【正文】 阻網(wǎng)絡(luò)相連。4. DAC0832的工作方式DAC0832可處于三種不同的工作方式：直通方式 ：當(dāng)ILE接高電平，、和都接數(shù)字地時，DAC處于直通方式，8位數(shù)字量一旦到達DI7～DI0輸入端，就立即加到8位D/A轉(zhuǎn)換器，被轉(zhuǎn)換成模擬量。雙緩沖方式 ：主要在以下兩種情況下需要用雙緩沖方式的D/A轉(zhuǎn)換。先用3條輸出指令選擇3個端口，分別將數(shù)據(jù)寫入各DAC的輸入寄存器，當(dāng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒后，再執(zhí)行一次寫操作，使變低同時選通3個D/A的DAC寄存器，實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)換。由于傳感器技術(shù)的發(fā)展非常迅速，各種各樣傳感器應(yīng)運而生，所以大多數(shù)測試系統(tǒng)設(shè)計者只需要從先有傳感器器產(chǎn)品中正確地選用而不必自己另行研制傳感器。由于同一被測量的不同類型的傳感器具有不同的特點和不同的價格，不同類型溫度傳感器的測量范圍、精度、使用條件也不同。本次設(shè)計采用的是常用的是熱電偶傳感器，下面將對傳感器熱電偶作簡要說明。我們知道不同的導(dǎo)體的自由電子的密度是不同的，當(dāng)兩個不同的導(dǎo)體接觸連接在一起時，就會產(chǎn)生電子的擴散。當(dāng)保持熱電偶自由端溫度T0不變時，只要用儀表測出總熱電勢，就可以求得工作端溫度T。C但在實際中做到這一點很難，于是產(chǎn)生了熱電偶冷端補償問題。C。這個信號比價小，故需要放大電路將其變換成為A/D轉(zhuǎn)換器所需要的電壓范圍[11]。電阻稱為匹配電阻，它的作用是保證運算放大器處于相對對稱平衡的狀態(tài)，以便消除運算放大器偏置電流及其溫漂影響。因此有 (式36)這種反相端的電位為零的特點是反相運算放大器的共有特點，稱為“虛地”。一般情況下，空間干擾遠小于其余兩種干擾?？梢圆捎霉怆婑詈掀骺垢蓴_，它的主要優(yōu)點是能有效地抑制尖峰脈沖及各種干擾噪聲，從而使信噪比大大提高。當(dāng)頻率在 1～10MHZ 時，采用多點接地。軟件抗干擾措施主要有以下幾種：（1）軟件濾波：即數(shù)字濾波，就是利用軟件完成模擬濾波器類似功能，在實際使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中越來越廣泛。使用定時中斷來監(jiān)視程序運行狀態(tài)。當(dāng)程序失常時，導(dǎo)致定時中斷，利用定時中斷程序就可以復(fù)位。在控制回路中被調(diào)參數(shù)是汽包水位（H），調(diào)節(jié)機構(gòu)是給水調(diào)解閥，調(diào)節(jié)量是給水流量（W）。H1(t)和H2(t)相結(jié)合，實際的水位階躍反應(yīng)曲線如圖31 (a)中的H(t)所示。如圖39(b)中所示。在開始階段。而H2(t)反映了物質(zhì)不平衡引起的水位變化，H1(t)和H2(t)相加得到了總的給水量擾動的階躍反應(yīng)曲線H(t)圖39 汽泡給水控制回路動態(tài)特性圖由于給水調(diào)節(jié)對象沒有自平衡能力，又存在滯后。 圖310 調(diào)節(jié)過程方框圖先通過蒸汽流量變送器和給水流量變送器取得各自的信號乘以相應(yīng)的比例系數(shù)，通過比例系數(shù)可以調(diào)節(jié)蒸汽流量或給水流量對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響力度。如果再設(shè)定時，保證在穩(wěn)態(tài)下D*Dk=W*Wk那么就可以得到H=G。反之，當(dāng)水位降低時，調(diào)節(jié)模塊的輸出值增大，使給水閥開大。在老式的鍋爐系統(tǒng)中一般采用給水泵一直以工頻方式運轉(zhuǎn)，用回流閥降低水壓防止爆管，現(xiàn)在一般采用通過變頻器恒壓供水的方式控制水壓。（2）保證燃燒過程的經(jīng)濟性。一般有3個調(diào)節(jié)量，他們是燃料量M，送風(fēng)量F和引風(fēng)量Y。