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TDK
图 1 变频调速控制系统
8501 是高档 8 位单片机，它留有 P0、P1、P2、P3 4个 I/O 接
口， 内部有256B RAM、4KB ROM和 2 个 16 位定时器 / 计数器与 5 个中断源。系统把Ｐ0.7～Ｐ0.0作为系统运行压力与给定
压力信号差输入端，把 
作为外部中断源的请求信号，把 P1.3 ～P1.7 作为单片机的输出端。P1.3～P1.5输出信号经驱动器电路放大，用于控制逆变电路中大功率晶体管的通断；P1.6～P1.7输出信号经驱动电路放大，用于控制晶闸管的触发导通。
２．３ 软件结构
为方便调试和编程，系统采用模块化结构设计，其程序
包括１个主程序模块、３个中断服务子程序模块和 １ 个 PID
调节子程序模块。
2.3.1 主程序框图
主程序框图，如图 2 所示。
2.3.2 程序各模块功能
主程序模块
主要用于单片机初始化和水管压力信号的采集及处理等。
INT0中断程序模块
主要用于启动定时器。当变压器次级交流电压信号 V2由负到正过零时，此信号连至 CPU 的 INT0 端，CPU 响应外部中断，执行 INT0 中断服务程序，启动 T0 计数。
T0中断程序模块
用于控制半波整流电路中晶体管的移相角 a 变化，改变电路所加直流电压大小。
T1中断程序模块
用于控制逆变电路中大功率晶体管的导通、关断时间，改变电动机交流电源的频率。
2.3.3 软件编制过程中的两个关键问题
T0初始值的设置
已知电动机额定转速为 nN ，当供水系统在额定流量QN、额定水管压力 Pg 时，则要求供给电动机的直流电压 Ud=为定值。又知 U2=220V，则 a 为定值。按照我国目前使用的单相交流电源频率大小，不难推算，Vg1 离交流电源过零点的时间a/∏×0.01,T0的初值为216 - （a/∏×0.01）(2×10-6) 。当定时器 T0 溢出时，CPU经Ｐ1.7发出控制信号Vg1，使 VT1 导通。 Vg1产生半个周期（即T/2=0.01s)后，产生 Ｖg2。为保证这一时间差实现，就需要对T0重新赋初值216-0.01/(2×10-6)。当T0再次溢出时，CPU经P1.6发出控制信号Ｖg2，使 VT2 导通。这样 VT1、VT2 轮换导通，实现半控全波整流。
T1初始值的修改
T1 初始值 X1 的设定，决定着变频电源的频率 f ，其关系可表示为（ 216 – X1）×（ 2×10-6）= 1/3f 。而变频电源的频率由水管压力与给定压力的信号差决定。单片机根据 PID 运算结果，确定 X1 =216 –[1+( PID运算结果 - 给定值）· k］/（6×10-6˙f）。这样，反复循环，直至水管压力与给定值相同。
3 结 论
以 8501 CPU 为核心的变频调速恒压供水控制系统，控制灵活，调速方便，且节水节电效果显著。同时，消除了原有系统供水管网经常出现的超压现象，有利于减小管网、阀门等损坏的可能性，延长供水管网的寿命，在生产中有很广泛的推广价值。
参考文献
［ 1 ］ 潘新民 .微型计算机控制技术［ M ］.北京：人民邮电出版社，1995.3.
［ 2 ］ 侯朝祯等 .微机与单片机应用基础［ M ］.北京：北京理工大学出版社，1992.8.
［ 3 ］周明德.微型计算硬件、软件及其应用［ M ］.北京：清华大学出版社，1993.8.
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