【導(dǎo)讀】環(huán)境污染嚴(yán)重的生產(chǎn)狀態(tài)。國家在第10到第11個五年計劃的科技創(chuàng)新指南中,要求節(jié)約率達(dá)到百分之5以上,裝置投資的回收期在1年以內(nèi),采暖鍋爐。如小型鏈條式工業(yè)鍋爐用的是新型測控裝置。因此這個課題有現(xiàn)。實的意義且市場的前景良好。1)直觀而集中的顯示鍋爐各運(yùn)行參數(shù),能顯示液位、壓力、溫度狀態(tài)。高百分之5計算,全年節(jié)約800噸。擋板控制流量,浪費(fèi)非常嚴(yán)重。通過對鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和給水泵進(jìn)行微機(jī)控制可。以平均節(jié)電達(dá)到百分之30到百分之40左右。5)作為鍋爐控制系統(tǒng)裝置,其主要任務(wù)是保證鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少勞動人員的勞動強(qiáng)度?？梢灾枚帱c的聲光報警和自動連鎖停爐,杜絕人為疏忽造成的重大事故。綜合以上的種種優(yōu)點可以預(yù)見采用計算機(jī)控制系統(tǒng)是行業(yè)的大勢所趨。單片機(jī)自問世以來,性能不斷提高和完善,體積小、速度快、功耗低的特。3位七段LED顯示器顯示出液位的四種狀態(tài)及報警安全提示。由上至下的第一個位置為水位上限報警線，即

　　

【正文】 。 圖 215 壓電式傳感器并聯(lián)電荷源 壓電傳感器與測量儀表聯(lián)接時，還必須考慮電纜電容 CC，放大器的輸入電阻 Ri 和輸入電容 Ci 以及傳感器的泄漏電阻 Ra。圖 216 畫出了壓電傳感器完整的等效電路 Q C au a = Q /C a u 0C au a = Q /C aQ C a C c C iR a R i QC aC c C iR a R i東北電力大學(xué) 本科畢業(yè) 論 文 29 圖 216 壓電傳感器的等效電路 2)基本測量電路 壓電傳感器的內(nèi)阻抗很高，而輸出的信號微弱，因此一般不能直接顯示和記錄。 壓電傳感器要求測量電路的前級輸入端要有足夠高的阻抗，這樣才能防止電荷迅速泄漏而使測量誤差變大。壓電傳感器的前置放大器有兩個作用：一是把傳感器的高阻抗輸出變換為低阻抗輸出；二是把傳感 器的微弱信號進(jìn)行放大。壓電傳感器的發(fā)大電路有電壓放大器和 電荷放大器 ,而我采用的是電荷放大電路。 電荷放大器是一種輸出電壓與輸入電荷量成正比的前置放大器。它實際上是一個具有反饋電容的高增益運(yùn)算放大器。圖 217 是電荷放大器連接的等效電路。 圖 217 電荷放大器等效電路 如果忽略電阻 Ra、 Ri 及 Rf 的影響，則輸入到放大器的電荷量為 (210) 式中， A 為開環(huán)放大系數(shù)。所以有 (211) 故放大器的輸出電壓為 (212) Q C a C c C iR a R iC fR fN0000( ) ( ) ( 1 )f i f f fUUQ U U C U C A CAA? ? ? ? ? ? ? ?0 0 0( ) [ ( 1 ) ] ( 1 )i c a f fU U UC C C Q A C Q A CA A A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0 (1 )i c a fAQU C C C A C?? ? ? ? ?東北電力大學(xué) 本科畢業(yè) 論 文 30 當(dāng) A1，而 (1+A)Cf時，放大器輸出電壓可以表示為 (213) 由式中可以看出，由于引入了電容負(fù)反饋，電荷放大器的輸出電壓僅與傳感器產(chǎn)生的電荷量及放大器的反饋電容有關(guān)，電纜電容等其他因素對靈敏度的影響可以忽略不計。電荷放大器的靈敏度為 (214) 放大器的輸出靈敏度取決于 Cf。在實際電路中，是采用切換運(yùn)算放大器負(fù)反饋電容 Cf 的辦法來調(diào)節(jié)靈敏度的。 Cf 越小則放大器的靈敏度越高。 為了放大器的工作穩(wěn)定，減小零漂，在反饋電容 Cf 兩端并聯(lián)了一反饋電阻，形成直流負(fù)反饋，用以穩(wěn)定放大器的直流工作點。 綜合上述 ,下圖就是我要檢測壓力的檢測電路 。 4 系統(tǒng)軟 件的設(shè)計 該系統(tǒng)硬件系統(tǒng)完全，但系統(tǒng)的運(yùn)算與控制必須靠軟件支持，本控制系統(tǒng)采用的是控制，由于模糊 控制量的求取是采用查表法，因此軟件程序較簡單，整個軟件部分分為以下幾個部分。 圖 41 為軟件設(shè)計流程圖 0 1fUK QC? ??0 fQU C??水位下限水位嗎？ 水位檢測 Y N 補(bǔ)水泵 2 工作 Y 開始 檢測水位為上限水位嗎？ 補(bǔ)水泵 2停止補(bǔ)水 Y N 故障報警 東北電力大學(xué) 本科畢業(yè) 論 文 31 圖 41 軟件設(shè)計流程圖 單片機(jī)源程序 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003h AJMP MAIN ORG 000bh AJMP MAIN ORG 0013h AJMP MAIN 東北電力大學(xué) 本科畢業(yè) 論 文 32 ORG 001bh AJMP MAIN ORG 0023H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: CLR MOV p0,0ffh ACALL QL。 