這種調(diào)節(jié)系統(tǒng)通常把它簡化成互相聯(lián)系，密切配合但又相對獨立的3個單變量系統(tǒng)來實現(xiàn)。其動態(tài)特性如下。但如果鍋爐出口的用汽閥門開度不變，那么由于汽壓因燃料量擾動而發(fā)生變化時，蒸汽流量也將發(fā)生變化。負荷階躍擾動下，汽壓變化的動態(tài)特性也有下列兩種情況：當(dāng)用汽閥門階躍擾動時，對象表現(xiàn)出具有自平衡能力，沒有延遲，但有較大的慣性，并有一個與閥門變化成比例的啟始飛躍，飛升曲線如圖311(c)所示；當(dāng)用汽量階躍擾動時，其飛升曲線如圖311(d)所示，此時對象沒有自平衡能力，如果不及時增加進入鍋爐的燃料量，那么，汽壓將一直下降。最高兩位為符號位，這樣可節(jié)省內(nèi)存，減少程序執(zhí)行時間。其中三個控制系統(tǒng)在中斷服務(wù)程序中是分別運算的。采用變參數(shù)積分分離和微分先行方式，具有抗積分飽和功能。二、水位超限報警子程序程序流程圖如圖44所示。反應(yīng)快，動作快等優(yōu)點。先讓Ki=0，調(diào)整Kp使系統(tǒng)等幅振蕩，即系統(tǒng)臨界穩(wěn)定狀態(tài)。53 PI模塊結(jié)構(gòu)54 燃料流量閉環(huán)控制系統(tǒng)單位階躍輸入的仿真框圖 控制系統(tǒng)SIMLINK仿真(1)無干擾仿真利用各整定參數(shù)對控制系統(tǒng)進行仿真，框圖如55所示。同時，選擇了MATLAB中的SIMULINK工具箱對整個系統(tǒng)進行仿真。但Tp,Ts和超調(diào)量均無明顯變化。這一天不單單是兒童節(jié)。為了畢業(yè)設(shè)計我?guī)缀醢汛髮W(xué)四年的知識又學(xué)了一遍。更重要的是我在分析問題解決問題時不再像以前那樣盲目了。做什么事都會迎刃而解。尤其是我的指導(dǎo)老師盧秀和老師。我自認資質(zhì)不佳。是從來都不自信的我感受到了溫暖。由于本人水平有限，難免有一些不足，希望各位老師多多指教。在這里我對他表示由衷的感謝。是盧老師不厭其煩的鼓勵我。每天肯定都有很多事情等著他處理。當(dāng)然不是我一個人的功勞。讓我領(lǐng)悟了許多人生的真諦。但是我要感謝這次畢業(yè)設(shè)計。我仿佛勝利的曙光。燃油鍋爐和鍋爐燃燒控制系統(tǒng)都是現(xiàn)代工業(yè)中最常用的設(shè)備，目前的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，鑒于設(shè)備和時間的限制，作者未能有機會用真正的設(shè)備來進行控制系統(tǒng)的研究，僅是通過仿真得出了一些理想狀態(tài)的數(shù)據(jù)，而在實際的生產(chǎn)中，還有許多需要考慮的因素，在這樣的系統(tǒng)中，還有許多的地方值得去改良，從而達到提高燃料使用效率，減少污染，提高經(jīng)濟效益的目的，這還需要進一步的大力研究。仿真中分了有擾動和無擾動兩種不同的情況進行，擾動為幅值177。系統(tǒng)仿真圖如圖56所示。其中PI模塊的結(jié)構(gòu)如圖53所示。詳細清單請見附錄。以及限位報警功能。還有一些參數(shù)在線修改時，要把原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進制，這些由參數(shù)轉(zhuǎn)換子程序來完成。中斷服務(wù)各程序流程圖如圖42所示。 系統(tǒng)主程序在控制系統(tǒng)中，主程序設(shè)計是比較簡單的，其程序流程圖如圖41所示。在程序中，數(shù)的表示均采用補碼形式。此時汽壓的飛升曲線如圖311(b)所示。在用汽負荷不變的情況下，如鍋爐燃料量(B)發(fā)生△B的階躍擾動，此時汽壓的飛升曲線如圖311(a)所示。這三個系統(tǒng)分別是以燃料量維持鍋爐壓力恒定的蒸汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以送風(fēng)量維持鍋爐經(jīng)濟燃燒的送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以引風(fēng)量維持爐膛負壓穩(wěn)定的爐膛負壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)[21]。