У біт орієнтованих командах “b” визначає номер біта задіяного в операції, а “f” - покажчик регістра, що містить цей біт.
У командах керування або операціях з константами 'к' представляє вісім або одинадцять біт константи або значення литералів.
Система команд акумуляторного типу, ортогональна і розділена на три основних групи:
Байт орієнтовані команди;
Біт орієнтовані команди;
Команди керування й операцій з константами.
Усі команди виконуються за один машинний цикл, крім команд умови, у яких отриманий щирий результат і інструкцій значення лічильника команд PC. У випадку виконання команди за два машинних цикли, у другому циклі виконується інструкція NOP. Один машинний цикл складається з чотирьох тактів генератора. Для тактового генератора з частотою 4 Мгц усі команди виконуються за 1мкс, якщо умова істина або змінюється лічильник команд PC, команда виконується за 2мкс.
Таблиця 3.10.
Список команд мікроконтролерів PIC16F87X
| Мнемоніка команди | Опис | Цикл | 14-розрядний код | флаг | Прим. | |
| Біт 13 | Біт 0 | |||||
| Байт орієнтовані команди | ||||||
| ADDWF f,d | Складання W і f | 1 | 00 0111 | dfff ffff | C,DC,Z | 1,2 |
| ANDWF f,d | Побітове 'І' W і f | 1 | 00 0101 | dfff ffff | z | 1,2 |
| CLRF f | Очистити f | 1 | 00 0001 | Ifff ffff | z | 2 |
| CLRW | Очистити W | 1 | 00 0001 | 0xxx xxxx | z | |
| COMF f,d | Інвертувати f | 1 | 00 1001 | dfff ffff | z | 1,2 |
| DECF f,d | Вирахувати 1 з f | 1 | 00 0011 | dfff ffff | z | 1,2 |
| DECFSZ f,d | Вирахувати 1 з f і пропустити якщо 0 | 1(2) | 00 1011 | dfff ffff | 1,2,3 | |
| INCF f,d | Додати 1 до f | 1 | 00 1010 | dfff ffff | z | 1,2 |
| INCFSZ f,d | Додати 1 до f і пропустити якщо 0 | 1(2) | 00 1111 | dfff ffff | 1,2,3 | |
| IORWF f,d | Побітове 'АБО' W и f | 1 | 00 0100 | dfff ffff | z | 1,2 |
| MOVF f,d | Переслати f | 1 | 00 1000 | dfff ffff | z | 1,2 |
| MOVWF f | Переслати W в f | 1 | 00 0000 | Ifff ffff | ||
| NOP | Нема операції | 1 | 00 0000 | 0xx0 0000 | ||
| RLF f,d | Циклічний зсув f вліво через перенос | 1 | 00 1101 | dfff ffff | с | 1,2 |
| RRF f,d | Циклічний зсув f вправо через перенос | 1 | 00 1100 | dfff ffff | с | 1,2 |
| SUBWF f,d | Вирахувати W з f | 1 | 00 0010 | dfff ffff | C,DC,Z | 1,2 |
| SWAPF f,d | Поміняти місцями півбайти в регістрі f | 1 | 00 1110 | dfff ffff | 1,2 | |
| XORWF f,d | Побітове 'виключаюче АБО' W і f | 1 | 00 0110 | dfff ffff | z | 1,2 |
| Біт0 орієнтовані команди | ||||||
| BCF f,b | Очистити Біт0 b в регистрі f | 1 | 01 00bb | bfff ffff | 1,2 | |
| BSF f,b | Встановити Біт0 b в регистрі f | 1 | 01 0lbb bfff ffff | 1,2 | ||
| BTFSC f,b | Перевірити Біт0 b в регистрі f, пропустити якщо 0 | 1(2) | 01 l0bb bfff ffff | 3 | ||
| BTFSS f,b | Перевірити Біт0 b в регистрі f, пропустити якщо 1 | 1(2) | 01 llbb bfff ffff | 3 | ||
| Команди керування і операції з константами | ||||||
| ADDLW k | Скласти константу з W | 1 | 11 lllx | kkkk kkkk | C,DC,Z | |
| ANDLW k | Побітне 'І' константи і W | 1 | 11 1001 | kkkk kkkk | Z | |
| CALL k | Виклик підпрограми | 2 | 10 Okkk | kkkk kkkk | ||
| CLRWDT | Очистити WDT | 1 | 00 0000 | 0110 0100 | -TO.-PD | |
| GOTO k | Безумовний перехід | 2 | 10 Ikkk | kkkk kkkk | ||
| IORLW k | Побітне 'АБО' константи і W | 1 | 11 1000 | kkkk kkkk | Z | |
| MOVLW k | Переслати константу в W | 1 | 11 00xx | kkkk kkkk | ||
| RETFIE | Повернення з підпрограми з дозволом переривань | 2 | 00 0000 | 0000 1001 | ||
| RETLW k | Повернення з підпрограми с записом константи в W | 2 | 11 0lxx | kkkk kkkk | ||
| RETURN | Поветрення з підпрограми | 2 | 00 0000 | 0000 1000 | ||
| SLEEP | Перейти в режим SLEEP | 1 | 00 0000 | 0110 0011 | -TO.-PD | |
| SUBLW k | Вивахувати W з константи | 1 | 11 110x | kkkk kkkk | C,DC,Z | |
| XORLW k | Побітне 'виключаюче АБО' константи W | 1 | 11 1010 | kkkk kkkk | Z | |
Примітка:
При виконанні операції "читання - модифікація - запис" з портом вводу/виводу початкові значення зчитуются з виводів порта, а не з вихідних защібок. Наприклад, якщо в вихідній защібці було записано '1', а на відповідному виході низкий рівень сигналу, то будет записано значение '0'.
