聚丰项目 > 基于RT-Thread的抽油机电功图测试仪的研制
抽油机电功图是检测抽油机工况的重要手段,本设计中的电功图主要需要两部分数据,一是抽油机悬点的位移,二是抽油机的电功图。本项目采用AB32VG1开发板测量抽油机电功率,并通过WiFi接收位移测量装置测量的悬点位移数据。开发板接收到位移数据,结合自身测量的电功率绘制电功图,并显示于LCD显示器,为抽油机工况分析提供依据。 该装置使用RT-Thread操作系统实现载荷测量装置中功率测量、位移接收、电功图图绘制等多个任务的调度和同步。
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团队成员
主战坦克 负责人
本项目使用了AB32VG1开发板、3.5寸大彩组态屏、ESP8266型WIFI模块和位移测量装置电路,包括显示模块、通信模块、功率测量模块等部分。
1、显示模块
显示模块采用3.5寸大彩组态屏,该组态屏通过串口与开发板通信,该模块使用的开发板的串口1,引脚如下所示:
UART1_TX——PA4
UART1_RX——PA3
串口屏除连接开发板的两个串口引脚外,还连接开发板的GND与+5V电源用以供电。
2、通信模块
通信模块采用集成ESP8266的ESP-01S型WiFi模块,该模块使用的开发板的串口2,引脚如下:
UART2_TX——PB2
UART2_RX——PB1
WiFi模块出连接开发板的两个串口引脚外,还连接开发板的GND与3.3V电源用以供电。
3、功率测量模块
由于没有电功率表,并且难以实现现场的模拟,该项目使用AD口的转换结果,模拟电功率的采集。该模块使用ADC7,即PE5引脚输入模拟量。该模拟量通过电位器的中间引脚输入。
4、位移测量模块
该项目的位移测量模块使用加速度传感器ADXL327测量运动的加速度,再对加速度二次积分计算出位移。该模块未使用申请的开发板,由其他单片机实现,并将位移测量结果通过ESP-12S型WiFi模块传输给开发板。
该项目共建立6个线程,说明如下:
1、led_thread。该线程使LED以1Hz的频率闪烁,用来指示工作状态。
2、uart1_thread。该线程建立用来验证串口1通信是否正常,由于本项目没有接收组态屏的发送数据,故没有对组态屏发送数据进行解析。
3、uart2_thread。当该线程接收到信号量rx2_sem时开始工作,否则一直处于堵塞状态。该线程用来对WiFi接收到的数据进行解析,将接收到的位移信息存入数组。
4、diagram_measure_thread。该线程用来发送电功图测量指令。该项目中计划每半小时测量一次电功图,故该线程每半小时执行一次,执行时通过WiFi模块向位移测量装置发送开始测量指令。
5、power_measure_thread。该线程用来测量电功率。当diagram_measure_thread向位移测量装置发送位移测量指令时,也会让该线程开始工作,等时间间隔进行AD采样,并将采样结果作为电功率存入数组。
6、diagram_draw_thread。该线程用来向组态屏发送数据,绘制电功图,并计算最大功率、最小功率、最大位移,并将数据发送至组态屏,以便显示。
代码地址:https://gitee.com/pan-dawei/program1/tree/master/
图1:整体图片
图2:电功图显示图形
图3:ESP8266 WiFi模块
图4:位移测量装置
图5:电位器模拟电功率采集
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