【導(dǎo)讀】用來控制儀表及自動化裝置時其壓力為。利用壓縮空氣制動車輛、啟閉門窗，壓力為～。雷發(fā)射，潛艇沉浮及打撈，氣墊船等等，均需用到不同壓力的壓縮空氣。部門中，空壓機(jī)就成為必不可少的設(shè)備。鑒于本次試驗設(shè)計改進(jìn)的壓縮機(jī)為活塞式空氣壓縮機(jī)，在此，我們。只對活塞式空氣壓縮機(jī)作簡單介紹?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)的分類方法很多，通常有如下幾種分類方法。空壓機(jī)的排氣量指吸入狀態(tài)自由氣體流量。氣體壓力p是指氣體分子對單位面積器壁撞擊次數(shù)和撞擊強(qiáng)度。、相對分子質(zhì)量m以及分子速度的平方均值v²決定，即。因此，活塞式壓縮機(jī)的工作原理主要是通過增加單位容。所進(jìn)行的各過程總和為一個循環(huán)，稱為工作循環(huán)。L型運輸機(jī)有兩個氣缸，通常垂直列為一。級缸，水平列為二級缸。再進(jìn)入二級氣缸壓縮，最后排出到輸氣管路供使用。組成，用于傳遞動力，將曲軸大的旋轉(zhuǎn)運動變成往復(fù)運動。縮機(jī)為在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動的活塞）連接。[4]這樣，旋轉(zhuǎn)的曲軸使連桿擺動，

　　

【正文】 ?????? } } 程序中定義了一個總消息模塊用于暫時存儲所有模塊發(fā)出的消息，各個模塊有自己的一個消息隊列以保存自身要處理的消息。比如說一個 AD掃描得到的數(shù)據(jù)后有兩項工作要做：將掃描的數(shù)據(jù)在液晶屏上顯示出來和用掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷以切換空壓機(jī)運行狀態(tài)或者報警。但是在 AD 掃描模塊中沒有 直接做這兩項工作，而是向總消息隊列分別發(fā)送數(shù)據(jù)顯示消息和數(shù)據(jù)比較判斷消息后結(jié)束該模塊。一個消邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 息的內(nèi)容包括發(fā)送目標(biāo)和一些相關(guān)參數(shù)。消息調(diào)度負(fù)責(zé)將消息總隊列中各種消息按照其目標(biāo)模塊分發(fā)到對應(yīng)模塊消息隊列中。就如上面的 message()函數(shù)那樣。各功能模塊則查詢自己的消息隊列，如果有新的消息需 要處理則根據(jù)消息所包含參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的操作，否則將 CPU交給下一個模塊。各個模塊各司其職，互不干擾，可以很好的實現(xiàn)模塊化，避免相互間的調(diào)用，便于調(diào)試和維護(hù)，同時可以避免某一個任務(wù)過長的占用 CPU的時間，影響實時性。 控制模塊 圖 控制模塊的方框圖 圖 是控制模塊的方框圖，控制空壓機(jī)主要由這一模塊實現(xiàn)?？刂颇K的主要是一個在嚴(yán)格時鐘控制下調(diào)用的函數(shù)，通過這個函數(shù)直接對空壓機(jī)發(fā)出命令?？刂颇K中，在這個函數(shù)的外圍，接收來自按鍵和 IO掃描得到的信息、遠(yuǎn)程控制模式下的遠(yuǎn)程命令，以及 AD掃描得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的結(jié)果，設(shè)置相應(yīng)得延時標(biāo)志位，延時時間項。當(dāng)每隔 1s的定時到來之后，進(jìn)入這個時間段的操作，主要分成兩種類型，用戶直接發(fā)出的命令處理（也包括遠(yuǎn)程控制命令）和根據(jù)檢測數(shù)據(jù)（包括模擬數(shù)據(jù)和 IO狀態(tài)）所做的 相應(yīng)狀態(tài)切換。主要區(qū)別是，如果在延時未結(jié)束，導(dǎo)致發(fā)出的控制命令的狀態(tài)消失，要撤銷該命令，如圖 所示。而用戶發(fā)出命令延時一旦結(jié)束馬上對空壓機(jī)動作。還有就是出現(xiàn)報警狀態(tài)時還要根據(jù)故障等級判斷是否要停機(jī)。