西门子6ES7231-7PD22-0XA8使用方式

西门子6ES7231-7PD22-0XA8使用方式

一、前言
随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频供水设备已广泛应用于多层住宅小区生活及高层建筑生活消防供水系统。变频调速供水设备一般具有设备投资少，系统运行稳定，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点。但在实际应用中若选型及控制不当，不但达不到节能目的，反而"费电"。以下结合我们多年来的实践经验，对几种变频供水设备的应用及其控制方法进行介绍，供**及用户在设计、改造、选型时参考。
二、普通循环软启动变频供水设备
该类型设备在实际应用中较多，系统由水泵机组、循环软启动变频柜、压力仪表、管路系统等构成。变频柜由变频调速器，PLC，多功能PCS-PID调节仪，低压电器等构成。系统一般选择同型号水泵2～3台，以3台泵为例，系统的工作情况如下：
平时1台泵变频供水，当1台泵供水不足时，先开的泵倒为工频运行，变频柜再软启动2 台泵，若流量还不够，2台泵倒为工频运行，变频柜再软启动3台泵。若用水量减少，按启泵顺序依次停止工频泵，直到后1台泵变频恒压供水。
另外系统具有定时换泵功能，若某台泵连续运行过24 h变频柜可自动停止该泵切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设定，可按要求随时调整。这样可均衡各泵的运行时间，延长整体泵组的寿命。
为达到好的节能目的，多功能PCS-PID调节仪设有双恒压接口，系统可实现双恒压供水功能。
该系统一般适用于规模较小的多层住宅小区(如300户以内)或其它小规模用水系统，水泵功率一般不过7.5 kW。另外也适用于小流量用水时间很短或用水量变化不大的其它场合，如循环水系统。
三、带小流量泵的循环软启动变频供水设备
当变频供水系统在小流量或零流量的情况下，比如在夜间用水低谷时，系统内的用水量很小，此时水泵在低流量下运行，会造成水泵效率大大降低，不能达到节能的目的，水泵功率越大用电越多。例如对300～1000户的多层住宅小区或600户左右的小高层住宅楼群(12层以内)的生活用水系统，生活主泵功率一般在15 kW左右，系统的零流量频率f0一般为25 ～35 Hz，故在夜间小流量时，采用主泵变频供水效率较低。
这就涉及供水系统在小流量或零流量时的节电问题，一般可以采取4种方案：①变频主泵 +工频辅泵；②变频主泵+工频辅泵+气压罐；③变频主泵+气压罐；④变频主泵+变频辅泵。从节能、投资角度看4种方案为适宜，该方案即在原变频主泵基础上，再配备1～2台小泵在夜间或平时小流量时变频供水，一般选择小泵流量为3～6 m3/h，居民区户数越多，流量可适当选择大些。小泵功率一般为1.5～3 kW，小泵的扬程按主泵扬程或略主泵扬程即可。
变频柜采用PLC控制，程序采用模块化设计，系统控制流程见图1。平时系统运行于主泵循环软启动变频供水模式，系统用水量减小时，主泵频率逐渐降低，当频率小流量频率时，PCS-PID调节器发出低频切换信号，延时2 min，系统自动进入小泵变频供水模式。当用水量增大，小泵不能满足系统需要时，PCS-PID调节器发出满频信号，延时5 min，系统自动返回主泵循环软启动变频供水模式。为达到好的节能效果，系统也可实现双恒压供水功能。
以郑州某单位住宅小区变频供水系统为例，生活主泵配QDG30?203立式多级泵2台，单台Q=30 m3/h，H=60 m，N=11 kW，小泵配QDL4.8-86立式多级泵1台，Q=4.8 m3/h，H=48 m，N=1.5 kW。在用水非高峰时，主泵运行小流量频率平均为30 Hz，电流为6.5 A，采用小泵时小流量频率平均为35 Hz，电流为2.5 A，按每天小流量运行时间15 h计算，每年可节电3800 kWh。
图1　变频柜PLC控制流程
四、全流量变频供水设备
对比较大的生活小区和高层建筑的生活用水，若单配主泵机组和小流量泵，因小泵流量 QL和主泵流量QM差别较大，当流量调节范围在QL～1/3Qm时，水泵的运行效率仍很低，导致水泵运行不经济，浪费电能。并且流量在大于或接近QL时还会出现频繁的换泵操作。为实现在全流量范围内水泵始终能率运行，这就有必要再增加一种中水泵，流量可选为1/3 Qm～1/2 QM。特殊情况下还可增加2种中水泵。这样整体水泵流量选择呈阶梯状，从而使得设备在任何流量段运行时均处于水泵的率段，加节能。
变频柜控制由PLC和多功能PCS-PID调节仪构成，以三种泵配置为例，系统也可实现双恒压供水功能，中泵和小泵变频时低恒压供水，主泵变频时高恒压供水。
