基于嵌入式技术的小型恒压控制系统的制作方法

本发明涉及一种恒压控制系统，具体涉及一种基于嵌入式技术的小型恒压控制系统。

背景技术：

计量泵是一种小型恒压控制系统，在石油、化工、煤矿等领域具有重要的应用价值。当前设计的计量泵在恒压工作环境下的控制精度低、稳定性较差、实用性较差。嵌入式技术可将计算机控制、通信、网络同计量泵相融合，可大大提高系统的控制精度。因此，将嵌入式技术引入精密计量泵，提出一种基于arm处理器和嵌入式linux操作系统的计量泵恒压控制系统。

当前设计出的计量泵恒压控制方法，大都存在一定的问题，启动器通常为成品器件，设备的成本较高，并且频率波动较高，容易导致控制器压力不稳定问题；控制系统的适应性较差，且存在控制精度低和参数整定滞后的问题；计量泵系统的参数不固定，无法塑造精准的数学模型，采用经典pid控制方法，无法确保在复杂的环境下，系统具有最佳的恒压控制性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于嵌入式技术的小型恒压控制系统，具有较高的控制精度和稳定性。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于嵌入式技术的小型恒压控制系统，包括控制器、压力变送器、限位开关、光电编码器、电磁阀以及驱动器，所述控制器包括处理器，所述限位开关的输出端与所述控制器连接，所述控制器的输出端与所述驱动器连接，所述驱动器控制步进电机的启动与关闭，步进电机驱动传动机构，传动机构连接所述计量泵，所述计量泵与所述压力变送器连接，所述步进电机与所述光电编码器连接，所述光电编码器的输出端与所述压力变送器的输出端均与所述控制器连接，所述控制器的输出端与所述电磁阀连接。

作为优选方案，所述控制器采用s3c2440a。

采用上述技术方案的基于嵌入式技术的小型恒压控制系统存在如下优点：系统的硬件以s3c2440芯片为控制核心，通过主控芯片的外围接口扩展硬件电路，采用具有细分控制技术的电机驱动器和s3c2440芯片的pwm定时器，对步进电机转速进行精密恒压控制，本系统具有较高的控制精度和稳定性。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：

如图1所示，本发明提供一种基于嵌入式技术的小型恒压控制系统，包括控制器、压力变送器、限位开关、光电编码器、电磁阀以及驱动器，控制器包括处理器，限位开关的输出端与控制器连接，控制器的输出端与驱动器连接，驱动器控制步进电机的启动与关闭，步进电机驱动传动机构，传动机构连接计量泵，计量泵与压力变送器连接，步进电机与光电编码器连接，光电编码器的输出端与压力变送器的输出端均与控制器连接，控制器的输出端与电磁阀连接。

控制器的关键部分为嵌入式处理器s3c2440，该芯片的内核为arm920t，拥有低功耗、高处理运算性能。芯片使用mmu，amba总线体系结构以及哈佛结构，并集成了sdram控制器、flash控制器、spi控制器等硬件外设。

系统为s3c2440a部署了由2片hy57v561620并联构成的64mbsdram，并且将采集到的压力数据保存到4gb的sd卡中。嵌入式芯片s3c2440中集成了sd控制器，系统采用sd总线模式驱动sd卡。s3c2440处理器在sd模式中通过5根信号线同sd卡完成信息的交流，并且为各信号线配置10kω的上拉电阻。

其采用扩展a/d变换器、sd卡、lcd触摸屏等部件，同其他设备连接和管理；压力变送器采集计量泵的出口压力，将检测到的压力反馈到输入端同设置值对比，并将形成的误差采用模糊pid控制算法获取对应的脉冲频率，依据该脉冲频率调整步进电机的运行速度，调控总体系统的压力，确保系统压力的均衡性。限位开关发生变化时，arm控制器同电机驱动器间的连接电路发生调整，驱动电机调整方向。光电编码器与电机相连，将电机运行脉冲反馈到arm控制器中进行分析。

系统的硬件以s3c2440芯片为控制核心，通过主控芯片的外围接口扩展硬件电路，采用具有细分控制技术的电机驱动器和s3c2440芯片的pwm定时器，对步进电机转速进行精密恒压控制，本系统具有较高的控制精度和稳定性。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种恒压控制系统，具体涉及一种基于嵌入式技术的小型恒压控制系统；包括控制器、压力变送器、限位开关、光电编码器、电磁阀以及驱动器，控制器包括处理器，限位开关的输出端与控制器连接，控制器的输出端与驱动器连接，驱动器控制步进电机的启动与关闭，步进电机驱动传动机构，传动机构连接计量泵，计量泵与压力变送器连接，步进电机与光电编码器连接，光电编码器的输出端与压力变送器的输出端均与控制器连接，控制器的输出端与电磁阀连接；采用本发明技术方案的基于嵌入式技术的小型恒压控制系统，具有较高的控制精度和稳定性。

技术研发人员：安泰
受保护的技术使用者：成都宇卓时代科技有限公司
技术研发日：2017.11.21
技术公布日：2019.05.28