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 開始 PIC 和 LCD 初始化 中斷禁止（壓縮機(jī)停） 目標(biāo)壓力值設(shè)定現(xiàn)在壓力值采樣 A/D變換數(shù)值變換液 晶顯示 SW2 開關(guān)按下？ 中斷許可（壓縮機(jī)運行） SW2 開關(guān)再次按下？ 中斷禁止（壓縮機(jī)停） 中斷許可（壓縮機(jī)運行） 現(xiàn)在壓力值采樣A/D 變換數(shù)值變換液晶顯示 現(xiàn)在壓力值=目標(biāo)值 Y N N Y Y Y N 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 圖 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)菜單顯示 空壓機(jī)頁面有監(jiān)控頁面和設(shè)置頁面，監(jiān)控頁面顯示空壓機(jī)的運行狀態(tài)，各個模擬量 的大小還有輸入輸出 I/O 的狀態(tài)，設(shè)置頁面為用戶提供設(shè)置空壓機(jī)運行參數(shù)的界面，采用多級菜單。多級菜單的設(shè)計使用結(jié)構(gòu)化變量方便的實現(xiàn)了菜單的切換：對于某一級的菜單頁中某一數(shù)據(jù)項，將其視為一個數(shù)據(jù)對象，定義了一個如下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述其所有屬性： Struct data strct{ Const struct page strct *sub p。 Signed char up d。 signed char dounz d。 unsigned char ox ； unsigned char oy 。 unsigned char value id。 unsigned char max wei。 }。 除了顯示位置，數(shù)值位置索引，按上下鍵切換數(shù)據(jù)項偏移，以及數(shù)據(jù)顯示邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 是否有小數(shù)點，顯示最大位數(shù)等屬性，還有為其提一個指向下一頁菜單的指針，按下 HIJHK 鍵時，通過這個指針可以得到子菜單的所有信息；而對某一菜單頁同樣也定 義了這樣的一個結(jié)構(gòu)變量來描述這個頁面的所有屬性： ctuct cpage strct{ const char*text ptc。 const struct data strct*data ptr。 const struct dyna data*ddata ptr。 unsigned char pre page id。 unsiged char up page id。 unsiged char doun page id。 }。 包括一個頁面文字信息的指針，設(shè)置參數(shù)信息的指針，頁面動態(tài)數(shù)據(jù)信息的指針，上一級菜單索引，相鄰頁面索引。通過指向上一級菜單索引按下 ESC鍵時可以翻到其父菜單，通過指向相鄰頁面的索引，按上下鍵可以切換到相鄰頁面。通過結(jié)構(gòu)的定義以及相應(yīng)屬性的賦值，只需要簡單的程序描述就可以用少數(shù)幾個鍵實現(xiàn)復(fù)雜菜單頁面的顯示。 遠(yuǎn)程控制與多機(jī)聯(lián)動 利用 PIC單片機(jī)的 USART，通過 RS85總線增加通訊功能，能夠?qū)諌簷C(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和多機(jī)聯(lián)動運行。遠(yuǎn)程控制使得空壓機(jī)的操作更加簡單、方便，工作人員人員不必經(jīng)常進(jìn)入現(xiàn)場，減小工 作負(fù)擔(dān)。而多機(jī)聯(lián)動功能對于空壓機(jī)站以及煤礦冶金等需要大功率、穩(wěn)定的供氣系統(tǒng)場合非常必要。多機(jī)聯(lián)動系統(tǒng)一般有一臺主空壓機(jī)、多臺輔空壓機(jī)和一臺上位機(jī)構(gòu)成。一般情況下，主機(jī)一直運行，通過檢測現(xiàn)場的壓力、溫度控制輔機(jī)的運行與關(guān)閉，這樣能夠在最大節(jié)約能源的情況下提供穩(wěn)定的氣動力。