【正文】 。PWM方波的占空比由算法求得，由單片機輸出控制驅動電路。 單片機每隔固定的時間T將現(xiàn)場的溫度與用戶設定的目標溫度的差值帶入上面給出的增量型PID算法公式，通過單片機運算得出輸出控制量進而決定PWM方波的占空比，根據(jù)占空比決定加熱控制電路的運行狀態(tài)與加熱功率。P可以選負數(shù)，這主要是由執(zhí)行機構、傳感器以及控制對象的特性決定的。也可以通過變頻器控制電機，從而控制水泵，鼓風機的運行，以達到控制一次風，二次風與鍋爐液位的增減。在短時間內逐個掃描數(shù)碼管，使目測起來數(shù)碼管總是為點亮狀態(tài)。ATmega16與74HC595型串行并出電路使用同步串口SPI方式連接，單片機工作在主機模式，時鐘輸出端SCKHC接到74HC595的CLK引腳，數(shù)據(jù)輸出端MOSI接到74HC595的數(shù)據(jù)輸入引腳SHcp。因此目前不同要求的工業(yè)所采用的網(wǎng)絡總線也不同。RS485標準采有用平衡式發(fā)送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來驅動總線，具體規(guī)格要求： 　≥12kΩ 　177。（1）RS485總線結構 圖51 RS485總線結構（2）CAN總線結構其結構與RS485總線結構類似，但是把RS485接口換成CAN控制器模塊，由CAN板卡代替RS482/RS232轉換接口。由現(xiàn)場的傳感器采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)經(jīng)過變送器和單片機處理，再經(jīng)過RS485總線進行數(shù)據(jù)傳輸，由RS485轉RS232接口送入PC機進行組態(tài)并顯示相關參量的數(shù)值。其結構圖如圖55所示： 圖55 系統(tǒng)總線搭建結構圖垃圾焚燒發(fā)電是目前使垃圾減容化、無害化、資源化的最有效的辦法，有著明顯的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。垃圾發(fā)電必須盡可能采用更多的節(jié)能技術。在變頻調速控制系統(tǒng)中，我們經(jīng)常會用到變頻器。變頻器的起動、停止、和所有的運行狀態(tài)與控制參數(shù)也都可以用RS485串行通信方式通過RS485總線傳送到中心控制室進行顯示、修改與控制。(4) 調速精度高，操作簡單，對目標量（如壓力、溫度、流量等）的閉環(huán)控制容易實現(xiàn)，電機速度隨著焚燒爐和鍋爐的燃燒狀況的變化隨時調整。在垃圾發(fā)電控制測控系統(tǒng)中主要由單片機處理傳感器采集的現(xiàn)場信號，并由單片機控制變頻器控制執(zhí)行器。 通信網(wǎng)絡的硬件結構單片機因其優(yōu)越的性價比和靈活的功能配置而被廣泛的應用于測控領域。在此討論一種基于串行通信標準的測控系統(tǒng)的通信協(xié)議及其具體的軟、 硬件實現(xiàn)。而 RS 485 是一個多引出線接口， 這個接口可以有多個驅動器和接收器， 可以實現(xiàn)一臺 PC和多臺單片機之間的串行通信；而且 RS 485 的最長的傳輸距離為 1200m，適合中距離的傳輸。RS 485 總線只制定了物理層電氣標準， 對上層通信協(xié)議沒有規(guī)定。RS485總線是集散控制系統(tǒng)常用的組網(wǎng)方法， 但具體的通信協(xié)議并沒有一個統(tǒng)一的標準。上位機接收到應答信號后， 可以作進一步的處理。它是圖形化編程的引領者。上位機PC通過自帶的串行口通過RS485總線與單片機進行通信。上位機軟件設計采用LabVIEW進行編程，LabVIEW是一款專業(yè)的測控軟件。利用這些模塊，可以非常方便的設計出基于串行通信的測控系統(tǒng)。用于初始化所選擇的串行口。在程序面板中雙擊該控件即可進入其參數(shù)設置界面。從VISA resource name指定的串行接口中讀取規(guī)定字節(jié)數(shù)的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳遞給read buffer。