對于送風(fēng)量和引風(fēng)量一般是擋板執(zhí)行機構(gòu)或變頻器。（3）調(diào)節(jié)引風(fēng)量與送風(fēng)量相配合，以保證爐膛壓力不變。歸納起來，燃燒過程自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)有三大任務(wù)：（1）維持汽壓恒定。 鍋爐給水系統(tǒng)中還有一個比較重要的控制回路是給水壓力回路，因為汽包內(nèi)壓力較高，要給鍋爐補水必須提供更高的壓力，給水壓力回路的作用是提高水壓，使水能夠正常注入汽包。若有一個或多個信號發(fā)生變化，平衡狀態(tài)被破壞，PI調(diào)節(jié)模塊的輸出必將發(fā)生變化。如果水位設(shè)定值為G，那么在平衡條件下應(yīng)有D*DkW*Wk+HG=0的關(guān)系式存在。所謂三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)就是把給水流量W，汽包水位H，蒸汽流量D三個變量通過運算后調(diào)節(jié)給水閥的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。使汽水混合物中的汽泡吞吐量減少。當(dāng)蒸發(fā)量不變，而給水量階躍擾動時。燃料量增加△M時，蒸發(fā)量大于給水量，水位下降。蒸發(fā)量D擾動作用下水位對象的動態(tài)特性。給水自動調(diào)節(jié)的另一個任務(wù)是保持給水穩(wěn)定。而在主程序運行期間，執(zhí)行一次定時器時間常數(shù)刷新操作。當(dāng) PC 失控，造成程序“亂飛”而不斷進入非程序區(qū)，只要在非程序區(qū)設(shè)置攔截措施，使程序進入陷阱，然后強使程序進入初始狀態(tài)。（3）地線盡量加粗。地線是抑制干擾的重要方法，如能將地線和屏蔽結(jié)合起來，就可以解決大部分干擾問題。對于以上干擾可采用的措施：（1）隔離變壓器?？扇?2420Ω，=，可近似的取為=2Ω，即可滿足設(shè)計要求。（1） 運算放大器的輸入電流為零，稱為“虛斷”。圖38 反相比例放大電路輸入信號電壓通過電阻接至運算放大器的反相輸入端。 信號放大由于所選的傳感器為熱電偶，在1000176。外加電源U為一恒定電壓，為了調(diào)整分壓比，電路中還串聯(lián)了電位器R1和電阻R2補償了熱電勢輸出為。為了使輸出的電動勢是被測溫度的單一函數(shù)，一般將T作為被測溫度端，T0作為參比溫度端。對于兩處接觸的導(dǎo)體，分別用符號和表示。熱電偶的兩個接點，一個為工作端或熱端（T），測量時將它置于被測溫度場中；另一個稱為自由端或冷端（T0），一般要求恒定于某一溫度。由于溫度是一個狀態(tài)量，從超低溫到超高溫測量范圍較寬，而本設(shè)計的控制溫度為1000度，故從各種資料中可以清楚的知道應(yīng)該采用的傳感器為熱電偶。這是正確選用傳感器的主要依據(jù)。當(dāng)信號隔離，遠距離傳送作為隔離的光電離合器件，通常有高速型和普通型兩種形式。這樣，可先選中端口，把數(shù)據(jù)寫入輸入寄存器；再選中端口，把輸入寄存器內(nèi)容寫入DAC寄存器，實現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換。單緩沖方式 ：只要把兩個寄存器中的任何一個接成直通方式，而用另一個鎖存器數(shù)據(jù)，DAC就可處于單緩沖工作方式。(7)、AGND ：模擬量地，即模擬電路接地端。(4)、RFB ：反饋電阻引出端，DAC0832內(nèi)部已經(jīng)有反饋電阻，所以 RFB端可以直接接到外部運算放大器的輸出端，這樣相當(dāng)于將一個反饋電阻接在運算放大器的輸出端和輸入端之間。對第二級鎖存來說，傳送控制信號 /XFER 和寫信號 /WR2同時為低電平時，二級鎖存控制信號為高電平，8位的DAC寄存器的輸出隨輸入而變化，此后，當(dāng) /WR2由低電平變高時，控制信號變?yōu)榈碗娖?，于是將輸入寄存器的信息鎖存到DAC寄存器中。1LSB，參考電壓為(+10～10)V，供電電源為(+5～+15)V，邏輯電平輸入與TTL兼容。 介紹圖37 DAC0832引腳圖DAC0832是雙列直插式8位D/A轉(zhuǎn)換器。