图2　三种泵变频控制流程
五、深水井变频供水设备
目前深水井潜水泵采用变频调速控制的也非常广泛，主要是因为不需再建水塔，设备占地小，建设，水质次污染，水泵软启动软停车，故障率低，大修周期延长，寿命提高。但对夜间也要求供水的系统(一般居民生活用水都有要求)，仍存在夜间小流量"费电" 问题。一般潜水泵功率较大，小流量频率fL一般在28 Hz以上。如30 kW的潜水泵，小流量频率按30 Hz计算，每天夜间近6 h内约有50 kWh电能"浪费"，一年就是18000 kW h!这还未计入白天小流量时的用电。
为解决小流量耗电问题，可增配1台直径600～1200的囊式气压罐，一般气压罐可直接安装在泵房。根据气压罐的调节容量合理设置小流量频率fL。变频柜控制仍为PL C和多功能PCS?PID调节仪，当系统用水量变小，运行频率降至小流量频率fL时，系统进入小流量变频稳压状态，同时PLC自动计算潜水泵启动次数，若小时启动次数D≥12 次，系统则回到潜水泵变频恒压供水状态。
六、生活消防合用变频供水设备
对多层建筑，《建筑设计防火规范》GBJ16-878.1.2条规定"消防给水宜与生产、生活给水管道合用"。但对高层建筑，《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-957.4.1条规定"室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开立设置"。而12层以内小高层建筑(特别是住宅楼群)，生活消防压力差别不大，若管材选用适当或消防管路采取防倒流措施，在采用变频设备及电源条件下，建议高规适当放宽要求应允许生活消防合用供水设备。同时有以下优点：
1、生活消防泵组定时轮换运行，不会因消防泵长期不用或管理不善而使水泵锈死，机组时刻处在工作状态。
2、生活泵组和消防泵组合用，基本节省一套消防泵组，且便于设备管理和维护。
3、设备自动化程度高，供水稳定，且水质次污染。
4、水泵软启动软停车，无冲击和压危害。
系统可按循环软启动变频设备或带小流量泵的循环软启动变频供水设备选型，主泵流量按生活、消防两者大的来选择，并留有1台备用泵，扬程一般按消防设计压力选择。另外还应注意的有以下几点：
1、应设消防接口，如有消防报警系统应设24V DC无源启停接口，如为消防按钮开关控制，宜留交流200 V有源接口。
2、应有消防时确保消防用水的技术措施，如在生活总管上安装电磁阀，消防时关闭生活用水。
3、应设水位接口，消防低水位报警，并关闭生活用水。
4、应有双恒压功能，即平时低恒压生活供水，消防时自动转入高恒压消防供水。
5、消防时应限制退泵操作，以防止压力不稳。
七、消防变频恒压稳压供水设备
多层建筑消火栓或自动喷水灭火系统采用消防主泵变频供水设备时，可不再设稳压小泵，由主泵变频运行来保压。若消防管网室外部分较大，可增加调节容量100 L左右的稳压罐即可。设备的主要功能如下。
1、主泵变频稳压功能
平时无消防时，设备处于变频稳压工作状态，由电接点压力表采集管网水压信号，当管网水压稳压下，消防泵变频运行，向消防管网，当管网水压达到稳压上，消防泵软停止。
2、自动换泵功能
消防主泵具有周期轮换稳压运行功能，换泵周期由变频柜程序设定，一般设定为24 h。若设备检测到稳压主泵故障时，立即切换到另一台主泵稳压运行，并报警显示。
3、自动巡检功能
设备具有定期强制自动巡检功能或随时手动巡检功能，以泵长期不运转而"锈死"。巡检周期为14 d，单泵巡检运行时间为1 min。若水泵故障，设备可自动报警并记忆。
4、自动消防恒压供水
设备接到消防信号，立即进入消防主恒压供水状态。变频柜具有循环软启动功能，若一台泵故障或不够，可自动变频启动另一台泵。消防信号解除，立即恢复至平时消防高稳压供水状态。
5、智能消防功能
因火灾或管网漏水严重，在无消防信号情况下，设备自动进入消防高恒压供水状态并报警，防止真正火灾发生时水泵频繁启停，水压时高时低不稳，影响灭火用水。
该类消防设备安装相对集中，配置简易，系统自动化程度高，减少了平时管理要分散保养、维护、检查的工作量。郑州某市场采用了2套消防变频恒压稳压供水设备，均未设稳压小泵和高位水箱，从一年多的运行情况看，使用效果非常理想。
八、结语
1、生活供水系统采用变频供水设备可改善供水水质，且自动化程度高，又是国家节能推广技术，但若选择使用不当，又会造成电能"浪费"，因此建议设计人员和用户在方案确定之前应根据用水性质、用水特点、用水规模、 设备投资等因素综合考虑，在保证供水前提下，充分发挥变频调速的节能潜力。
2、消防变频供水设备自动化程度高，系统响应，实战性强，同时设备分布相对集中，配置简单，便于管理和维护，建议用户应根据自身工程特点合理选用。

