【正文】 　閉環(huán)控制系統(tǒng)　　閉環(huán)控制系統(tǒng)(closedloop control system)的特點是系統(tǒng)被控對象的輸出(被控制量)會反送回來影響控制器的輸出，形成一個或多個閉環(huán)?？刂葡到y(tǒng)的性能可以用穩(wěn)、準(zhǔn)、快三個字來描述。PID控制，實際中也有PI和PD控制?！　‰A躍響應(yīng)　　階躍響應(yīng)是指將一個階躍輸入（step function）加到系統(tǒng)上時，系統(tǒng)的輸出?！　￠_環(huán)控制系統(tǒng)　　開環(huán)控制系統(tǒng)(openloop control system)是指被控對象的輸出(被控制量)對控制器(controller)的輸出沒有影響。控制器的輸出經(jīng)過輸出接口、執(zhí)行機構(gòu)，加到被控系統(tǒng)上；控制系統(tǒng)的被控量，經(jīng)過傳感器，變送器，通過輸入接口送到控制器。自動整定通常是指根據(jù)開環(huán)狀態(tài)確定的簡單過程模型自動計算PID參數(shù)。PID參數(shù)自整定就是為了處理PID參數(shù)整定這個問題而產(chǎn)生的。首先，PID應(yīng)用范圍廣。反饋理論的要素包括三個部分：測量、比較和執(zhí)行。有些廠商會通過將液晶體內(nèi)的導(dǎo)電離子濃度降低來實現(xiàn)信號的快速響應(yīng)，但其色彩飽和度、亮度、對比度就會產(chǎn)生相應(yīng)的降低，甚至產(chǎn)生偏色的現(xiàn)象。其中反應(yīng)時間和可視角度均取決于液晶面板的質(zhì)量，畫面均勻度和輔助光學(xué)模塊有很大關(guān)系。LCD由兩塊玻璃板構(gòu)成，厚約1mm，其間由包含有液晶材料的5μm均勻間隔隔開。 當(dāng)三態(tài)門使能信號OE為低電平時，三態(tài)門導(dǎo)通，允許Q0~Q7輸出，OE為高電平時，輸出懸空。在MCS51單片機系統(tǒng)中，常采用74LS373作為地址鎖存器使用，其連接方法如上圖所示。圖中OE——使能端，接地。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3，同時 TR 端的電壓大于VCC /3，則 C1 的輸出為 0，C2 的輸出為 1，可將 RS 觸發(fā)器置 0，使輸出為 0 電平。 　　555 定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。輸出說明：EPROM的一個重要優(yōu)點是可以擦除重寫，而且允許擦除的次數(shù)超過上萬次。④ CE：選片信號。這樣，程序就不會由于斷電而丟失。各引腳的含義為： A0A12為13根地址線，可尋址8K字節(jié)；O0O7為數(shù)據(jù)輸出線；CE為片選線；OE為數(shù)據(jù)輸出選通線；PGM為編程脈沖輸入端；Vpp是編程電源；Vcc是主電源。（chip enable）：片選信號1，輸入，在讀/寫方式時為低電平。代入公式：　　　　9600＝(2247。模式1 和模式3 的波特率是可變的，取決于定時器1 或2（52 芯片）的溢出速率。它的波特率是可變的，其速率是取決于定時器1 或定時器2 的定時值（溢出速率）。在任何模式下，TI 都必須由軟件來清除，也就是說在數(shù)據(jù)寫入到SBUF 后，硬件發(fā)送數(shù)據(jù)，中斷響應(yīng)（如中斷打開），這時TI=1，表明發(fā)送已完成，TI 不會由硬件清除，所以這時必須用軟件對其清零?！　B8 接收數(shù)據(jù)位8，在模式2 和3 是已接收數(shù)據(jù)的第9 位?！　M2 在模式模式3 中為多處理機通信使能位。SCON 就是51 芯片的串行口控制寄存器。有朋友這樣問起過“為何在串行口收發(fā)中，都只是使用到同一個寄存器SBUF？而不是收發(fā)各用一個寄存器。 芯片擦除 整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接?！　?EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故?！　2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門 電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。低功耗的閑置和掉電模式數(shù)據(jù)保留時間：10年256字節(jié)的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），5個外部雙向8位輸入/輸出（I/O）口，4個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個 全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。（3）中斷方式把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號（EOC）作為中斷請求信號，以中斷方式進行數(shù)據(jù)傳送。1 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送 A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時傳送給單片機進行處理。 Vref——參考電源參考電壓用來與輸入的模擬信號進行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。