При виконанні запису в TMR0 (і d=1) передподільник TMR0 скидаєсться, якщо він підключений до модуля TMRO.
Якщо умова істина або змінюється значення лічильника команд PC, то інструкція виконується за два цикла. В другому циклі виконується команда NOP. [8,184]
3.4 Структура та метрологічні характеристики каналів контролю і регулювання
Система автоматизації має в своєму складі канали вводу/виводу. Всі вихідні канали мають дискретний (логічний) характер і призначені для керування пристроями автоматизації. Канали вводу розрізняються
Таблиця 3.11
Карта сигналів.
| N п/п | Назва параметру | Вид сигналу | Одиниця вимірювання | Номінальне значення | Допустиме відхилення |
| 1 | Температура в камері, точка 1 | Цифровий | 0С | 0…90 | – |
| 2 | Температура в камері, точка 2 | Цифровий | 0С | 0…90 | – |
| 3 | Температура в камері, точка 3 | Цифровий | 0С | 0…90 | – |
| 4 | Температура в камері, точка 4 | Цифровий | 0С | 0…90 | – |
| 5 | Керування двигуном центробіжноговентилятора | Дискретний | В | “0” – +0..1“1” – +2,5..5 | – |
| 6 | Вологість в камері, точка 1 | Аналоговий | % | 0…100 | – |
| 7 | Вологість в камері, точка 2 | Аналоговий | % | 0…100 | – |
| 8 | Вентилюванняв сушильній камері | Дискретний | В | “0” – +0..1“1” – +2,5..5 | – |
| 9 | Керування циркуля-ційним насосом | Дискретний | В | “0” – +0..1“1” – +2,5..5 | – |
| 10 | Керування вентиляторами вентелювання камери | Дискретний | В | “0” – +0..1“1” – +2,5..5 | – |
| 11 | Регулюваня температури в камері | Дискретний | В | “0” – +0..1“1” – +2,5..5 | – |
| 12 | Вологість дошки вточці 1 | Аналоговий | % | 5…100 | – |
| 13 | Вологість дошки в точці 2 | Аналоговий | % | 5…100 | – |
4. Функціональна структура системи управління
Функціональна схема автоматизації є основним документом, який визначає функціонально-блокову організацію структури керування. Для процесу вакуумної сушки деревини функціональна схема приведена в графічній частині проекту (лист 6). Система складається з лісосушильної камери, вентиляторів, насосів та мікропроцесорного комплексу. Комплекс побудований на базі мікроконтролера PIC16F877 та периферійних давачів збору технічних параметрів системи.
Опишемо роботу системи. В початковий момент часу, коли ще не розпочато процес сушіння система знаходиться в стані готовності. Після завантаження деревини і її стартового прогріву, оператор дає команду на початок процесу. Оператор вводить значення бажаних вологостей для кожної ступені сушіння пиломатеріалів, та значення температур і вологості в камері для трьох ступенів сушки. Значення підбираються в залежності від породи пиломатеріалів та їх геометричних розмірів. Подальша робота сушарної установки йде у відповідності до введених оператором даних. Вмикається нагрів котлів. Гаряча вода поступає в систему теплообмінників. Тепле повітря накачується в сушильну камеру. Мікроконтролер PIC16F877 отримує, від давачів, значення вологості та температури в лісосушильній камері, вологості дошки. Також на канали дискретного вводу PIC16F877 отримує інформацію з електродних давачів про стан заслінки черз яку здійснюється вентелювання камери. Отримані значення PIC16F877 опрацьовує.
При значеннях вологості дошки Wd.>Wd.c.1 установка працює в режимі за яким процес сушіння пиломатеріалів відбувається на першій степені сушіння. При наближенні температури в камері до граничного максимального рівня характерного для поточної ступені сушки контролер дає команду на відключення нагріву котла, при значеннях вологості в камері Wк>Wk.c.(*) відбувається вимикання вентилятора витяжки сушильної камери та відкриття заслінки вентилювання камери. Даний процес повторюється циклічно в межах заданого ступення сушіння до тих пір поки справджується умова для переходу в наступну ступінь сушіння. Дана система передбачає два види регулювання температури в сушильній камері: «грубе» і «точне» регулювання. Для встановлення і підтримання потрібної температури «грубим» шляхом застосовують рідинний і повітряний контур обігріву камери, для контролювання температури «точним» шляхом використовується електрокалорифер керування яким здійснюється за допомогою мікроконтролера. На панель виводиться поточне значення вологості дошки, температури та вологості в камері.
При значенні вологості в камері менше заданого відбувається зупинка витяжного вентилятора та закривається вентиляційна заслінка. Це необхідно для запобігання виникнення внутрішніх напружень в деревині та її короблення.
При закінченні ступені сушіння (при досягненні необхідного значення вологості матеріалу що висушується, яке поступає на канал аналогового вводу) контролер сигналізує про закінчення даного ступеню сушіння та очікує команди від оператора на перехід на наступний степінь сушіння, при досягненні кінцевого значення вологості дошки процес зупиняється і контролер сповіщає по закінчення процесу.
4.1 Опис алгоритму роботи системи
Дослідження поставленої задачі показало, що для детального розуміння процесу, потрібно перш за все зрозуміти технологію сушіння деревини трьохступеневим камерним режимом сушіння. В процесі розробки проекту автоматизації було проаналізовано можливі стани системи, та фактори що викликають зміни. Охоплюючи весь технологічний процес і враховуючи пріоритети факторів впливу на стан системи було розроблено алгоритм роботи трьохступеневої камерної сушарки. Блок схема алгоритму роботи системи зображена на листі формату А1 (лист 7).