本文着眼于图像处理系统的发展要求，说明了基于PCI总线的DS像处理系统的优点，并详细阐明了系统的硬件结构和PCI总线的驱动实现，后介绍了系统实现的效果。

1  图像处理系统发展现状

在计算机信息处理及应用中，图像信息处理以及处理结果的应用占有十分重要的地位。图像处理的发展依赖于处理器芯片(包括单片机、DSP等)技术的应用和发展，以及大容量、价格低廉的存储器的出现。图像处理系统虽然由机箱式大体积结构发展为插卡式小型化结构，但是由于图像处理存在大量的数据信息，在实时性和容量上一般不能满足多数需要实时处理的场合。这主要体现在如下2个方面。

1.1 实时性要求

图像处理系统有很多种实现方法，比如在通用计算机上用软件实现、用单片机实现、利用特殊用途的DSP芯片来实现等。但这些实现方法都有着缺点，例如软件实现速度太慢，不能用于实时系统;单片机采用的是冯·诺依曼总线结构，而且乘法运算速度太慢;如果用特殊用途的DSP芯片又缺乏灵活性，而且开发工具不是很完善。

在本系统中，图像处理系统是在通用计算机上加入DSP加速卡来实现。利用DSP芯片的高速处理特性完成大部分的图像处理工作，计算机只是作为辅助操作和存储系统。这种方法发挥了DSP的高速性能又具有相当大的灵活性的特点，开发工具比较完善。

实现实时性要求还有足够的传输速度，PCI总线速度可达132MB/s，这是其他总线无法比拟的速度，如ISA总线速度只有5MB/s。

1.2 小型化要求

现今图像处理应用越来越趋于小型化系统，趋向于把整个处理系统集成在一个小"黑盒子"里面，甚至于一块电路板上。这就要求图像处理系统具有高速度、高集成度的处理芯片来完成原本需要许多部件合作完成的任务。DSP的处理器特性使得可以把众多的功能集于一身，并通过外部扩展来实现复杂的功能，实现系统的小型化。

另外，视频数据一个很大的特点就是大容量性，这是与音频数据大的区别之一。对于大容量数据的实时处理不但需要高速的CPU，还需要能扩展的大容量存储空间。在通用计算机上用软件实现时，其存储空间由计算机的存储空间决定，其扩展性能受到了限制;同时单片机的扩展空间有限。它们都无法满足视频数据的大容量要求。

本文正是着眼于实时性和小型化要求这两方面问题，设计了用DSP加速卡实现的图像采集系统。利用DSP芯片的高速处理特性完成大部分的图像处理工作，上位机只完成辅助操作和存储系统。这种方法发挥了DSP的高速性能又具有相当大的灵活性，而且开发工具比较完善。另外，PCI总线速度可达528MB/s(66MHz、64位)，这是其他总线无法比拟的速度。系统中C6000系列中DSP的可扩展存储空间高达1GB，这可以满足一般图像处理系统的需要。

2  DS像处理系统结构

本系统采用TI公司C6000系列DSP中的TMS320C6211作为系统的CPU。图像数据通过视频头输入模拟图像信号，这些信号经过视频解码芯片进行A/D转换为数字信号，经FIFO输入DSP进行图像的增强、分割、特征提取和数据压缩等，然后输出信号经PCI解码芯片转换为符合PCI总线规范的标准信号，通过PCI总线接口传到上位机。

本系统设计目的是用于智能楼宇的管理，主要实现对楼宇一些重要参数的实时检测功能等。当然可以用于其他的监控系统，其硬件系统基本一致，不同的在于软件功能的区别。系统结构图如图1。