在由 LabVIEW程序設計系統(tǒng)主監(jiān)控界面中。在此只是簡單介紹主監(jiān)控系統(tǒng)界面中的其中小部分。這里系統(tǒng)所能達到的最高溫度為230℃左右，程序開始首先利用VISA Configure Serial Port模塊對串行口進行初始化。這些問題我們都必須要正確對待也要認真對待。城市生活垃圾與工業(yè)垃圾問題已經(jīng)成為中國最嚴重的公害。 人們應該正確看待垃圾發(fā)電 垃圾發(fā)電中如果控制不當，就會導致二惡英的產(chǎn)生。垃圾發(fā)電是為更好的就解決以前城市生活垃圾填埋造成土地資源浪費與污染地下水等問題而出現(xiàn)的一種垃圾處理方式。國家應該在土地征用，資金補貼與技術方面制定出相應的完善的政策以扶持垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。目前我國許多垃圾焚燒電廠面臨收不到垃圾處理費和上網(wǎng)電價偏低的雙重壓力。垃圾焚燒發(fā)電會產(chǎn)生一個副產(chǎn)品二惡英，它被世界衛(wèi)生組織稱作“最毒的致癌物質”，對人類健康危害極大。我國垃圾焚燒發(fā)電目前執(zhí)行的排污標準同國外發(fā)達國家污染控制水平相比還有一定的距離，但是隨著環(huán)境要求的日益提高，對清潔焚燒工藝必然會有更高的要求。針對我國垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在所面臨的問題，在此給出幾點建議。 垃圾焚燒設備應適合我國國情的國產(chǎn)化為主 我國有些垃圾焚燒發(fā)電工程引進國外的設備，價格貴、運行費用高。 垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)供熱應得政府的支持國家應該制定完善垃圾發(fā)電相應法律政策。只有明確了相應的設計、制造的規(guī)范、標準和各種投資、稅收、補貼等政策，垃圾發(fā)電才能走上規(guī)范化軌道，為國內外資本追逐的“黃金”，而不是賠錢的“包袱”，相關的設備制造業(yè)也才能跟進，從而推動整個行業(yè)有序、健康發(fā)展。垃圾減容和轉換為能源是垃圾焚燒發(fā)電的突出優(yōu)點，但這并不是這項工作的重點。在這樣的背景下，假如沒有一定的資金和技術支持，就盲目建設垃圾焚燒發(fā)電廠，片面追求高經(jīng)濟效益，必然會造成嚴重的環(huán)境污染問題。總 結本設計在理解垃圾發(fā)電的原理和目前國內垃圾發(fā)電狀況的基礎上，簡要概括垃圾發(fā)電的基本原理與其相關的工藝流程。5. 在垃圾發(fā)電測控系統(tǒng)中其上位機顯示主要采用LabVIEW來進行監(jiān)控設計，LabVIEW可以設計出比較美觀的監(jiān)控頁面，也便于系統(tǒng)的修改。DSP數(shù)據(jù)通信技術選編 《2》 北京航空航天大學出版社 李朝青[12] 數(shù)據(jù)通信（第四版） 張力軍等譯 電子工業(yè)出版社[13] 單片機amp。主要參考文獻、資料[1] 劉海成《AVR單片機原理及測控工程應用》 北京航空航天大學出版社 2008年[2] 金春林 邱慧芳 張皆喜 編著《AVR系列單片機C語言編程與應用實例》 2003年[3] 張軍《AVR單片機應用系統(tǒng)開發(fā)典型實例》中國電力出版社 2007年[4] 陳汝全 《電子技術常用器件應用手冊》 北京理工大學出版社 1991年[5] 潘新民、王燕芳《單片機微型計算機實用系統(tǒng)設計》 人民郵電出版社 1992年 [6] 鄭瓊林、耿文學 《電力電子電路精選》 電子工業(yè)出版社 1990年[7] 劉吉臻、白焰 主編《電站過程自動化》 機械工業(yè)出版社 2006年 [8] 潘新民、王燕芳《單片機微型計算機實用系統(tǒng)設計》 人民郵電出版社 1992年[9] 蘇文成 《工廠供電》 陜西機械學院[10] PC機與單片機amp。本文主要做了如下工作：1. 概述了目前國內外垃圾發(fā)電的現(xiàn)狀，講述了垃圾發(fā)電的原理，并在此基礎上對垃圾發(fā)電中一些重要的控制方法做了較為詳細的闡述；2. 