关键词：变频调速，M68HC908J12，自动控制系统
1 引 言
随着大功率开关器件制造技术和计算机技术的迅猛发展，变频调速以其自身功能完善、性能可靠、节能显著等优点，已广泛应用于工农业生产和生活等领域。目前，高性能变频调速系统的研究和开发已引起各国专家的高度重视。
城市供气系统的负载现在主要是风机，而风机类负载适于变频调速，并且节能显著，因此，变频调速在城市供气系统中推广非常快。但对较复杂的系统，变频调速设计很难取得最佳的效果。本文正是针对这一问题，结合本地气站的变频调速技术改造而进行的研究。该系统以M68HC908J12单片机为核心，实现了变频器与多风机的有机配合，抗干扰能力强，节能效率高，供气质量好，并降低了成本。实验证明具有很高的推广价值。
2 M68HC908J12单片机
M68HC908J12单片机是美国Motorola公司于2001年推出的一类M68HC908系列高性能8位单片机，它具有速度快、功能强、价格低等特点。硬件结构与M6805、M146805级M68HC05兼容，而且带有10位A／D和LCD驱动模块，其主要特点有：
最大的总线频率为8MHz（4．5V～5．5V），4MHz（2．7V～3．3V）和1MHz（2．4V～2．7V）内部总线频率；12K字节FLASH闪速存储器，具有在线编程和加密功能；片内512K字节RAM；多功能定时器接口TIM1和TIM2；具有红外功能的串行通信接口SCI；CPU正常工作监视模块COP；电源电压监视模块LVI；实时时钟RTC；串行外围部件扩展接口SPI；6路10位A／D；8个键盘输入中断。
3 自动控制系统的原理
城市供气系统中以恒压供气为原则，由于煤气随时间不同流量变化很大，若不能及时调整会造成煤气压力不稳定，影响使用质量。传统手动调节母管出口阀开度的方式会引起压力不稳定，甚至喘振，不能保证供气质量，而且存在能量的大量浪费。因此，只有设计出合理的、技术含量高的变频调速系统才能很好地解决这一问题。但由于一般气站风机较多，若一台变频器配一台风机，成本太高，而且风机也不一定工作在高效工作区，不利于节能，考虑到整个供气系统对每台风机并无特殊要求，只要保证出口压力稳定在给定值上即可。因此，该系统在设计过程中，只用一台风机变频调速，其它风机全速运行在高效工作区或处于停机状态，这样，当煤气母管出口压力高于或低于给定值时，该自动控制系统先通过变频器调节，再通过启停风机调节。这一过程以M68HC908J12单片机为核心协调完成。其控制原理如图1所示。