从图1可以看出，整个系统可分为3个模块: DS像处理模块，视频解码模块，PCI总线模块。下面分别介绍这3个模块的实现过程和功能。

2.1 DS像处理模块

本系统选用TI公司的C6000系列DSP之中的TMS320C611作为本系统的CPU。C6000是TI公司发布的面向视频处理领域的新款高速数字处理芯片，适用于移动通信基站、图像监控、雷达系统等需要高速度和高度智能化的应用领域。存储空间选用现代公司的2片HY57V651620B作为运行过程中的存储器(SDRAM)和AMD公司的AM29LV800B 作为启动时候需加载程序和参数的存储器(FLASH)。其结构如图2所示。图中的HPI(Host Port Interface)为主机口;EMIF(External Memory Interface)为外部存储器接口，兼容同步/异步方式。


(1) TMS320C6211处理器特性及完成功能

TMS320C6211处理器由3个主要部分组成:CPU内核、外设和存储器。它的高速性能主要体现在如下几个方面:① TMS320C6211的存储空间大扩展可以达到512MB，这可以满足各种图像处理系统所需的内存空间，而且其时钟可达167MHz，峰值性能可达1600MIPS(百万条指令/秒)、2400MOPS(百万次操作/秒)。② 并行处理结构。TMS320C6211芯片内有8个并行处理单元，分为相同的两组，并行结构突破传统设计使得芯片具有很高的性能。③ 芯片体系采用VelociTI结构。VelociTI是一种的甚长指令字(VLIW)结构，单指令字字长为32bit，8个指令组成一个指令包，总字长为256bit，即每秒钟可以执行8条指令，同时芯片内部设置了专门的指令分配模块，可以将每个256bits的指令包同时分配到8个处理单元，并由8个单元同时执行。④ 采用流水线操作实现高速度、率。TMS320C6211只有在流水线充分发挥作用的情况下，才能达到的MIPS。C6211的流水线分为3个阶段:指令读入、解码和执行，总共11级。

DSP完成的功能主要是对从FIFO读入的数据进行处理，包括依照程序进行识别、特征提取以参数检测等。当视频头采集速度为每秒25帧图像时，它留给DSP处理的时间多为每帧40ms，如果考虑系统中一定的延时以及处理后图像的存储时间，那么DSP处理一幅图像时间不能过30ms，按照C6211的处理速度，在30ms内可以处理36M条指令。DSP读出FIFO中的行数据并存入SDRAM，一帧图像有576行，在后一行时会收到帧中断，这时SDRAM中的图像数据总共有1440×576＝810KB。让C6211用36M条指令的时间处理810K的数据是绰绰有余。

(2) SDRAM存储器

HY57V651620B是现代公司发布的128Mb SDRAM，支持分页寻址，访问速度为7.5ns，与DSP系统同步工作，但因为DSP工作在150MHz，故系统中SDRAM工作在DSP时钟的一半或者2/3，即75MHz或者100MHz。当工作在100MHz时候，SDRAM在时序上需要一些特殊的控制，不是简单的与DSP同步。SDRAM主要在系统运行过程中存储临时数据和处理结果。系统有256Mb的存储空间，其消耗情况视启动程序和图像处理程序的大小而定。

(3) FLASH存储器

AM29LV800B是AMD公司发布的8Mb FLASH芯片，同样支持分页寻址，工作在异步方式。启动程序固化在FLASH芯片中。当系统加电启动时，FLASH中的程序下载到DSP的SDRAM中运行。FLASH具有在线重写入功能，这对系统启动程序的修改和升级都带来了很大的方便。

2.2 视频解码模块

本系统视频A/D采用的是Philips公司的SAA7111A作为视频解码芯片，SAA7111A可以提供四路模拟视频输入，具有两个模拟处理通道，支持四路CVBS模拟信号或二路Y/C模拟信号或(2×CVBS和1×Y/C)。SAA7111A对视频头输入的标准PAL格式的模拟图像信号进行A/D转换，然后输出符合CCIR601建议格式的4:2:2的16位YUV数据到FIFO，其中亮度信号Y为8位、色度信号Cr和Cb合为8位数据。FIFO采用的是IDT公司的IDT72V215LB芯片，深度为512×18。按照CCIR601标准，YUV图像分辨率为720×576，那么按行输出时，SAA7111A输出数据流大小为:720×16＝1440bit。因为DSP通过32位的SBSRAM接口与FIFO通信，故YUV数据写入FIFO时需要在FIFO之间实现乒乓切换，这时一行720×16的数据在两片FIFO中存储变为360×32。