提出采用ATmega16單片機為系統(tǒng)CPU的垃圾發(fā)電參量的檢測原理，并對設計的系統(tǒng)的軟硬件構成作了分析，初步設計了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸所需總線等幾個重要環(huán)節(jié)；3. 在軟件部分，介紹了三種AVR單片機的應用軟件，同時也對系統(tǒng)的主要流程做出了說明。垃圾處理的根本目的在于垃圾的綜合處理和防止二次污染。我國垃圾發(fā)電目前執(zhí)行的是1999年出臺的城市生活垃圾焚燒污染控制標準，這個標準大約相當于發(fā)達國家上世紀70年代的污染控制水平。垃圾發(fā)電不宜片面追求產(chǎn)業(yè)化。我國應盡快完善與垃圾電站相關的法律、法規(guī)以及與之相關的設計、制造的規(guī)程、規(guī)范。國外的設備不太適合我國的國情，需要添加相應的前期處理工藝。國內目前仍以填埋為主，但由于基礎處理不好，垃圾填埋污水滲透污染地下水和土壤。第八章 中國發(fā)展垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)的建議一個好的產(chǎn)業(yè)要能更快更好的發(fā)展，他就必須盡快且有效的解決阻礙其發(fā)展的問題。還有設備裝備問題，國內裝備水平與發(fā)達國家相比差距較大，焚燒裝置的核心設備需要從國外進口，尤其是大容量設備的國產(chǎn)化率很低，造成了運營成本據(jù)高不下，加大了垃圾發(fā)電廠的負擔。垃圾發(fā)電行業(yè)在國外許多發(fā)達國家迅猛發(fā)展的一個重要原因就是政府不斷加大政策扶持和補貼力度。 垃圾發(fā)電成本難越。我們應該看到垃圾發(fā)電為我們解決了城市垃圾帶來的一連串問題，不但給我節(jié)省了土地資源，是我們生活的環(huán)境更加清潔，為我們解決一些能源問題，也不用擔憂垃圾液下滲污染地下水而使我們的子孫后代面臨更為嚴重的水資源問題也許還會伴隨著一系列的疾病問題。隨著科技的不斷進步，當前的技術已經(jīng)可以很好控制二惡英的產(chǎn)生。這就要求我們增強自己環(huán)保意識，只有這樣我們才不會因為圖眼前的利益而把工業(yè)垃圾倒入河流，才不會把生活垃圾亂丟放，致使我們生活環(huán)境的不斷惡化，資源的不斷流失。但是在經(jīng)濟的高速發(fā)展的背后，也面臨著環(huán)境的日益惡化，特別是城市垃圾問題。在順序結構程序框圖內首先利用VISA Write模塊將溫度設定值傳給單片機，等待一定的延遲時間后，再用用VISA Read模塊接受單片機傳遞過來的溫度信息，并將其顯示在波形圖控件上。圖 64 LabVIEW程序面板程序圖圖65 LabVIEW程序面板程序圖圖66 LabVIEW程序面板程序圖其中端口選擇用于設置用到的串行口，溫度設定用來設置期望的溫度值。 Cluster子面板的Array控件；Numeric子面板下的Numeric Control控件；Boolean子面板下的Round LED控件；Graph子面板下的Waveform Chart控件；結構子面版下的各種結構等。4) VISA Close。用于將write buffer中的字符寫到VISA resource name指定的串行接口中。Flow control用于設置握手方式，buffer size用于設置緩沖區(qū)的大小?？蓮腘I的網(wǎng)站免費下載最新VISA驅動程序。下面對LabVIEW中的串行通信功能模塊進行簡單介紹。下位機采用ATMEL公司的單片機，單片機外圍電路將傳感器采集到的現(xiàn)場信息傳給單片機，再由單片機對采樣數(shù)據(jù)進行處理并將其傳到上位機。通過利用NI(National Instruments)公司所提供的LabVIEW軟件和相關硬件如PAC等，可以方便快捷的設計出所需的測控系統(tǒng)，但其提供的硬件大都比較昂貴。各從機處于偵聽狀態(tài)，不能主動往總線發(fā)送數(shù)據(jù)，必須等待主機的命令，在接收到地址幀后，立即判斷是否在呼叫自己，如果不是則不予理睬. 