【正文】 及優(yōu)異的介質(zhì)兼容性。其良好的結(jié)構(gòu)及安裝方式，可適用于高壓、強腐蝕、易結(jié)晶、易堵塞、防冷結(jié)等特殊條件下液位的連續(xù)檢測，可廣泛應(yīng)用于電力、冶金、化工、食品、制藥等各行業(yè)和污水處理、鍋爐汽包、煤粉包等場所的液位測量。1%；　氣體177。 （3）轉(zhuǎn)換精度A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度定義為一個實際A/D轉(zhuǎn)換器與一個理想A/D轉(zhuǎn)換器在量值上的差值。 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖13．22所示，它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型D／A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近 .外部特性（引腳功能） ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖13．23所示。當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入 一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。[6]DAC0832的引腳圖如圖36所示 圖36 DAC0832引腳圖DI0~DI7：數(shù)據(jù)輸入線，TLL電平。 Iout2: 電流輸出線。鬧鈴警告的一個開放420或不合格的輸出階段。（1）主要特點 配用HRL智能型直行程電動執(zhí)行器，體積小、規(guī)格全、重量輕、推力大、操作方便，無調(diào)整電位器，可靠性高、 噪聲小。另外，帶有軟密封結(jié)構(gòu)的TP系列既有調(diào)節(jié)功能又有切斷功能，是一種調(diào)節(jié)切斷型的調(diào)節(jié)閥，也可作切斷閥用。 鍵盤實際上是一組按鍵開關(guān)的集合。[9]2）行列式鍵盤接口行列式鍵盤適用于按鍵數(shù)目較多的場合，它由行線和列線組成，按鍵位于行列的交叉點上。（2）鍵盤的工作方式 單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤掃描只是單片機的工作內(nèi)容之一。LED顯示器是由發(fā)光二極管構(gòu)成的，LED顯示器在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用非常普遍。其單片機與8155H的 接口電路如圖310所示。它具有工作穩(wěn)定、受環(huán)境影響小、算法靈活、精度可控等優(yōu)點目前己有多種基于微控制器的數(shù)字濾波方法。但它們經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成電信號后又經(jīng)信號調(diào)理轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的05V、15v等信號,然后經(jīng)A\D轉(zhuǎn)換變成00HFFH(8位)或000HFFFH(12位）等的數(shù)字信號。在試湊時，實行先比例、后積分、再微分的反復(fù)調(diào)整。其整定步驟如下：1）選擇合適的采樣周期。被控參數(shù)特　　　點流　 量對象時間常數(shù)小，并有噪聲，故較小，較小，不用微分。這個方法首先要經(jīng)過試驗測定開環(huán)系統(tǒng)對階躍輸入信號的響應(yīng)曲線，具體步驟如下：1）數(shù)字控制器，使系統(tǒng)在手動狀態(tài)下工作，人為地改變手動信號，給被控對象一個階躍輸入信號2）用儀表記錄下被控參數(shù)在此階躍輸入作用下的變化過程曲線，即對象的階躍響應(yīng)曲線，如表3示。 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。 附錄1***********************************主程序************************************* ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP WATCHDOG ORG 000BH AJMP INT1 ORG 0100HMAIN: MOV SP，60H ACALL INT00ZZ： LCALL KEY LCALL DIR SETB EA AJMP ZZ END********************************T0定時中斷子程序*******************************INT1。這次們設(shè)計的課題為——工業(yè)鍋爐水位微機控制系統(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)四年的學(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?？刂贫瓤刂埔?guī)律T PIPIDPIPID034Kr PIPID模擬控制器PIPID 臨界比例度法PIPID表2 擴充臨界比例度法整計算公式表表3 擴充響應(yīng)曲線整定計算公式表控制度控制規(guī)律TPI Tm/τPID Tm/τPI Tm/τPID Tm/τPI Tm/τPID Tm/τPI Tm/τPID 開 始 返 回 E(k1) E(k)將P（K）轉(zhuǎn)化成漢字節(jié)整數(shù)計算P(k)=Pp(k)+P1(k)+PD(k) 計算P0(k)=KD[E(k)E(k1) 計算P1(k)=K1E(k)+P1(k1) 計算PP(k)=KPE(k) 計算E(k)=R(k)M(k) 圖410 PID運算流程圖 5 總結(jié)本設(shè)計是在經(jīng)過兩個月的時間完成的，我們參考了許多的資料，包括網(wǎng)上的，書本上的，還有現(xiàn)場的工作技術(shù)人員，盡我們的所能，而編寫的一篇50余頁的報告。～5表1 常見被控參數(shù)的控制器參數(shù)選擇范圍表4）選擇控制長后，按下表求得周期T、比例系數(shù)、積分時間常數(shù)Ti和微分時間常數(shù) ?？刂贫榷x為數(shù)字控制系統(tǒng)誤差平方的積分與對應(yīng)的模擬控制系統(tǒng)誤差平方的積分之比。整定時，先將比例系統(tǒng)減小10－20%，以補償因加入積分作用而引起的系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，然后由大到小調(diào)節(jié)，在保持系統(tǒng)良好動態(tài)性能的情況下消除靜差。