EOC=0,正在進行轉(zhuǎn)換；EOC=1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。START——轉(zhuǎn)換啟動信號。配接設(shè)備：本公司生產(chǎn)的KJF33通用監(jiān)控分站防爆型式：礦用本質(zhì)安全型，防爆標(biāo)志：ExibI 防爆合格證號：1034356 ，安全標(biāo)志證號：20033034傳感器到分站的距離不大于2000米。10% 溫度：基本誤差：177。具有性能穩(wěn)定、測量精確、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)堅固、易使用易維護等特點，增加了遙控調(diào)校、斷電控制、故障自校自檢等新功能，大大節(jié)約了使用與維護費用。因此，在設(shè)計檢測電路時，為使電流大小能反映瓦斯體積分數(shù)，不能采用一般的可控直流電源，而需采用寬度可調(diào)的脈沖電流源，即脈沖電流的幅值恒定，但其寬度可由反饋信號調(diào)節(jié)。測量橋路是恒溫的，無論檢測多高濃度的瓦斯，檢測元件的溫度都不變，所以它能夠抗高濃沖擊，能夠擁有更長的壽命和極好的穩(wěn)定性。4)揚聲器不響：①．查供電電源電壓及檢測三極管VT揚聲器是否損壞；②．測量IC4第5腳的控制信號電壓，不正常查IC3第3腳信號及R4，也可通過示波器測量輸出波形判斷故障部位。1)發(fā)光二極管不亮：①，用萬用表測12V供電電源是否正常；②，用數(shù)字萬用表檢測電阻R發(fā)光二極管VDl、三極管VT2是否損壞；③．測lCl所構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路，若ICl的③腳始終輸出低電平，VT2將一直處于截止?fàn)顟B(tài)，發(fā)光二極管不亮，可采用代換法判斷555集成電路的好壞。報警時間長短取決于電容器C2的充電時間常數(shù)td=。此時若水銀開關(guān)斷開，電源經(jīng)R2向C1充電，當(dāng)C1兩端的電壓充到高于2/3Vcc時，電路翻轉(zhuǎn)，輸出端變?yōu)榈碗娖捷敵?，報警電路失電停止工作。因此可用電壓比較器來產(chǎn)生脈沖方波電壓信號。在檢測瓦斯時需要將催化元件加熱到500℃左右，給黑白元件提供3V的恒定電壓，發(fā)生催化燃燒時，假設(shè)溫度上升10℃，這時候黑元件阻值變?yōu)?0Ω左右，電流大概是150mA。圖7 變流檢測電路Fig7 methane detecting circuit on variable current A部分為電橋不平衡信號取樣電路，用此信號去調(diào)節(jié)C部分電壓比較器輸出的脈沖電壓寬度；B部分為鋸齒波發(fā)生電路，由555構(gòu)成的時基電路工作在自激狀態(tài)，振蕩頻率為1kHz，即周期為T=1ms，輸出的鋸齒波電壓送到電壓比較器的正端；C部分電壓比較器的負端接受來自A部分的輸出電壓Uo2，當(dāng)鋸齒波電壓超過控制電壓Uo2時，比較器輸出電壓為高電平，鋸齒波回掃時，當(dāng)其電壓值低于Uo2時，比較器輸出為低電平，這樣將形成一個矩形脈沖電壓。地方煤礦現(xiàn)有2806座礦井全部安裝了瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，已連網(wǎng)運行2671座。上面有井下每一個傳感器的標(biāo)簽，所顯示的數(shù)據(jù)通過上傳數(shù)據(jù)的改變而不斷刷新。1983年至1985年，從歐美國家先后引進了數(shù)十套監(jiān)控系統(tǒng)及配套的傳感器和便攜式儀器裝備煤礦礦井，并相應(yīng)地引進了部分監(jiān)控系統(tǒng)、傳感器和敏感元件制造技，由此推動了我國礦井安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。1815年，英國發(fā)明的世界上第一種瓦斯監(jiān)測儀器——瓦斯檢定燈。s occurrence, causes the coal safety in production faced with the stern challenge. This piece of article aims at the gas to carry on the monitoring to design.In the article, I in view of the gas characteristic, design simultaneously monitor the height density the gas system, allweather uninterrupted carries on the monitor to the mine shaft gas density. Simultaneously uses the acoustooptics alarm system, once gas exceeding the allowed figure, the system reminds the downhole operation worker to evacuate urgently immediately, avoids the personnel casualty. Also put to use infrared remotecontrol system carry through longdistence supur risory control. Design this intelligent sensor adopt closecycle control insure sampling placidity.This system take at87C552 monolithic integrated circuit as a core, realizes to the gas examination, the warning and the control, safe reliable, durable, suits each kind of coal mine gas the monitoring, may reduce coal mining accident39。