如果是則繼續(xù)接收下面的數(shù)據(jù). 接收完一個主機監(jiān)控命令后先進行校驗 ，如果校驗正確則解析接收的監(jiān)控命令，并根據(jù)命令回送相應的應答幀. 而且任何時刻只能有一個單片機處于發(fā)送狀態(tài)，但主機發(fā)送時所有單片機必須都處于接收狀態(tài)。在某一時刻，總線只可能呈現(xiàn)出一種狀態(tài)，在 PC機與多單片機系統(tǒng)構成的多機通信系統(tǒng)中 ，一般采用主從式通信 ， 通信均有上位機發(fā)起，下位機不主動申請通信；當處于輪詢狀態(tài)時， 上位機依據(jù)下位機地址，定時向下位機發(fā)送呼叫指令。一套完整的通信協(xié)議既要求結構簡單， 功能完備， 又要求具有可擴充性與兼容性， 并且盡量標準化。由于 RS 485 通信是一種半雙工通信，如果在時序上配合不好， 就會發(fā)生總線沖突， 使整個系統(tǒng)的通信癱瘓， 無法正常工作。雖然在通信系統(tǒng)的硬件設計時盡管 RS 232 有些缺點，但在兩臺短距離設備間的短距離信息傳輸時， 最通用的還是 RS 232。這就是一臺PC與多臺單片機所組成的主從式網(wǎng)絡測控系統(tǒng)。其中單片機端RS485總線通信軟件的流程如圖56所示：圖56 單片機端RS485總線通信軟件的流程第六章 系統(tǒng)中上下位機間的通信過程該系統(tǒng)采用 PC與多單片機之間的串行通信實現(xiàn)測控， 采用 RS 485 總線標準， 半雙工傳輸方式。(6) 正常運行后可靠性高，基本上無任何維護量。變頻調速技術是目前世界上技術先進、使用成熟、性能的可靠的交流電機調速方式，它實現(xiàn)了電機轉速連續(xù)無極調速，同以往的電機調速方式和機械調速方式相比，應用在垃圾焚燒發(fā)電廠中具有以下幾個特點：(1) 范圍高達1~100，對垃圾焚燒爐和鍋爐風機、水泵來說，其全部轉速范圍內均可調速。因此在本系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的搭建中選用的總線類型是RS485總線。在垃圾焚燒發(fā)電廠中很多地方都要用到電動機、風機與水泵等。但是，大多的垃圾發(fā)電廠普遍存在著廠里自用電力居高不下，影響發(fā)電收益的問題，從而也影響了垃圾發(fā)電廠的建設與發(fā)展。圖53 RS485轉RS232接口原理圖其中圖54為在搭建CAN總線時的單片機轉CAN總線接口模塊電路圖。由上位機進行實時顯示并進行相應的控制。 在現(xiàn)代工業(yè)的許多測控系統(tǒng)中經(jīng)常需要搭建工業(yè)總線網(wǎng)絡，總線主要用于現(xiàn)場各種設備和上位機之間進行數(shù)據(jù)傳輸。也就是目前常用的RS485總線與最初是由德國的BOSCH公司為汽車監(jiān)測、控制系統(tǒng)而設計的CAN總線。 第五章 垃圾發(fā)電測控系統(tǒng)的搭建 在以現(xiàn)代化自動控制的為主今天，工業(yè)控制網(wǎng)絡也顯得越來越重要。由于一個數(shù)碼管組需要8位段碼以及4位碼總共12個引腳進行控制，數(shù)碼管直接I/O口的話會占用太多的I/O引腳，因此本電路使用2個8位移位寄存器74HC595實現(xiàn)串行輸入，并行輸出，以此來驅動數(shù)碼管組，其中數(shù)碼管顯示電路的原理圖如下圖。也可以通過總線送到上位機上進行組態(tài)并顯示與參數(shù)設置。積分控制I對系統(tǒng)性能的影響：積分作用使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，I小（積分作用強）會使系統(tǒng)不穩(wěn)定，但能消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的控制精度。其中PID參數(shù)選擇的好壞對系統(tǒng)也有很大的影響。e（n）、e（n1）、e（n2）分別是第n次、第n1次、第n2次與設定值的偏差值。其信號處理電路可也用RCV420的典型信號處理電路如圖（圖 42）所示。當氧氣含量超過設定值時，則給焚燒爐配風過量，氧氣傳感器將信號傳給控制器進行