【正文】 r AD0809() //AD轉(zhuǎn)換程序{ uchar result。 //給定值800~1000uchar data tabArryCurrentQ[3]={0}。 //積分時間范圍為1~120suchar data tabArryD[3]={1}。 sbit LCD_RW = P2^3?？墒切睦镞€是很想做好這次課程設(shè)計，于是硬著頭皮把說明的文字對著圖看了好幾遍，最后弄明白了整個工藝流程，并提取出需要我設(shè)計的流量控制部分。第七章 收獲、體會此設(shè)計采用雙回路控制系統(tǒng)，方案簡單、并且在設(shè)計中采用了智能儀表能夠更好的適應(yīng)環(huán)境變化對于控制系統(tǒng)的要求。5%。于是將FC2的比例帶固定在680，減小積分時間Ti，使Ti=，結(jié)果可使調(diào)節(jié)時間減少到70s。結(jié)果一查二級參數(shù)，調(diào)節(jié)器工作在正作用方式下，將其改為反作用方式后電動調(diào)節(jié)閥立刻產(chǎn)生動作，流量迅速提升。在吳老師的細(xì)心指導(dǎo)下我了解了比值器中的信號為直流電流信號，所以無論輸入或者輸出都要串聯(lián)連接。之后又多試了幾組參數(shù)，最終得到較為理想的一組參數(shù)如下比例帶P=620，積分時間Ti=，微分時間Td=，運算周期To=2s。 調(diào)節(jié)時間過大解決方法：減小積分時間Ti，調(diào)節(jié)時間減少到100s左右。于是很冒昧地請了吳老師幫忙，結(jié)果是分流開關(guān)被我開的過大導(dǎo)致主回路的流量過小，把分流開關(guān)關(guān)小就可以提高主回路的流量值了。LCD用來顯示流量當(dāng)前值、給定值與PID參數(shù)。1分/月供電電源： 開關(guān)電源 85VAC～265VAC，50Hz177。數(shù)據(jù)備份和轉(zhuǎn)存： 128M、256M 、512M、1G U盤可選熱電偶冷端補償誤差： 177。液體 ……… 溫度補償測量標(biāo)準(zhǔn)體積流量或質(zhì)量流量。采用虹潤的HRSSR單色無紙記錄儀，技術(shù)指標(biāo)如下顯示器：采用160*128點陣、高亮度黃底黑字液晶屏，LED背光、畫面清晰；基本誤差：%輸入規(guī)格：全隔離萬能輸入 1～8通道信號輸入，通道間全隔離，隔離電壓大于400輸入阻抗： 電流：250Ω，電壓1MΩ；熱電阻：要求三線電阻平衡，引線電阻10Ω。功耐壓強度：輸入/輸出/電源/通訊相互之間 （）。DC24V/3A （阻性負(fù)載）通訊輸出：波特率─2400、4800、9600bps內(nèi)部自由設(shè)定，采用MODBUS RTU通訊協(xié)議。 電流信號：DC 4～20mA，負(fù)載電阻R≤500Ω；DC 0～10mA，負(fù)載電阻R≤750Ω。10V～10V、0～10V(訂貨時需指定，與其他信號不兼容)。熱 電 阻：Pt100、Cu100、Cu50、BABA1；引線電阻補償范圍≤15Ω。1字或177。②運算模型加減運算：S0=AS1177。報警精度：177。%FS（需特殊訂制）。%R口徑： 250mm, 標(biāo)準(zhǔn)量程120—1200m3/h重復(fù)性： %～%采用虹潤的HRWPXQS80，技術(shù)指標(biāo)如下①特性顯示方式：以雙排四位LED顯示第一路測量值（PV1）和第二路測量值（PV2），以紅色/綠色光柱進行兩路測量值百分比的模擬顯示。≤6W（AC90～265V開關(guān)電源供電）≤6W（AC220V線性電源供電） AC220V≤85%RH 斷電后流量累積值時間保持大于兩年，設(shè)定參數(shù)永久性保持 參數(shù)設(shè)定值斷電后永久保存發(fā)光二極管工作狀態(tài)顯示⑤設(shè)定方式： 19999～99999溫度補償測量值顯示177。177。 繼電器控制輸出－－繼電器ON/OFF帶回差。DC 4～20mA（負(fù)載電阻≤500Ω）DC 0～10mA（負(fù)載電阻≤750Ω） 阻：Pt100、Cu50、Cu100、BABA2熱電偶：B、E、J、K、S、T、WRe32F2單片機選擇STC89C52一是CMOS工藝的單片機功耗較低；二是價格便宜；再者內(nèi)部程序存儲器有8KB的FLASH ROM，能滿足絕大部分工控過程實時監(jiān)控程序的燒寫需求。 硬件選型 智能調(diào)節(jié)器的自行設(shè)計I/V轉(zhuǎn)換可用OP07構(gòu)成的比例放大器實現(xiàn)。另外，假設(shè)氨水與循環(huán)上水的流量比值有固定要求，可增加比值器實現(xiàn)流量比值控制。 HPF脫硫工藝流程流程圖 設(shè)計內(nèi)容及要求1).循環(huán)上水的流量范圍在800~1000m3/h，精度要求為177。浮于再生塔頂?shù)牧蚺菽梦徊盍魅肱菽?硫泡沫經(jīng)泡沫泵送入戈爾膜過濾器分離,清液流入反應(yīng)槽,硫膏經(jīng)壓縮空氣壓榨成硫餅裝袋外銷。脫H2S后的煤氣送入洗滌工段。脫硫、脫氰效率較高,一般可達(dá)到塔后煤氣含H2S≤100mg/m3，含HCN≤300mg/m3。