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 為了保證空壓機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性需求，在硬件軟件設(shè)計上均采取了相關(guān)的抗干擾措施。所有的開關(guān)量輸入通過光耦隔離，繼電器輸出也采用光耦作為前級進(jìn)行隔離以減小外部信號的干擾；還增加了一個變壓隔離模塊，輸入是 24V電壓，變壓模塊輸出電壓 作為 34064降壓模塊的輸入，同時 +24V 的地線與 +5V的地線分開。這樣實現(xiàn)了電源的完全隔離，最大程度上減小了外部信號對控制模塊信號的干擾，大大提高了穩(wěn)定性。 485 通訊線路采用屏蔽雙絞線。在輸入模擬信號方面進(jìn)行了 RC濾波，橋式電路隔離以及三極管溫度補(bǔ)償，提高信號的穩(wěn)定性。另外使用不同電源的器件盡量在不同的區(qū)域進(jìn)行布線減小相互干擾。在軟件的編程上，通過設(shè)置程序口令、自檢程序、多重條件判斷、強(qiáng)制運行等措施，提高系統(tǒng)軟件的抗干擾能力，保證系統(tǒng)的正常運行。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 總 結(jié) 該設(shè)計是 在通過 學(xué)習(xí)空氣壓縮機(jī)的知識，并動手對實驗室的小型活塞式空氣壓縮機(jī) ()的拆裝。全面了解了空壓機(jī)的分類、作用、工作原理、技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展前景等。通過對空壓機(jī)各個運行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)常用空壓機(jī)在過載保護(hù)的安全系統(tǒng)方面，大多還是采用人工和機(jī)械共同控制的方式。這種方式不論在快捷反饋，穩(wěn)定運行，節(jié)電降能還是安全生產(chǎn)方面都存在著一定的缺陷。本設(shè)計要達(dá)到的目的就是在了解 分析和比較其他 控制方式 的前提下，找出的最適合的 控制改進(jìn)設(shè)計方案 。 要求信號反饋快捷，精準(zhǔn)、明顯降低能耗、穩(wěn)定運行、安全性能有明顯改善。 經(jīng)過對 幾種控制方式的綜合比較和結(jié)合設(shè)備實際情況 ， 最終選擇了一種基于PIC 單片機(jī)（ PIC16F873）的活塞式空氣壓縮機(jī)的控制器的設(shè)計。由此來改善空壓機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)。 空氣壓縮機(jī)在運行中輸出壓力的大小由壓力傳感器檢測，并由液晶顯示器顯示出來。當(dāng)輸出壓力值達(dá)到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)壓力值時，空氣壓縮機(jī)停止運行，從而實現(xiàn)對空氣壓縮機(jī)的控制。 軟件設(shè)計在軟件設(shè)計上采用了分模塊的設(shè)計方法，各模塊之間通過簡單的消息機(jī)制進(jìn)行通訊協(xié)調(diào)，減少了各個功能塊之間的耦合關(guān)系，而且便于調(diào)試。 本文還有許多后續(xù)的工作尚需改善和提高，研究 空氣壓縮機(jī) 安全保護(hù)系統(tǒng) 僅對輸出壓力進(jìn)行監(jiān)控是 不全面的，還需要 對壓力溫度、空氣流量等 進(jìn)行 監(jiān)控監(jiān)控。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻(xiàn) [1 ] 張明峰 .單片機(jī)入門與實戰(zhàn) 北京航空航天大學(xué)出版社 [M]， 1997， 4： 2162 [2 ] 李學(xué)海 單片機(jī)硬、軟件及應(yīng)用講座［ J］．電子世界， 2021 [3 ] 任志錦 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習(xí) 的關(guān)系，不能隨時去學(xué)校的圖書館查閱資料，在此也十分感謝他能抽出時間幫我找的一些外文資料。 衷心地謝謝你們 !