用理論設(shè)計法確定PID控制參數(shù)的前提是要有被控對象準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，這在工業(yè)過程中是很難做到的。這種濾波當(dāng)n值較大時，信號的平滑度高，但是靈敏度低；當(dāng)n值較小時，平滑度低但靈敏度高。本設(shè)計采用蜂鳴音樂報警裝置，如圖311所示 圖311 蜂鳴報警電路 4 軟件設(shè)計 開 始 主程序設(shè)計 初 始 化 開 中 斷掃 描 鍵 盤 顯 示 圖41主程序流程圖 T0定時中斷子程序設(shè)計 中 斷 開 始 Y NN 六 秒 單 元 清0 濾 波 標(biāo) 度 變 換 報 警 處 理啟 動 T0， 開 中 斷 恢 復(fù) 現(xiàn) 場重 新 載 入 時 間 常 數(shù) D/A 輸 出 PID 運 算 濾 波 到 六 秒 ？ 一 秒 單 元 清 0到 1秒 ？ 關(guān) 中 斷 保 護(hù) 現(xiàn) 場 Y 調(diào) 樣 子 程 序 2 調(diào)采樣子程 序 1 標(biāo) 度 轉(zhuǎn) 換 中 斷 返 回 圖42 T0定時中斷子程序流程圖 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。1. LED靜態(tài)顯示方式 LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時，各位的共陰極或共陽極連接在一起并接地；每位的段碼線分別與1個8位的鎖存器輸出相連。2. 定時掃描工作方式單片機對鍵盤的掃描也可采用定時掃描方式，即每隔一定的時間對鍵盤掃描一次。無按鍵按下時，行線處于高電平狀態(tài)，而當(dāng)有按鍵按下時，行線電平狀態(tài)將由于此行線相連的列線電平?jīng)Q定。 （1）鍵盤接口的工作原理常用的鍵盤接口分為獨立式鍵盤接口和行列式鍵盤接口。% 回 差：≤177。即斷信號時可使執(zhí)行機構(gòu)或開； 或關(guān)；或保持；或在0～100%之間予置的任意位置。它是建議作為一項替代分立設(shè)計中的各種應(yīng)用在工業(yè)過程控制，工廠 ，自動化和系統(tǒng)監(jiān)控。 AD694產(chǎn)品是一個單片電流變送器接受高層次的信號輸入標(biāo)準(zhǔn)4 20毫安電流回路為控制閥門，執(zhí)行器和其他裝置中常用的過程控制。 XFER：數(shù)據(jù)傳送控制信號輸入線，低電平有效。0809完成一次轉(zhuǎn)換需要100us左右，輸出具有TTL三態(tài)鎖存緩沖器，可直接連到MCS51的數(shù)據(jù)總線上，通過適當(dāng)?shù)耐饨与娐罚?809可對05V的模擬信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 Vcc：電源，單一＋5V。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 圖34 ADC0809引腳圖主要特性1）8路8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位。為滿足各種不同的檢測及控制任務(wù)的需要，大量結(jié)構(gòu)不同，性能不同的A/D轉(zhuǎn)換芯片應(yīng)運而生。LUGB－21/ZX渦街流量傳感器是一種新型流量傳感器，可以用于多種數(shù)據(jù)散集系統(tǒng)，與XS型流量顯示儀配套組成流量計，用于測量管道中液體、氣體、蒸汽的瞬時流量和累積流量，并輸出信號控制相應(yīng)設(shè)備。整機無任何可動或彈性部件，耐沖擊、安裝方便、可靠性高、精度高、性能價格比好。0～5V。 程：0～450MPa 綜合精度：%FS（2） 壓力傳感器選擇我們在進(jìn)行流量、壓力的信號測量時，所使用的流量傳感器、壓力傳感器都統(tǒng)一裝在了變送器上，即信號同時在變送器中測知，并且把它變成4~20mA的電信號。倘若，再通過適當(dāng)?shù)碾娐肥闺娙萘康拇笮檎袷庮l率的高低，就演變成輸出響應(yīng)是頻率值的壓力傳感器。本設(shè)計采用MAX690芯片。對外接電容的值雖然沒有嚴(yán)格要求，但電容的大小會影響振蕩器頻率的高低，振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性，~12MHZ。[2] 時鐘電路選擇MCS51單片機各功能部件的運行都是以時鐘控制信號為基準(zhǔn)，有條不紊的一拍一拍地工作。[2] 復(fù)位電路設(shè)計 MCS51的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實現(xiàn)的。作輸入口時，應(yīng)先軟件置“ 1”。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：0Hz24Hz（6）三級程序存儲器鎖定（7）128*8位內(nèi)部RAM（8）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 。這個1位計算機有自己的CPU，位寄存器，I/O口和指令集。通過單片機的控制，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)措施。當(dāng)由于水壓干擾使給水流量改變時，控制器能迅速消除干擾。[1] 三沖量水位控制系統(tǒng)近代工業(yè)鍋爐都向大容量高參數(shù)的方向發(fā)展，一般講鍋爐容量越大，汽包的容水量就越小，容許波動的蓄水量就更少。由于給水總管壓力改變等原因所造成的給水量變動時，調(diào)節(jié)器要等到水位改變后才能動作，而調(diào)節(jié)器動作后又要經(jīng)過一段延遲時間才能影響到水位，因此將導(dǎo)致汽包水位發(fā)生較大的變化，調(diào)節(jié)時間長。充分體現(xiàn)三沖量控制系統(tǒng)的優(yōu)越性，系統(tǒng)功能完善，結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理，能耗小，擴展靈活，便于維護(hù)，并且可靠性高，而且還極大地提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。但是隨著生產(chǎn)向大型化連續(xù)化發(fā)展，對自動化技術(shù)的要求越來越高，模擬自動控制系統(tǒng)越來越表現(xiàn)出它的局限性。該系統(tǒng)由水位變送器，伺服放大器，執(zhí)行器和給水調(diào)節(jié)閥組成。其所能達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)為（1）可以對鍋爐水位，蒸汽量和給水量分別采集（2）通過單片機控制，使鍋爐汽包水位維持在正常的范圍內(nèi)（3）具有鍵盤顯示功能（4）具有報警功能當(dāng)水位超過上限或下限時，能及時報警。實踐