調(diào)節(jié)PID參數(shù)（調(diào)節(jié)方法如單閉環(huán)控制），給調(diào)節(jié)器FC2選擇合適的PID值以滿足工藝要求。①，將其做為主回路，不需再改動其參數(shù)。5%②比值K確定，主回路Q1隨給定Qs改變：在Q1穩(wěn)定在給定Qs后，副回路調(diào)節(jié)時間不超過50s，超調(diào)量不超過5%，穩(wěn)態(tài)誤差不超過177。因此本課程在教學(xué)計劃中具有重要的地位和作用。 } PID()。 while(1) {if(sw==1) {AD_val()。 //高電平時間調(diào)節(jié) TL1=0 。}/***************主函數(shù)**************************/ main() //主程序{ TMOD=0x21 。 PWM=1 。 TH0=0xff 。//+out0。PWM=1。 TR0=1。} else { du=kp*e2。 //設(shè)定值采集量 if(e2=0) { direction=1。// ts=1。 sc=buf[2]*100+buf[1]*10+buf[0]。 buf[1]=buf[0]。j10。} else line=(line1)|0x01。=0x70。i=4。 //處理整數(shù) uuu=Int_result。 for(i=0。 if(Dataout) temp |=0x01。 for(i=0。 cs=1。 P0=discode[bai]。 wx=0。 P0=discode[shi]。 if(num0) { wx=0。 dx=0。 ge=num%10。}/***********顯示程序*************/void display(uint num) { uchar qian,bai,shi,ge。void delay1ms(uchar T) //單位時間1ms延時{ uchar time。 //斷碼顯示控制鎖存sbit wx=P1^4。 int Int_result, //標(biāo)度變換后的結(jié)果sbit Dataout=P1^0。//全局?jǐn)?shù)組uchar pr[]={0x57,0x6E,0x5E,0x3E,0x6D,0x5D,0x3D,0x6B,0x5B,0x3B}。通過設(shè)計后面的控制器模塊、電機控制模塊，我使用了PID的理論、PWM控制電機轉(zhuǎn)速的知識和電機的驅(qū)動電路的知識，通過大量的查閱資料，在以前純理論的基礎(chǔ)上有很大提高。就是要完成從信號采集→偏差控制→執(zhí)行器→對象輸出整個的設(shè)計。 TR0=1。} else { du=10*e2。 //設(shè)定值采集量0, 電機反轉(zhuǎn)，關(guān)小閥門。 // PID算法 out1=du。 {TR0=0。///10。 // ts=1。其算式如下： 這個計算的過程可用一個簡單的程序來實現(xiàn)。 {buf[2]=buf[1]。 case 0xD7:press=0。 case 0xDB:press=8。 case 0xBD:press=6。 case 0xED:press=4。 case 0xDE:press=2。flag=0。flag=1。 tmp=P2。 for(i=1。 鍵盤具體程序void KB_Scan1(void){ uchar tmp,line,i,flag,press。為了保證探險鍵識別的準(zhǔn)確性，必須消除抖動。 } PID()。 //開中斷 while(1) {if(sw==1) //循環(huán)判斷開關(guān)狀態(tài)，并執(zhí)行相應(yīng)的程序 {AD_val()。 //定時器1賦初值TL1=0 。 程序流程圖及部分程序 主程序說明 主程序流程圖開始系統(tǒng)初始化SW=1?？？？AD轉(zhuǎn)換鍵盤設(shè)定鍵盤設(shè)定鍵盤設(shè)定DR=1？？？？？電機正轉(zhuǎn)電機反轉(zhuǎn)NYYN圖5 主程序流程圖：/********************主函數(shù)**************************/ main() //主程序{ TMOD=0x21 。結(jié)構(gòu)圖如下：主程序鍵盤輸入數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)采集PID運算直流電機圖4 程序結(jié)構(gòu)圖主控程序模塊在整個結(jié)構(gòu)中充當(dāng)管理者，管理所有子程序的調(diào)用，就相當(dāng)于個人計算機的操作系統(tǒng)。 ② 當(dāng)P10為低電平，Q3 Q2不導(dǎo)通，所以Q4不導(dǎo)通。因此采用三極管構(gòu)建H橋【3】，實現(xiàn)大功率直流電機驅(qū)動控制。、直流電機控制電路直流電機以其良好的線性特性、優(yōu)異的控制性能等特點成為大多數(shù)變速運動控制和閉環(huán)位置伺服控制系統(tǒng)的最佳選擇。部分外部電路設(shè)計 數(shù)碼管顯示電路采用四聯(lián)排共陰極數(shù)碼管進行顯示，具有四位數(shù)碼管，這四個數(shù)碼管的段選a、b、c、d、e、f、g分別接在一起，每一個都擁有一個共陰的位選端。