【正文】 用，解決了不少自動化方面的問題。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，鍋爐日益廣泛的用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，成為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要熱力設(shè)備之一。 單沖量水位控制系統(tǒng) 單沖量水位控制系統(tǒng)單沖量水位控制系統(tǒng)是以汽包水位測量信號為唯一的控制信號即水位測量信號經(jīng)變送器送到水位調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器根據(jù)汽包水位測量值與給定值的偏差去控制給水調(diào)節(jié)閥，改變給水量來保持汽包水位在容許的范圍內(nèi)。從給水?dāng)_動下的情況看。因而大大減小了給水和水位的波動，能夠改善控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性，提高控制質(zhì)量。因此，如果給水母管壓力經(jīng)常波動，給水調(diào)節(jié)閥前后壓差不易保持正常時，不宜采用雙沖量控制。鍋爐的給水量在運行生產(chǎn)中經(jīng)常有自發(fā)性變化，當(dāng)幾臺鍋爐并列運行時，還可能發(fā)生幾臺鍋爐的汽包水位控制互相干擾的現(xiàn)象。 圖21 三沖量框圖工業(yè)鍋爐采用三沖量控制系統(tǒng)時，當(dāng)蒸汽負(fù)荷突然發(fā)生變化，蒸汽流量信號使給水調(diào)節(jié)閥一開始就向正確方向移動，即蒸汽流量增加，給水調(diào)節(jié)閥開大，抵消了由于“虛假水位”引起的反向動作，因而減小了水位和給水流量的波動幅度。從三沖量水位控制系統(tǒng)的可以看出，它由兩個閉合回路組成：第一是由給水量，調(diào)節(jié)閥，控制器組成的內(nèi)回路；第二是由汽包水位對象和內(nèi)回路構(gòu)成的主回路，蒸汽流量和分流器均在閉合回路之外，它的引入可以改善調(diào)節(jié)質(zhì)量，但不影響閉合回路工作的穩(wěn)定性。設(shè)計內(nèi)容是以鍋爐水位為主控信號，蒸汽流量為前饋信號給水量為控制器的反饋信號來控制給水量。如圖22所示圖22 設(shè)計方案框圖8洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第3章 硬件選擇及主要功能設(shè)計 最小硬件設(shè)計 單片機(jī)選擇單片機(jī)就是在一塊半導(dǎo)體硅片上集成了微處理器（CPU），存儲器和各種輸入，輸出接口，這樣一塊集成電路芯片具有一臺計算機(jī)的屬性，因而被稱為單片機(jī)微型機(jī)算機(jī)，簡稱單片機(jī)。這個1位計算機(jī)有自己的CPU，位寄存器，I/O口和指令集。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。89C51其主要特性為：1. 與MCS51 兼容2. 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 3. 壽命：1000寫/擦循環(huán)4. 數(shù)據(jù)保留時間：10年5. 全靜態(tài)工作：0Hz24Hz6. 三級程序存儲器鎖定7. 128*8位內(nèi)部RAM8. 32可編程I/O線9. 兩個16位定時器/計數(shù)器10. 5個中斷源 11. 可編程串行通道12. 低功耗的閑置和掉電模式13. 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 。作輸入口時，應(yīng)先軟件置“ 1”。作輸入口時，應(yīng)先軟件置“ 1”。RST/Vpd（9腳）：復(fù)位信號輸入端（高電平有效）。PSEN（29腳）：外部程序存儲器讀選通信號。復(fù)位引腳RST通過一個施密特觸發(fā)器與復(fù)位電路連接，施密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，在每個機(jī)器周期的S5P2，施密特觸發(fā)器的輸出電平由復(fù)位電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號。 除了上電復(fù)位外，有時還需要按鍵手動復(fù)位。因此，時鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，常用的時鐘電路設(shè)計有兩種方式，一種是內(nèi)部時鐘方式，另外一種為外部時鐘方式。本設(shè)計采用內(nèi)部時鐘方式。晶振的頻率越高，單片機(jī)的運行速度也越快。也就是說，傳感器不是一般的敏感元件，它的輸出響應(yīng)還必須易于傳送的物理量。某些敏感元件的輸出響應(yīng)本來就能夠傳送到別處測量，例如，鉑電阻應(yīng)變電阻的阻值，熱電偶的電動勢等，把這些敏感元件稱為傳感器也未嘗不可?？