【正文】 鍋爐的使用年限。這階段的建模理論、在線辨識(shí)和實(shí)時(shí)控制已突破前期的形式，繼而涌現(xiàn)了大量的先進(jìn)控制系統(tǒng)和高級(jí)控制策略，如克服對(duì)象時(shí)變和環(huán) 境干擾等不確定影響的自適應(yīng)控制，消除因模型失配而產(chǎn)生不良影響的預(yù)測(cè)控制等。而現(xiàn)代控制理論主要用來解決多輸入多輸出和時(shí)變系統(tǒng)的問題，它的數(shù)學(xué)模型是用一個(gè)一階微分方程組 （ 即狀態(tài)方程 ） 或差分方程組來描述，是一種時(shí)域表示方法。它與傳統(tǒng)控制的主要區(qū)別在于可以解決非線性模型化系統(tǒng)的控制問題。該控制方法主要用于那些存在不確定性的系統(tǒng)，如機(jī)器人控制等，但應(yīng)用范圍有限。 （ 2） 對(duì)于具有一定操作經(jīng)驗(yàn)，但非控制專業(yè)的工作者，模糊控制方法易于掌握。如果系統(tǒng)中 某部分出現(xiàn)故障，仍能正常工作，并給出警告信號(hào)，甚至自行修復(fù)。實(shí)現(xiàn)溫度的采集與控制、超限報(bào)警等功能。 在補(bǔ)水部分，用水位傳感器來檢測(cè)水位，當(dāng)鍋爐汽包水位低于規(guī)定的最低水位時(shí)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，指示燈亮，繼電器線圈得電，電磁閥打開，水泵開始注水；爐內(nèi)的水位到達(dá)或超過規(guī)定的最高水位時(shí)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，指示燈亮，線圈失電，電磁閥閉合，停止注水。 圖 22 控制 流程圖 狀態(tài)及 PID 初始化 模擬量處理子程序 溫度控制部分子程序 循環(huán)系統(tǒng)控制子程序 補(bǔ)水泵選擇子程序 故障診斷與報(bào)警處理 開始 7 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)從經(jīng)濟(jì)性，電路結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)性能等多方面考慮。 *可編程全雙工串行通道。信息經(jīng)過單線接口送入 DSl8B20 或從 DSl8B20 送出，因此從主機(jī) CPU 到 DSl8B20 僅需一條線 （ 和地線 ） 。最后 8 位是前面 56 位的 CRC（ 循環(huán)冗余校驗(yàn) ） 碼。由于 DS18B20 是在一根 I/O 線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對(duì)讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。對(duì)于 DS18B20 的讀時(shí)序分為讀 0 時(shí)序和讀 1 時(shí)序兩個(gè)過程。使用 LCD1602 液晶顯示屏顯示水溫。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 指令 4：顯示開關(guān)控制。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 * 不需特殊硬件的磁通制動(dòng)模式可以提供最大的制動(dòng)力矩。由于多路開關(guān)的地址輸入部分能夠進(jìn)行鎖存和譯碼，而且三態(tài) TTL 輸出也可以鎖存，所以它易于與微型計(jì)算機(jī)接口直接相連。溫度控制部分。當(dāng)按鍵閉合時(shí)，單片機(jī)與之相連的端口變?yōu)榈碗娖健? 驅(qū)動(dòng)及顯示電路 繼電器的驅(qū)動(dòng)用 8550PNP 型三極管。 循環(huán)泵故障報(bào)警，當(dāng)循環(huán)泵開啟后，出水與回水溫度的差值很大，認(rèn)為循環(huán)泵故障，報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。設(shè)置溫度確定后，按 鍵， 清 0。保護(hù)溫度控制在設(shè)定值上正常運(yùn)行不需要人工干預(yù)，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度小。值此機(jī)會(huì)，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師致以衷心的感謝。 WENCPM: MOV A,37H 。SETB 水位狀態(tài)標(biāo)志位 AJMP OUT2 AAA1: MOV 30H,0EH 。 延時(shí) MOV R0,6BH DJNZ R1,TSR1 SETB NOP NOP NOP MOV R0,25H TSR2: JNB ,TSR3 DJNZ R0,TSR2 LJMP TSR4 。 發(fā)寫暫存存儲(chǔ)器命令 LCALL WRITE_1820 MOV A,00H 。 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WRITE_1820 28 LCALL INIT_1820 MOV A,0CCH 。 發(fā)出讀溫度命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200 MOV 37H,A 。 TL(報(bào)警下限 )中寫入 00H LCALL WRITE_1820 MOV A,1FH 。 清標(biāo)志 ,表示 DSS18B20 存在 LJMP TSR5 TSR4: SETB 。00001100 CJNE A,30H,AAA3 CLR CLR AJMP OUT2 AAA3: MOV 30H,08H 。關(guān) 蒸汽 閥 CLR ACALL ok2 24 BBB1: MOV A,37H ADD A,10 CLR C SUBB A,3BH JNC OK2。 另外我還要感謝那些幫助過我的人，真誠(chéng)地感謝他們 ! 最后，向?qū)忛喆宋牡睦蠋?、學(xué)者致以深切的謝意 ! 23 附 錄 單片機(jī)源程序 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003h AJMP MAIN ORG 000bh AJMP MAIN ORG 0013h AJMP MAIN ORG 001bh AJMP MAIN ORG 0023H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: CLR MOV p0,0ffh ACALL QL。 實(shí)驗(yàn) 水位檢測(cè)系統(tǒng)故障 置 1。根據(jù)報(bào)警鈴和燈的不同確定哪部分出現(xiàn)問題。在 PNP 型三極管發(fā)射極接二級(jí)管 4007，可防止三極管斷開瞬間，繼電器電流不能突變，使三極管造成損壞。下面分別介紹這 3 個(gè)鍵的功能。它們與設(shè)定溫度相比較，從而控制繼電器的通斷即（控制蒸汽電磁閥的通斷）及報(bào)警系統(tǒng)的開閉。 EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U1a t 8 9c 5 1jz1 2MC13 3pC23 3p1 0kR4C31 0u FR54 . 7 KF W E IS W P Bk4S W P Bk3S W P Bk2S W P Bv c c123W D C G QC O N 4v c cv c cD1 D2 D3R11kR21kR31kRXDTXDk1S W P BR81 0k1 2 3 4 5s hu i w e i1 2 3 4 5y a l i Q2 Q3R 1 01 0kR91 0kL S 1d4D I O D Ed5D I O D EQ1N P N123s hu iC O N 7123y a l i C O N 7v c c123456S w c g qC O N 5R54 . 7 K123W D C G QC O N 2v c cR54 . 7 K123W D C G QC O N 3v c cR54 . 7 K123W D C G QC O N 1v c cR54 . 7 K1 2 3W D C G QC O N 3v c c 圖 41 系統(tǒng)原理圖 16 溫度控制系統(tǒng) 傳感器是“能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置”，它通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。 * DTC 直接轉(zhuǎn)矩控制，從零速開始不使用電機(jī)軸上的脈沖碼盤反饋就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度 和轉(zhuǎn)矩的精確控制。 ACS600 變頻器具有很寬的功率范圍（ ）可以滿足本設(shè)計(jì)的要求 75kw 和 3kw，優(yōu)良的速度控制和轉(zhuǎn)矩控制，并具有完整的保護(hù)功能以及靈活的編程能力。 指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。這兩個(gè)管腳可以不接置空。 表 31 LCD1602 液晶顯示屏主要技術(shù)參數(shù) 顯示容量 162個(gè)字符 芯片工作電壓 4.5～5.5V 工作電流 2.0mA（5.0V） 模塊最佳工作電壓 5.0V 字符2. 11 尺寸 954.35（WXH）mm 表 32 LCD1602 液晶顯示屏引腳說明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 編號(hào) 符號(hào) Data I/O 1 Vss 電源地 9 D2 Data I/O 2 Vdd 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VL 液晶顯示偏11 D4 Data 12 壓信號(hào) I/O 4 RS 數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀/寫選擇端（H/L） 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號(hào) 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正極 8 D D 1 B 背 13 1 ata I/O 6 LK 光源負(fù)極 LCD1602 液晶顯示屏采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳接口，其中 ： 第 1 腳： VSS 為地電源。 DS18B20 在完成一個(gè)讀時(shí)序過程，至少需要 60us才能完成。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序。 1 號(hào)存貯器存放溫度值的符號(hào)，如果溫度為負(fù) （ 攝氏度 ） ，則 1 號(hào)存貯器 8 位全為 1，否則全為 0。因?yàn)槊恳粋€(gè) DSl8B20 在出廠時(shí)已經(jīng)給定了唯一的序號(hào)，因此任意多個(gè)DSl8B20 可以存放在同一條單線總線上。 *而且與 87C51 系列的引腳也完全兼容。 單片機(jī)的配置 本系統(tǒng)選用 ATMEL89C51 系列單片機(jī)， 由于它的模塊化設(shè)計(jì)為適應(yīng)具體的應(yīng)用提供了極大的靈活性，便于擴(kuò)展功能，有效的提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。在循環(huán)控制部分當(dāng)水溫值在設(shè)定值內(nèi)，則開啟循環(huán)泵。 系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)方案 本系統(tǒng)采用單片機(jī)模塊化來完成程序設(shè)計(jì)使程序易于編寫、調(diào)試和修改；便于分工，從而可同時(shí)調(diào)試多個(gè)程序；程序可讀性好；程序可進(jìn)行局部修改，其他部分保持不變。因此就目前而言，智能控制是解決傳統(tǒng)過程控制局限性問題和提高控制質(zhì)量的一個(gè)重要途徑。 智能控制是一類無需人的干預(yù)就能夠針對(duì)控制對(duì)象的狀態(tài)自動(dòng)地調(diào)節(jié)控制規(guī)律以實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的控制策略。 90 年代以后，智能控制的集成技術(shù)研究取得很大重大進(jìn)展，如模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊專家系統(tǒng)、傳統(tǒng) PID 控制與智能控制的結(jié)合等。 專家控制是基于知識(shí)的智能控制，由關(guān)于控制領(lǐng)域的知識(shí)庫(kù)和體現(xiàn)該知識(shí)決策的推理 機(jī)構(gòu)構(gòu)成主體框架，通過對(duì)控制領(lǐng)域知識(shí) （ 先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)、動(dòng)態(tài)信息、目標(biāo)等 ） 的獲取與 3 組織，按照某種策略及時(shí)地選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)則進(jìn)行推理輸出，進(jìn)而對(duì)控制對(duì)象實(shí)施控制，或修改補(bǔ)充知識(shí)條目。 無論是經(jīng)典控制理論還是現(xiàn)代控制理論，都是建立在系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)之上的。 2 第三階段 ： 高級(jí)階段。 工業(yè)控制的發(fā)展概況 工業(yè)控制的形成和發(fā)展在理論上經(jīng)歷了三個(gè)階段 ： 60 年代末起到 70 年代為第一階段，即經(jīng)典控制理論階段，這期間既是經(jīng)典控制理論應(yīng)用發(fā)展的鼎盛時(shí)期，又是現(xiàn)代控制理論應(yīng)用