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)較簡單，由若干個功能模塊組成。首先，定時器0定時時間到，產(chǎn)生中斷，置位PWM輸出口并開啟定時器1，定時器1定時期間PWM輸出高電平，且定時器1的定時時間可調(diào)，與偏差的PID運算結(jié)果有關(guān)，所以能輸出占空比變化的PWM波，控制電機轉(zhuǎn)動，進而控制閥門開度和流量。本系對流量控制采用PID算法，它具有結(jié)構(gòu)簡單、易于理解和實現(xiàn)，且一些高級控制都是以PID為基礎(chǔ)改進的。除此之外，根據(jù)題目要求，還要選取合適的控制算法來達(dá)到滿足系統(tǒng)參數(shù)的要求。PID控制器：對差值進行P 、I、D運算，輸出對應(yīng)得模擬量控制電機正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速。單片機通過電磁流量計采集實際流量信號，根據(jù)該信號對其內(nèi)部采用數(shù)字PID算法對PWM變量的值進行修改，從而達(dá)到對流量的閉環(huán)精確控制。二，系統(tǒng)方案方案整體思路液體流量控制通常采用電動調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)，近年來，電動調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)和控制方式發(fā)生了很大的變化， 隨著計算機進入控制領(lǐng)域，以及新型的電力電子功率元器件的不斷出現(xiàn)，使采用全控制的開關(guān)功率元件進行脈寬調(diào)制（pulse width modulation ,簡稱PWM）控制方式得到了廣泛的應(yīng)用。人們?yōu)榱丝刂拼髿馕廴?，必須對污染大氣的煙氣以及其他溫室氣體排放量進行監(jiān)測；廢液和污水的排放，使地表水源和地下水源受到污染，人們必須對廢液和污水進行處理，對排放量進行控制。對流體流量進行正確測量和調(diào)節(jié)是保證生產(chǎn)過程安全經(jīng)濟運行、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低物質(zhì)消耗、提高經(jīng)濟效益、實現(xiàn)科學(xué)管理的基礎(chǔ)。單片機通過電磁流量計采集實際流量信號,根據(jù)該信號對其內(nèi)部采用數(shù)字PID算法對PWM變量的值進行修改,從而達(dá)到對流量的閉環(huán)精確控設(shè)計電磁流量計為流量傳感器，單片機為核心流量控制系統(tǒng)。 本系統(tǒng)采用C51系列的89S52單片機為核心,通過設(shè)置89S52單片機的定時器產(chǎn)生脈寬可調(diào)的PWM波【2】,對閥門電機的輸入電壓進行調(diào)制,實現(xiàn)閥門開度的變化,進而實現(xiàn)了對液體流量的控制。 （2）編制流量控制程序一 ，流量控制系統(tǒng)設(shè)計意義工業(yè)生產(chǎn)中過程控制是流量測量與儀表應(yīng)用的一大領(lǐng)域，流量與溫度、壓力和物位一起統(tǒng)稱為過程控制中的四大參數(shù)，人們通過這些參數(shù)對生產(chǎn)過程進行監(jiān)視與控制。此外， 在環(huán)境保護領(lǐng)域，流量測量儀表也扮演著重要角色。流量計在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、水利建設(shè)、生物工程、管道輸送、航天航空、軍事領(lǐng)域等也都有廣泛的應(yīng)用。本系統(tǒng)采用C51系列的89S52單片機為核心，通過設(shè)置89S52單片機的定時器產(chǎn)生脈寬可調(diào)的PWM波【2】，對閥門電機的輸入電壓進行調(diào)制，實現(xiàn)閥門開度的變化，進而實現(xiàn)了對液體流量的控制。 閥門設(shè)定值流量輸出圖1 流量過程控制組成框圖電磁流量計：對輸出流量進行檢測，并與設(shè)定值比較，差值作為控制器的輸入。所以，在這個系統(tǒng)的設(shè)計中，主要設(shè)計以上幾個部分?？刂破魉惴ㄅcPWM波形輸出流量是一個普通而又重要的物理量，在許多領(lǐng)域里人們需對它進行測量和控制。PWM波形輸出：用89S52單片機的定時器0和定時器1交替工作，產(chǎn)生連續(xù)的與偏差大小有關(guān)的占空比可調(diào)的PWM波形。系統(tǒng)還具有鍵盤設(shè)定模塊，便于用戶與系統(tǒng)之間的對話。直流電機：接收單片機的控制信號進行正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，帶動閥門轉(zhuǎn)動。此外還用一個電阻RPACK8來保護LED。但是，專用集成電路構(gòu)成的直流電機驅(qū)動器的輸出功率有限，不適合大功率直流電機驅(qū)動需求。 具體為：① 當(dāng)P10為高電平時，三極管2導(dǎo)通，所以Q4導(dǎo)通，所以不論P11是高還是低，7都不導(dǎo)通，即電機電流從左向右流，電機正轉(zhuǎn)。主