MOV 3BH ,95 MAIN1: MOV 3bh,95 ACALL SHUICPM 。水 位檢測子程序 ] ACALL BAOJING 。報警子程序 ACALL DELAY2 AJMP MAIN1。 BBB1: MOV A,37H ADD A,10 CLR C SUBB A,3BH JNC OK2。 CLR 。 MOV A,37H ADD A,20 CLR C SUBB A,3BH JNC OK2 CLR 。 SETB RET ok2: CLR RET 東北電力大學(xué) 本科畢業(yè) 論 文 33 水位檢測主程序 這是程序運(yùn)行的主要程序段，主要實現(xiàn)啟動 ADC0809 轉(zhuǎn)換器，并從 A/D轉(zhuǎn)換器采集信號， SHUICPM:MOV A,P1 ANL A,0FH MOV 30H,0FH 。00001111 CJNE A,30H,AAA1 SETB SETB 。setb 水位狀態(tài)標(biāo)志位 AJMP OUT2 AAA1: MOV 30H,0EH 。00001110 CJNE A,30H,AAA2 SETB CLR AJMP OUT2 AAA2: MOV 30H,0CH 。00001100 CJNE A,30H,AAA3 CLR CLR AJMP OUT2 AAA3: MOV 30H,08H 。00001000 CJNE A,30H,AAA4 CLR CLR AJMP OUT2 AAA4: MOV 30H,00H 。00000000 CJNE A,30H,AAA5 setb SETB 東北電力大學(xué) 本科畢業(yè) 論 文 34 AJMP OUT2 AAA5: SETB RET OUT2: CLR RET BAOJING: JB ,OUT6 MOV A,20H MOV 30H,00H CJNE A,30H,OUT5 AJMP OUT6 OUT5: SETB JB ,OUT9 SETB OUT10: JB ,OUT11 SETB OUT12: JB ,OUT13 SETB OUT14: JB ,OUT15 SETB OUT16: RET OUT6: CLR RET OUT9: CLR AJMP OUT10 OUT11: CLR AJMP OUT12 OUT13: CLR AJMP OUT14 OUT15: CLR AJMP OUT16 東北電力大學(xué) 本科畢業(yè) 論 文 35 水位檢測子 程 序 SHUICPM:MOV A,P1 ANL A,0FH MOV 30H,0FH 。00001111 CJNE A,30H,AAA1 SETB SETB 。setb 水位狀態(tài)標(biāo)志位 AJMP OUT2 AAA1: MOV 30H,0EH 。00001110 CJNE A,30H,AAA2 SETB CLR AJMP OUT2 AAA2: MOV 30H,0CH 。00001100 CJNE A,30H,AAA3 CLR CLR AJMP OUT2 AAA3: MOV 30H,08H 。00001000 CJNE A,30H,AAA4 CLR CLR AJMP OUT2 AAA4: MOV 30H,00H 。00000000 CJNE A,30H,AAA5 setb SETB AJMP OUT2 AAA5: SETB RET 東北電力大學(xué) 本科畢業(yè) 論 文 36 OUT2: CLR RET BAOJING: JB ,OUT6 MOV A,20H MOV 30H,00H CJNE A,30H,OUT5 AJMP OUT6 OUT5: SETB JB ,OUT9 SETB OUT10: JB ,OUT11 SETB OUT12: JB ,OUT13 SETB OUT14: JB ,OUT15 SETB OUT16: RET OUT6: CLR RET OUT9: CLR AJMP OUT10 OUT11: CLR AJMP OUT12 OUT13: CLR AJMP OUT14 OUT15: CLR AJMP OUT16 東北電力大學(xué) 本科畢業(yè) 論 文 37 5 結(jié) 論 本系統(tǒng)主要介紹了鍋爐的液位檢測控制，還介紹了對溫度和壓力的檢測控制，介紹了 8051 單片機(jī)和其它一些單片機(jī)在鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，介紹了它們的引腳和在系統(tǒng)中的電路圖，本設(shè)計還采用了多種傳感器來對液位、溫度和壓力的信號采集，利用 LED 來進(jìn)行信號的輸出顯示 ,我設(shè)計的硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡化 ,系統(tǒng)精度高，具有良好的人機(jī)交互功能 ,并設(shè)有液位報警、高壓、低壓和閥門失靈等故障報警，有問題立即就能發(fā)現(xiàn)。通過自動調(diào)節(jié)控制液位并實現(xiàn)鍋爐內(nèi)溫度和水位的報警 。液位控制在設(shè)定值上正常運(yùn)行不需要人工干預(yù)，操作人員勞動強(qiáng)度小。 采用單片機(jī)設(shè)計出的工業(yè)鍋爐控制器 ,能夠針對汽包水位的不同狀態(tài)和不同東北電力大學(xué) 本科畢業(yè) 論 文 38 外界條件進(jìn)行控制 ,汽包水位運(yùn)行穩(wěn)