本科畢業(yè)設(shè)計說明書基于單片機的井下瓦斯?jié)舛戎悄軅鞲衅鞯脑O(shè)計BASED ON THE UNDERGROUND GAS DENSITY SINGLECHIP MICROCOMPUTER INTELLIGENT SENSE ORQAN DESIGN 基于單片機的井下瓦斯?jié)舛戎悄軅鞲衅鞯脑O(shè)計摘要隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對煤炭的需求急劇增加，而各種礦難事故的發(fā)生，使得煤炭安全生產(chǎn)面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。s economy, various industries on the sharp increase in the demand for coal. but each kind of mining accident39。 礦井瓦斯監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)是伴隨著煤炭工業(yè)發(fā)展而逐步發(fā)展起來的。隨后，陸續(xù)研制了便攜式瓦斯監(jiān)控檢測報警儀、瓦斯報警礦燈。服務(wù)器上面運行的是監(jiān)控軟件。目前，該省國有重點煤礦121座礦井全部安裝了瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，并全部聯(lián)網(wǎng)運行，在線運行率達100%。2 系統(tǒng)原理介紹 原理框圖根據(jù)上節(jié)所述的變流瓦斯檢測原理，設(shè)計了如圖7所示的變流瓦斯檢測電路，該電路主要由電橋不平衡信號取樣電路、鋸齒波發(fā)生電路、電壓比較器和脈沖穩(wěn)幅電路四個部分組成。這里在實驗室用QJ23單臂直流電橋?qū)︺K絲繞制的黑白元件的阻值進行了測定，當(dāng)環(huán)境溫度為16℃～19℃時，（實際上這時黑白元件的溫度已經(jīng)大于400℃，達到了工作狀態(tài)）。 電壓比較電路電壓比較器可將模擬信號轉(zhuǎn)換成二值信號，即只有高電平和低電平兩種狀態(tài)的離散信號。 聲光報警電路上述是本設(shè)計瓦斯傳感器的聲光報警電路，有圖可以看出是以555為核心的電路由555電路組成一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，上電打開開關(guān)S1后，C1兩端電壓為0，555電路的輸出腳輸出高電平，報警器電路工作，進入報警狀態(tài)。當(dāng)有情況發(fā)生時，BG2輸出一定幅值的負脈沖，使555翻轉(zhuǎn)，相應(yīng)③腳輸出高電平，信號經(jīng)BG2緩沖放大后使可控硅SCR觸發(fā)導(dǎo)通，將報警器的電源電路接通，發(fā)出報警信號。 從微觀的角度上看，單片機檢測的是測量元件上溫度的上升速率，而傳統(tǒng)方法則是檢測元件上的絕對溫度。故在環(huán)境溫度一定的情況下，方程式右邊為一常數(shù)，設(shè)對于該種檢測方法，因保持不變，即當(dāng)無瓦斯()時，；當(dāng)有瓦斯時 式中I、分別為有瓦斯、無瓦斯的工作電流，即 此式表明電流變化與瓦斯體積分數(shù)不是線性關(guān)系。采用國家科技“九五”攻關(guān)項目成果：高穩(wěn)定性、長壽命熱催化元件，通過改變制作工藝及催化劑配方(自制)等，大大提高了催化元件的性能指標(biāo)，利用人工智能技術(shù)對信息進行處理分析，增強了儀器抗高瓦斯沖擊的能力，將穩(wěn)定性能指標(biāo)由一周提高至一月，使用壽命由一年延長至一年半。測量上限的177。防爆合格證號：1042460安全標(biāo)志證號：20042728。對應(yīng)ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。通常使用頻率為500KHz的時鐘信號EOC——轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。Vcc—— +5V電源。例如要選擇IN0通道時，可采用如下兩條指令，即可啟動A/D轉(zhuǎn)換：MOV DPTR , FE00H ；送入0809的口地址MOVX DPTR , A ；啟動A/D轉(zhuǎn)換（IN0）注意：此處的A與A/D轉(zhuǎn)換無關(guān)，可為任意值。因此可以用查詢方式，測試EOC的狀態(tài)，即可卻只轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進行數(shù)據(jù)傳送。例如當(dāng)A、B、C分別與D0、DD2相連時，啟動IN7的A/D轉(zhuǎn)換指令如下：MOV DPTR， FE00H ；送入0809的口地址MOV A ，07H ；D2D1D0=111選擇IN7通道MOVX DPTR， A ；啟動A/D轉(zhuǎn)換 A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用舉例 設(shè)有一個8路模擬量輸入的巡回監(jiān)測系統(tǒng)，采樣數(shù)據(jù)依次存放在外部RAM 0A0H～0A7H