2.3 PCI通信模块

PCI(Peripheral Component Interconnect，外围组件接口)它既可以作为中间层的总线也可以作为周边总线系统使用。与其他普通总线规范相对照，PCI总线为高速I/O设备提供了好的支持，比如可以很好的支持图像适配器、网络接口控制器、磁盘控制器等。现行的标准允许在33MHz下使用64根数据线，传输速率可达2.12Gbps。并且PCI总线支持线性突发的模式，可确保总线不断满载数据，因此能有效利用总线带宽。另外，PCI总线还具有低延时的随机存取特性，对从总线上的主控寄存器到从属寄存器的写延时为60ns。

PCI总线规范吸引人的地方不仅是其高速度，在于它适应了现代I/O设备对系统的要求，对PCI扩展卡及器件能进行全自动配置，并且只需很少的接口逻辑就可以实现并支持其他总线系统。

TMS320C6211的HPI口不支持PCI总线的无缝接口。本系统中采用TI公司的PCI2040来实现DSP的HPI与PCI总线的连接。DSP处理后的数据经HPI口输出到PCI2040进行解码，然后输出到PCI总线上。其逻辑结构图如图3所示。


PCI2040是TI公司设计的专门用来完成C5000系列和C6000系列DSP和PCI总线进行接口的芯片。PCI2040符合PCI局部总线2.2规范，能够方便的实现PCI总线与TMS320C54X或TMS320C6X DSP的HPI断口的无缝连接。PCI2040可以兼容3.3V和5V，以适应不同的PCI总线电压。PCI2040与C6211之间不需要进行信号的电平转换，也不需要额外的控制逻辑电路，因此接口电路十分简单。

在本系统中，PCI2040上存在2种电压:5V和3.3V，其中3.3V是HPI口电压，而5V是PCI总线电压。PCI2040在启动时需要对其PCI总线寄存器和HPI寄存器参数进行预加载。系统中PCI解码模块包括一块配置ROM--AT24C08A，属于EEPROM型ROM，便于对配置参数的修改和升级。当系统启动时，存储在AT24C08A的数据被下载到PCI2040的寄存器中并进行配置。

图中/HINT[3:0]、/HCS[3:0]、HRDY[3:0]、HRST[3:0]分别与4片DSP中的相应信号相连，即PCI2040可以同时与4片DSP接口。

3  PCI总线驱动实现方法

在系统软件方面，基于PCI总线的图像处理系统面临的难点颇多，其中难度大的是PCI驱动问题。

为阐明如何在bbbbbbs操作系统下实现PCI总线的驱动，还需了解PCI设备的配置空间系统。PCI设备有3种物理存储空间:配置空间、存储器空间和I/O空间。配置空间是长度为256字节的一段连续空间，空间的定义如图4。在配置空间中只读空间有设备标识、供应商代码、修改版本、分类代码以及头标类型。其中供应商代码用来标识设备供应商的代码;设备标识用来标识某一特殊的设备;修改版本标识设备的版本号;分类代码用来标识设备的种类;而头标类型用来标识头类型以及是否为多功能设备。除供应商代码之外，其他字段的值由供应商分配。基地址寄存器重要的功能是分配PCI设备的系统地址空间。在基地址寄存器中bit0(位)用来标识存储器空间还是I/O地址空间，基地址寄存器映射到存储器空间时bit0为“0”，映射到I/O地址空间时bit0为“1”。

3.1 bbbbbbs环境下驱动程序

驱动程序可以理解为一系列控制硬件设备的函数。在bbbbbbs操作系统中，封装驱动程序的方法是制作一个DLL或VxD。当硬件是非标准设备时，针对特定的硬件来设计bbbbbbs环境下的设备驱动程序。

在DOS操作系统，对于一个应用程序而言它总认为自己是运行的程序，因此应用程序可以直接访问硬件，占所有的系统内存以及系统运行时间，当然也就不需要设备驱动程序。但到了bbbbbbs操作系统，系统中同时可能有若干个应用程序在运行，这就使得系统不可能让它随意的直接访问硬件，否则就会引起应用程序访问冲突而导致系统崩溃。为解决这一问题，人们提出将系统的资源虚拟化，让应用程序运行在一个虚拟定环境中的虚拟机(VM)上，而管理程序和驱动程序运行在实际机器上(Ring0级)，由它们来处理针对硬件的操作。虚拟资源是硬件(甚至软件)资源的，当系统虚拟了所有或者几乎所有的程序可以访问的资源时，它就创造了一个“虚拟机”(VM)。bbbbbbs虚拟机透明的了以下资源和性能:

(1) 可访问的内存空间
(2) I/O操作
(3) 中断操作
(4) 外围设备(显示器、键盘等)

如此以来，bbbbbbs应用程序在Ring3级(级)的保护模式上运行，不能直接访问硬件，执行一个对硬件的操作就会引起一个异常事件，此时处理器切换到Ring0级，并且将控制权交给相应当控制器。所有bbbbbbs应用程序分享一个系统虚拟机。

bbbbbbs主要根据页错误机制实现对存储器映射设备访问的虚拟化。要捕获对某个设备内存的访问，设备VxD驱动程序会将页表中对应于相应当内存页标注为“不可用”。当在虚拟环境中运行的程序试图访问这个页时，会产生一个错误。VM的异常处理器会调用已注册的设备VxD驱动程序的页错误处理器进行相关处理，即当VM访问该端口时产生异常时进入该硬件的回调处理器，由我们自己编写的函数进行处理。

3.2 各种驱动程序比较

常见的驱动程序包括三种:VxD，KMD和WDM。

(1) VxD:虚拟设备驱动程序，是系统用于各种硬件资源识别、管理、维护运作的扩展。VxD和VMM一起维持着系统的运作。VxD运作组Inbbb系列CPU保护模式下的Ring0，拥有对硬件的控制权。
(2) KMD，Kernel Mode Driver。它是bbbbbbsNT下提出的管理、维护硬件运作的驱动程序模式。该Driver运行于bbbbbbsNT的Kernel模式下(类似于Ring0)。但一个KMD的运行环境在不同的时候是根本不同的，Driver收到设备请求时的运行环境很可能和设备请求实际操作的运行环境根本不同，因此在bbbbbbsNT下Driver的运作受到bbbbbbsNT本身的很多限制。
(3) WDM，Win32 Driver Model。它可以和bbbbbbs2000兼容，MS力推的全新的驱动程序模式，它实际也可以理解为一个即插即用的KMD。WMD代码很长，bbbbbbs98对WDM支持有限，因此WMD难以一时取代VxD。

3.3 PCI2040驱动程序开发

PCI2040不是标准的硬件设备，因此自己编写PCI2040的硬件安装信息文件和驱动程序。PCI2040配置空间如附表:


其中设备ID用以标识特定的设备，具体的代码由供应商来分派;供应商ID用以表明设备的制造者，这二者是识别PCI设备的标识。对于PCI2040来说，当读Vendor－device ID时，返回值为AC60104C。

(1) 设备信息安装文件

设备信息安装文件(.INF)包含了驱动程序的名称、驱动程序应该复制到的目录，以及在驱动程序安装时生成和修改的注册表入口。

在编写INF文件时，可以使用了VtoolsD开发包中的INF Editor工具，以下是我所编写的PCI2040安装信息文件。
  
    [Version]
    Signature=$CHICAGO$
    Class=PCI Bridge  file://设备类型为PCI桥设备
    Provider=%bbbbbb0%         file://供应商的名称
      [ClassInstall]
    [DestinationDirs]
    DefaultDestDir=11       file://将驱动程序安装在
    file://C:bbbbbbsSystem目录下
        [Manufacturer]
        %bbbbbb1%=SECTION_0
        [SECTION_0]
        %bbbbbb2%=sevenstar,PCIVEN_104C&DEV_AC60
        [sevenstar]
        CopyFiles=CopyFiles_sevenstar
        AddReg=AddReg_sevenstar
        [CopyFiles_sevenstar]
        DSP_PCI_Bridge.vxd         file://驱动程序的名称为 file://DSP_PCI_Bridge.vxd
        [AddReg_sevenstar]
        HKR,,DevLoader,0, DSP_PCI_Bridge.vxd  file://在注 file://册表中添加相关信息
        [sevenstar_LogConfig]
        ConfigPriority=NORMAL
         IRQConfig=3,7,9,10,15        file://PCI2040可 file://选的中断口
     [ControlFlags]
     [SourceDisksNames]
       1=pci2040驱动盘,,0000-0000
     [SourceDisksFiles]
     DSP_PCI_Bridge.vxd=1
     [bbbbbbs]
     bbbbbb0="Texas Instruments"
       bbbbbb1="TI"
    bbbbbb2=“PCI桥接”

(2) VxD的创建

bbbbbbs支持静态安装和动态安装VxD，前者是在bbbbbbs初始化时安装VxD并一直保存在bbbbbbs中，后者是在一个应用程序或其他VxD的控制下安装和卸载。静态安装的VxD始终占用着一定的内存资源以及中断口，若不是一直运行，则导致了资源浪费。

