統構成與工作原理

　　螺桿泵工況綜合參數滲斷系統構成原理框圖如圖3-10所示。系統構成有CPU單片機系統、多路轉換器、A/D轉換電路，人機接口、顯示電路、EPROM、半口通信和電源電路等兒部分。系統的工作流程是：通過人機接口(面板)加電.CPU上電復忙進入復傳中斷服務程序，對系統進行初始化，在顯示窗口(8位LED)顯示88888888約2s之后顯示6位時

　　圖3-10系統框圖

　　間信息××××××(時、分、秒)。系統進入等待測量狀態。按下某測量鍵.CPU識別后打通對應的信號通道，啟動A/D轉換，查詢A/D是否轉換結束，一日轉換完畢.CPU讀人結果進行處理后，一方而送顯示電路，一方而送EPR()M存儲，至此次采集完成。循環上述過程，可以進行多數據采集。接下全程測量鍵，CPU識別后掃描多路轉換器，分別采集各參數，同時顯示并存儲。

　　CPU系統由AT89C52單片機組成，片內程序存儲器8kB.主時鐘頻率6MHz.，主要完成對系統的監控管理，選擇信號通道，信號采集處理，對各測量參數進行量程歸一化處理。如電壓傳感器信號范圍4- 20mA，經過電壓轉換變為1- 5V.A/D轉換輸出、CPU讀入后，要把對應的量化值轉換戚舯應的0-500v (AC)的值，以便顯示和儲存。電流傳感囂信號范圍4-20mA，經過電壓轉換變為1-5V，CPU讀入A/D轉換結果后，要把對應的量化值轉換成對應的0-60A量程。油壓、套壓傳感器信號范圍0- 5mV，放大到0-5v，CPU讀人A/D轉換結糶后，要把對應的量化值轉換成對成的0- 20MPa量程。扭矩傳感器輸出信號基頻1OkHz，信號范圍O-lkHz.經CPU定時器T1讀入轉換成0～500N.m的量程。轉速傳感器信號輸出為0- 500r/min.CPU定時器T讀人，不需要轉換，直接最示井存儲。多路轉換電路由8選l數據選擇囂(CD4051)組成，在CPU控制下完成對信呼的分時掃描，向A/D轉換器提供信號。CD4051的Un為5V.所以各信號的輸入范圍均要小于5v。A/D轉換電路采用12位的轉換器AD574AJD。特點是12位逐次逼近型ADC.可選擇12位或8位工作，本系統選擇12位工作方式。574具有町控三態輸出緩沖器，邏輯電平為TTI。自身有基準電源10.ooov，其最大誤差為+1.2.可輸出1.5mA電流，內部有時鐘電路，不需外部接線。通過改變外部接線，可以選擇單極性或雙極性模擬量輸入。人機接口電路，由鍵盤和編碼器(2片74L5148)組成。鍵人參數通過中斷方式請求CPU，CPU識別后，進入響應中斷服務子程序。共有16個鍵，6個參數測量鍵(扭矩、轉速，油壓、套壓、電壓、電流)，6個參數設置鍵(井口、日期、時間、設置，定位、置數)，1個全程測量鍵、3個功能鍵(回放、通信、復位)。

　　按下參數測量鍵，系統測量對應的參數。按下全程測量鍵，系統同時測量所有參數。參數設置主要是對井口、日期和時問進行設置。如井口設置操作為：先接下井口鍵，顯示原井幾號××××，再按設置鍵，后按定位鍵最高位閃爍，按置數鍵可以政變原值，后3位同理調整。鍵盤接口電路是由8/3縮碼器組成·通過2片74I.S148串接實現1 6鍵盤的編碼。

　　編碼器的輸出申請Cpu中斷，同時輸出4位二進制編碼送到P1口。在中斷服務器程序中，讀入P1口內容進行判斷鍵盤屬性，以轉移到對應測量程序。中行通信接口電路，主要用于測量系統和上位機(PC機)進行通信。把所有測量存儲結糶發送給PC機，通過專用配套分析軟件，對螺桿泵上況進行綜合珍斷。