它是電流輸出型的，即將輸入的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬電流量輸出。整個網(wǎng)絡(luò)由相同的電路環(huán)節(jié)組成。 D/A通道D/A 轉(zhuǎn)換器實際上是一種把數(shù)字量變成模擬量信號的器件。使用中該狀態(tài)信號即可作為查詢的狀態(tài) 標(biāo)志，又可作為中斷請求信號使用。ADC0809的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號由外界提供，因此有時鐘信號引腳。D0為最低位，D7為最高OE——輸出允許信號。START——轉(zhuǎn)換啟動信號。對ADC0809主要信號引腳的功能說明如下： IN7～IN0——模擬量輸入通道 A、B、C——地址線。由于0809要求轉(zhuǎn)換時的時鐘信號頻率不能高于640kHz（當(dāng)頻率為640kHz時，轉(zhuǎn)換速度約為100μs），本產(chǎn)品采用250kHz。當(dāng)前A/D轉(zhuǎn)換電路的型號很多。在微型機系統(tǒng)中，當(dāng)測量濕度、壓力、流量、重量、位置和距離等未知參數(shù)時，A/D 轉(zhuǎn)換器的任務(wù)就是把傳感器輸出的電流或電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，以便計算機進行控制和計算。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點亮?xí)r間和間隔時間的比例有關(guān)。在單片機串行口方式0應(yīng)用中，也是采用靜態(tài)顯示方法。所謂靜態(tài)顯示，就是當(dāng)顯示器顯示某一個字符時，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通或截止，例如7段顯示器a、b、c、d、e、f導(dǎo)通，8截止，顯示0。當(dāng)某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮，相應(yīng)的段被顯示。常用的LED顯示器有7段和“米”字段之分。2. 顯示器本系統(tǒng)中，現(xiàn)場采用LED顯示器。如果不全為 1，則所按鍵必在此列。這種逐行逐列地檢查鍵盤狀態(tài)的過程稱為對鍵盤的一次掃描。當(dāng)鍵盤上某一個鍵閉合時，該健所對應(yīng)的行線與列線短路。 鍵盤和顯示器1. 鍵盤鍵盤是由若干個按鍵組成的開關(guān)矩陣，它是最簡單的單片機輸入設(shè)備，通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)或命令，實現(xiàn)簡單的人機對話。2732 的封裝形式為DIP24，管腳如圖34所示。EPROM 2732的容量為4K8位。圖33 74LS373 管腳功能MCS51 單片機共有四個 8 位并行 I/O 口，但這些口并不能完全提供給用戶使用。圖31 6116管腳功能6116是2K*8位靜態(tài)隨機存儲器芯片,采用CMOS工藝制造,單一+5V供電,額定功耗160mW,典型存取時間200ns,24線雙列直插式封裝，其引腳功能說明如下：A0～A10：地址輸入線O0～O7：雙向三態(tài)數(shù)據(jù)線，有時用D0～D7表示CE ：片選信號輸入端，低電平有效OE：讀選通信號輸入線，低電平有效WE：寫選通信號輸入線，低電平有效Vcc：工作電源輸入引腳，＋5VGND：線路地由于構(gòu)成整個系統(tǒng)所使用芯片較多，故使用二個38 譯碼器，由二個74LS138構(gòu)成譯碼器擴展使用，74LS138的管腳功能如圖32所示：圖32 74LS138 管腳功能對于 74LS138，只有在G1高電平，G2A、G2B都為低電平時，74LS138 才能譯碼輸出，輸出真值表如下表所示:表31 74LS138 輸出真值表G1G2AG2BCBAY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y01000001111111010000111111101100010111110111000111111011110010011101111100101110111111001101011111110011111111111其 他XXX11111111