在使用QuickVxD开发VxD只需在Dynamically Loadable选项中打勾就行了,其中Device Name是指我们的VxD的设备名，每个VxD都有设备名这儿是指PCI2040芯片，Device ID是用来标识设备，只有当该VxD需要提供对其他VxD的调用入口时才用，且不能任意取应该由Microsoft公司提供，一般情况直接用UNDEFINED_DEVICE_ID就行了，Device Initialization Order确定bbbbbbs对VxD的安装顺序，比如你想要你的VxD先于VDD初始化就应该设置为VDD_INIT_ORDER-1,一般情况也使用默认值。

4  结束语

图像处理系统实现的关键在于如何对大容量的信息进行暂存、压缩和传输等问题进行处理。本系统的实现很好的解决了这三个难题。在图像信息暂存方面充分利用了DSP存储空间的可扩展性，保证了系统可暂存的信息量足够大;信息压缩是DSP的擅长做的事情，可以在很短的时间内完成大量的信息压缩工作;PCI总线的引入保了信息在足够的带宽下进行快速传输。

一、引言

在工业生产和产品加工制造业中，风机、泵类设备应用范围广泛；其电能消耗和诸如阀门、挡板相关设备的节流损失以及维护、维修费用占到生产成本的7%~25%，是一笔不小的生产费用开支。随着经济改革的不断深入，市场竞争的不断加剧；节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一.而八十年代初发展起来的变频调速技术，正是顺应了工业生产自动化发展的要求，开创了一个全新的智能电机时代。一改普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式，使得电动机及其拖动负载在无须任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出，从而降低电机功耗达到系统运行的目的。八十年代末，该技术引入我国并得到推广。现已在电力、冶金、石油、化工、造纸、食品、纺织等多种行业的电机传动设备中得到实际应用。目前，变频调速技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。的调速性能、显著的节电效果，改善现有设备的运行工况，提高系统的性和设备利用率，延长设备使用寿命等优点随着应用领域的不断扩大而得到充分的体现。  

二、综述

通常在工业生产、产品加工制造业机设备主要用于锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等场合，根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。而常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。这样，不论生产的需求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。在生产过程中，不仅控制精度受到限制，而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用高居不下。泵类设备在生产领域同样有着广阔的应用空间，提水泵站、水池储罐给排系统、工业水（油）循环系统、热交换系统均使用离心泵、轴流泵、齿轮泵、柱塞泵等设备。而且，根据不同的生产需求往往采用调整阀、回流阀、截止阀等节流设备进行流量、压力、水位等信号的控制。这样，不仅造成大量的能源浪费，管路、阀门等密封性能的破坏；还加速了泵腔、阀体的磨损和汽蚀，严重时损坏设备、影响生产、危及产品质量。 风机、泵类设备多数采用异步电动机直接驱动的方式运行，存在启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点。不仅影响设备使用寿命，而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备，时常出现泵损坏同时电机也被烧毁的现象。

近年来，出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求，加之采用变频调速器（简称变频器）易操作、免维护、控制精度高，并可以实现高功能化等特点；因而采用变频器驱动的方案开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案。

变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系： n =60 f（1-s）／p，（式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁对数）；通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。变频器就是基于上述原理采用交-直-交电源变换技术，电力电子、微电脑控制等技术于一身的综合性电气产品。  

三、节能分析

通过流体力学的基本定律可知：风机、泵类设备均属平方转矩负载，其转速n与流量Q，压力H以及轴功率P具有如下关系：Q∝n ，H∝n2，P∝n3；即，流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。以一台水泵为例，它的出口压头为H0（出口压头即泵入口和管路出口的静压力差），额定转速为n0,阀门全开时的管阻特性为r0,额定工况下与之对应的压力为H1,出口流量为Q1。流量-转速-压力关系曲线如下图所示。在现场控制中，通常采用水泵定速运行出口阀门控制流量。当流量从Q1减小50%至Q2时，阀门开度减小使管网阻力特性由r0变为r1，系统工作点沿方向I由原来的A点移至B点；受其节流作用压力H1变为H2。水泵轴功率实际值（kW）可由公式：P =Q·H／（η c·η b）×10-3得出。其中，P、Q 、H 、η c 、η b 分别表示功率、流量、压力、水泵效率、传动装置效率，直接传动为1。设总效率（η c·η b）为1，则水泵由A点移至B点工作时，电机节省的功耗为AQ1OH1和BQ2OH2的面积差。如果采用调速手段改变水泵的转速n，当流量从Q1减小50%至Q2时，那么管网阻力特性为同一曲线r0，系统工作点将沿方向II由原来的A点移至C点，水泵的运行也趋合理。在阀门全开，只有管网阻力的情况下，系统满足现场的流量要求，能耗势必降低。此时，电机节省的功耗为AQ1OH1和CQ2OH3的面积差。比较采用阀门开度调节和水泵转速控制，显然使用水泵转速控制为有效合理，具有显著的节能效果。另外，从图中还可以看出：阀门调节时将使系统压力H升高，这将对管路和阀门的密封性能形成威胁和破坏；而转速调节时，系统压力H将随泵转速n的降低而降低，因此不会对系统产生不良影响。从上面的比较不难得出：当现场对水泵流量的需求从**降至50%时，采用转速调节将比原来的阀门调节节省BCH3H2所对应的功率大小，节能率在75%以上。