傊?，傳感器的輸出物理量不拘一格，其數(shù)值范圍也沒有一定的范圍限制。本設(shè)計采用PT112型壓力傳感器。 其主要技術(shù)參數(shù)為：量 %FS輸1～5V。 100VDC 振動影響：對于20HZ1KHZ的機(jī)械振動，%FS密封等級：IP65信號引出：六芯鍍金進(jìn)口接插件螺紋連接 ：1/220UNF M20* NTP1/4該產(chǎn)品有多種接口形式和多種引線 方式,能夠最大限度滿足客戶的需要,適用于工業(yè)設(shè)備、水利、化工、 醫(yī)療、電力，空調(diào)、金剛石壓機(jī)、冶金、車輛制動、樓宇供水等壓力測量與控制。替代傳統(tǒng)的浮球式、投入式、差壓式等液位變送器在各種場合下應(yīng)用有不可比擬的優(yōu)勢。儀表特點：結(jié)構(gòu)簡單，無任何可動或彈性元部件，因此可靠性極高，維護(hù)量極少。該傳感器廣泛用于電力、機(jī)械、輕工、冶金、石油、化工、造紙、科研及城市供水、供熱、供氣以及各種工業(yè)過程控制、能源管理和環(huán)境工程等領(lǐng)域。1%；　蒸汽177。A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)：1. 轉(zhuǎn)換時間和轉(zhuǎn)換速率轉(zhuǎn)換時間：A/D完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時間。ADC0809是一個逐次比較式8路模擬輸入、8位數(shù)字量輸出的A/D轉(zhuǎn)換器。 3. 轉(zhuǎn)換時間為100μs4. 單個＋5V電源供電 5. 模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點和滿刻度校準(zhǔn)。 IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端。 EOC： A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平） OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。 REF（+）、REF（）：基準(zhǔn)電壓。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。當(dāng)OE輸入高電平 時，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上. ADC0809轉(zhuǎn)換是采用逐次比較的方法完成A/D轉(zhuǎn)換的，由單一的+5V供電，片內(nèi)帶有鎖存功能的8路選一的模擬開關(guān)，由A，B，C引腳的編碼來確定所選通道。美國國家半導(dǎo)體公司的DAC0832芯片是一個具有2個輸入數(shù)據(jù)寄存器的8位DAC，它能直接與MCS51單片機(jī)相連接，其主要特性如下： 1. 分辨率為八位 2. 電流輸出，穩(wěn)定時間為1us3. 可緩沖雙輸入，單緩沖輸入或直接數(shù)字輸入 4. 單一電源供電 5. 低功耗DAC主要應(yīng)用：單極性電壓輸出；雙極性電壓輸出；程控放大器。 WR1：為輸入寄存器的寫選通信號。當(dāng)輸入全為1時Iout1最大。 圖37 DAC0832與單片機(jī)接線 V/I轉(zhuǎn)化芯片選擇本設(shè)計采用V/I轉(zhuǎn)換芯片AD694。以擴(kuò)大共同下文，在雙電源運作。 AD694產(chǎn)品，要求噪音免疫420A信號傳輸操作閥門，執(zhí)行器，以及其他控制裝置，以及用于傳輸?shù)墓に噮?shù)如壓力，溫度，流量。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受4～20mA/4～12mA/12～20mA/0～5V/1～5V等控制信號，改變閥門的開度，同時將閥門開度的隔離信號反饋給控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對壓力、溫度、流量、液位等參數(shù)的調(diào)節(jié)。 HRL智能電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)功能：帶斷控制信號故障判斷、報警及保護(hù)功能。與其它同類調(diào)節(jié)閥相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、額定流量系數(shù)大，閥座泄漏量小等突出優(yōu)點。% 死 區(qū)：≤177。% 可調(diào)范圍：50:125 第4章 輔助外圍電路設(shè)計鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能實現(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)，傳送命令等功能，是人工干預(yù)單片機(jī)的主要手段。常采用軟件來消除按鍵抖動。各種獨立式鍵盤中，各按鍵均采用了上拉電阻，這是為了保證在按鍵斷開時，各I/O口有確定的低電平，當(dāng)然如果輸入口線內(nèi)部已有上拉電阻，則外電路的上拉電阻可省去。行線通過上拉電阻接到+5V上。 本設(shè)計采用行列式鍵盤。這種方式就是只有當(dāng)單片機(jī)空閑時，才調(diào)用鍵盤掃描子程序，反復(fù)的掃描鍵盤，等待用戶從鍵盤上輸入命令或數(shù)據(jù)，來響應(yīng)鍵盤的輸入要求。LED是發(fā)光二極管英文的縮寫。LED顯示器有動態(tài)顯示和靜態(tài)顯示2種顯示方式。[9]其鍵盤顯示電路如圖41所示 圖41 鍵盤顯示電路 89C51單片機(jī)用擴(kuò)展I/O接口芯片8155H實現(xiàn)4為LED顯示和12鍵的鍵盤/顯示接口電路。壓電式蜂鳴器約需10mA的驅(qū)動電流，可以使用TTL系列集成電路7406或者7407低電平驅(qū)動。但操作人員不能一直監(jiān)視著系統(tǒng)，即使監(jiān)視系統(tǒng)，也往往引起不良后果后才復(fù)位，這就得采用“看門狗”技術(shù)來解決這一問題。MAX690是美國MAXIM公司的產(chǎn)品，具有以下性能：（1） 具有看門狗電路，將產(chǎn)生一個復(fù)位輸出。1. 主程序設(shè)計如圖 如圖51所示圖51 2. 采樣子程序設(shè)計 采樣子程序包括采樣子程序1和采樣子程序2。 全文主要采用三沖量水位控制系統(tǒng)，以鍋爐水位為主控信號，蒸汽流量為前饋信號，給水量為控制器的反饋信號來控制給水量這樣就實現(xiàn)了鍋爐的控制，通過單片機(jī)的控制，使鍋爐汽包水位維持在正常的范圍內(nèi)，當(dāng)水位超過上限或下限時，能及時報警并采取相應(yīng)的措施。這次們設(shè)計的課題為——基于單片機(jī)的工業(yè)鍋爐水位控制系統(tǒng)，它不僅是必須完成的課目，其真正的目的是我對整個大學(xué)三年的學(xué)習(xí)情況做一個總結(jié)，檢驗學(xué)生的專業(yè)知識的掌握程度。 MOVE TMOD,06H MOVE TL0,0FFH MOVE TH0,0FFH SETB TR0 SETB ET0 SETB EA ACALL AD A CALL LB ACALL BDBH ACALL PID MOVE TL0,0FFH MOVE TH0,0FFHSAVGFIL: MOV R2,n1 MOV R0,32H MOV R1,33H LOOP MOV A,R0 DEC R0 DEC R0 MOV R0,A MOV A,R0 ADD A,04H MOV R0,A MOV A,R1 DEC R1 DEC R1 MOV R1,A MOV A,R1 ADD A,04H MOV R1,A DJNZ R2,LOOP MOV R0,2EH MOV R1,2FH ACALL AVGFILRET*********************************采樣子程序************************************MAIN: MOV R1,data MOV DPTR,7FF8H MOV R7,04HLOOP MOVX DPTR,A MOV R6,0HDELAY NOP NOP NOP DJNZ R6,DELAY MOVX A , DPTR MOV R1,A INC DPTR INC R1 DJNZ R7,LOOP RET**********************************鍵盤顯示程序*********************************DIR: MOV R0,79HMOV R3,01HMOV A,R3LD0: MOV DPTR,7F01HMOV DPTR,AINC DPTRMOV A,R0ADD A,0DHMOVC A,A+PCDIR1: MOVX DPTR,AACALL DL1msINC R0MOV A,R3JB ACC,5,LD1RL AMOV R3,AAJMP LD0LD1: RETDB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DHDB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB 39H,5EH,79H,71H,73H3EHDB 31H,6EH,1CH,23H,40H,03HDB 18H,00DL1ms: MOV R7,02HDL: MOV R6,0FFHDL4: DJNZ R6,DL6DJNZ R7,DLRET**********************************濾波程序*************************************SAVGFIL: MOV R2,n1 MOV R0,32H MOV R1,33H LOOP MOV A,R0 DEC R0 DEC R0 MOV R0,A MOV A,R0 ADD A,04H M