与此相类似的，如果采用变频调速技术改变泵类、风机类设备转速来控制现场压力、温度、水位等其它过程控制参量，同样可以依据系统控制特性绘制出关系曲线得出上述的比较。亦即，采用变频调速技术改变电机转速的方法，要比采用阀门、挡板调节为节能经济，设备运行工况也将得到明显改善。  
四、节能计算

对于风机、泵类设备采用变频调速后的节能效果，通常采用以下两种方式进行计算：

1、根据已知风机、泵类在不同控制方式下的流量－负载关系曲线和现场运行的负荷变化情况进行计算。

以一台IS150-125-400型离心泵为例，额定流200.16m3/h，扬程50m；配备Y225M-4型电动机，额定功率45kW。泵在阀门调节和转速调节时的流量－负载曲线如下图示。根据运行要求，水泵连续24小时运行，其中每天11小时运行在负荷，13小时运行在50%负荷；全年运行时间在300天。则每年的节电量为：
W1=45×11（**－69%）×300=46035kW·h
W2=45×13×（95%－20%）×300 =131625kW·h 
W = W1＋W2=46035＋131625=177660kW·h 
每度电按0.5元计算，则每年可节约电费8.883万元。 

2、根据风机、泵类平方转矩负载关系式：P / P0=（n / n0）3计算，式中为P0额定转速n0时的功率；P为转速n时的功率。 以一台工业锅炉使用的22 kW鼓风机为例。运行工况仍以 24小时连续运行，其中每天11小时运行在负荷（频率按46Hz计算,挡板调节时电机功耗按98%计算），13小时运行在50%负荷（频率按20Hz计算，挡板调节时电机功耗按70%计算）；全年运行时间在300天为计算依据。则变频调速时每年的节电量为：
W1=22×11×[1－（46/50）3]×300=16067kW·h 
W2=22×13×[1－（20/50）3]×300=80309kW·h 
Wb = W1＋W2=16067＋80309=96376 kW·h 
挡板开度时的节电量为：
W1=22×（1－98%）×11×300=1452kW·h 
W2=22×（1－70%）×11×300=21780kW·h 
Wd = W1＋W2=1452＋21780=23232 kW·h
相比较节电量为：W= Wb－Wd=96376－23232=73144 kW·h 每度电按0.5元计算，则采用变频调速每年可节约电费3.657万元。 

某工厂离心式水泵参数为：离心泵型号6SA-8，额定流量53. 5 L/s，扬程50m；所配电机Y200L2-2型37 kW。对水泵进行阀门节流控制和电机调速控制情况下的实测数据记录如下：

流 量L/s 时 间（h） 消耗电网输出的电能（kW·h）

阀门节流调节 电机变频调速 47 2 33.2×2=66.4 28.39×2=56.8 40 8 30×8=240 21.16×8=169.3 30 4 27×4=108 13.88×4=55.5 20 10 23.9×10=239 9.67×10=96.7 合计 24 653.4 378.3

相比之下，在内变频调速可比阀门节流控制节省275.1 kW·h的电量，节电率达42.1%。  

五、结束语

风机、泵类等设备采用变频调速技术实现节能运行是我国节能的一项推广技术，受到国家的普遍重视，《人民共和国节约能源法》39条就把它列为通用技术加以推广。实践证明，变频器用于风机、泵类设备驱动控制场合了显著的节电效果，是一种理想的调速控制方式。既提高了设备效率，又满足了生产工艺要求，并且因此而大大减少了设备维护、维修费用，还降低了停产周期。直接和间接经济效益十分明显，设备一次性投资通常可以在9个月到16个月的生产中全部收回。