【正文】 性能：精度： 5%； 測(cè)量范圍： 10： ； 工作溫度：連續(xù)工作 100℃ 最高： 120℃ ； 環(huán)境溫度： 5℃ ~+70℃ ； 聚酰胺外殼， IP65； 顯示單元：指針刻度顯示，鋁外殼塑料顯示窗 ； 輸出單元 ： 霍爾傳感器 420mA 兩 線制 ，該流量開(kāi)關(guān)的實(shí)物圖如圖 311 所示。該傳感器的主要技術(shù)參數(shù)和要注意的事項(xiàng)如下。可調(diào)彈簧裝置可按照需要設(shè)定開(kāi)關(guān)點(diǎn)。 AD靶式流量開(kāi)關(guān) 根據(jù)系統(tǒng)要求，要對(duì)四個(gè)泵啟動(dòng)后 10s 后有無(wú)流量進(jìn)行回饋，要實(shí)現(xiàn)對(duì)流量 的這種回饋檢測(cè)可采用流量開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè)控制。產(chǎn)品特點(diǎn) ： 測(cè)量范圍： 0～ 350kPa～ 70MPa； 174 或 316L 不銹鋼隔離膜片，全不銹鋼結(jié)構(gòu) ； 壓力接口內(nèi)無(wú) O 型圈 ,無(wú)焊縫 ,無(wú)硅油 ,無(wú)泄漏隱患 ； 高可靠性 ； 外形結(jié)構(gòu)多樣化 。傳感器的壓力接口除通用的 1/4NPT, G1/4, M20 螺紋外，還可按用戶要求進(jìn)行生產(chǎn)。壓力接口和外殼均為不銹鋼，具有很好的抗腐蝕性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 %/伏。 主要特性 ： 測(cè)溫探頭采用高阻型 Pt1000 鉑電阻，精度高，穩(wěn)定性好；溫度轉(zhuǎn)換模塊采用環(huán)氧樹(shù)脂澆注工藝 ，防震、防潮； 集傳感變送于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便 ，功耗低； 電流輸出型適合長(zhǎng)距離傳送 ，抗電磁干擾能力強(qiáng)能保證在高爐強(qiáng)電磁干擾下穩(wěn)定工 作，適于現(xiàn)代電磁污染嚴(yán)重的環(huán)境使用 ； 整體密封性能良好，外殼防護(hù)等級(jí) IP65； 溫度量程和外形尺寸可以按戶要求訂貨 ； 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，過(guò)程連接接口靈活方便，體積小，重量輕，安裝位置任意 ； 殼體保護(hù)材料多樣化，適應(yīng)多種介質(zhì)測(cè)量 。測(cè)溫探頭采用 高阻型 Pt1000 鉑電阻，通過(guò)內(nèi)部轉(zhuǎn)換模塊的穩(wěn)壓濾波、運(yùn)算放大、非線性校正、 V/I 轉(zhuǎn)換、 恒流及電源反接保護(hù) 等電路處理 。9S H_ C P11S T _ CP12DS14MR10OE13U37 4 HC 5 9 5R 3 11kR 3 21kR 3 31kR 3 41kR 3 51kR 3 61kR 3 71kR 3 81kQ015Q11Q22Q33Q44Q55Q66Q77Q 7 39。9S H_ C P11S T _ CP12DS14MR10OE13U17 4 HC 5 9 5R 1 11kR 1 21kR 1 31kR 1 41kR 1 51kR 1 61kR 1 71kR 1 81kQ015Q11Q22Q33Q44Q55Q66Q77Q 7 39。單片機(jī)與 PLC 之間的隔離采用光耦隔離。模擬信號(hào)隔離比數(shù)字信號(hào)隔離難度要大的多，而且成本也比較高。這是因?yàn)椴杉盘?hào)時(shí)，都需要以“地”為基準(zhǔn)，如果在兩“地”之間存在電位差，就可能導(dǎo)致地環(huán)路（ ground loop）的產(chǎn)生，從而造成所采集的信號(hào)再現(xiàn)不準(zhǔn)確；如果這一電位差太大，則可能危機(jī)到測(cè)量系統(tǒng)的安全。DP3G5F10E1D2C4B7A11C O M 112C O M 29C O M 38NC6U4 V /DQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7C O M 0C O M 1C O M 2C O M 3C O M 4C O M 5C O M 6C O M 7C O M 0C O M 1C O M 2C O M 3NC1V C C2S E R I N3D R 04D R 15D R 26D R 37N S R C R8N G9GND10GND11RCK12S R C K13D R 414D R 515D R 616D R 717S E R O U T18GND19NC20T P I C 6B 5 9 5U3 T P I C 6B 5 9 5V C CCOM0COM1COM2COM3COM4COM5COM6COM7Q21Q22 Q23Q24Q0 Q26 Q20Q0C51 05C41 05C23 0PC33 0PV C Caf bge cd hC11 0u F /3 5 VC T 14 M H ZQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q 2 1Q 2 2Q 2 3Q 2 4Q 2 6Q 2 0C T 23 2. 7 68 k H ZV C C1 2 3 4 5 6J1 P ro g ra mR15 .1 KQ27C61 05Q 2 7M C L R /V p p1R A 0 /A N 02R A 1 /A N 13R A 2 /A N 2/ V R E F 4R A 3 /A N 3/ V R E F +5R A 4 /T O C K 16S S / R A 57V s s8O S C 1/ C L K I N9O S C 2/ C L K O U T10RC011RC112R C 2 /P W M13S C K /R C 314S D I/R C 415S D O /R C 516T X /R C 617R X /R C 718V s s19V d d20IN T 0 /R B 021IN T 1 /R B 122C A N T X / R B 223C A N R X /R B 324RB425P G M /R B 526P G C /R B 627P G D /R B 728U1P IC 1 8F 2 4 8( F )UDU C KV C C1 2 3 4 5 6 7 8RB13 3012345678RB6 3 301 2 3 4 5 6 7 8RB23 301 2 3 4 5 6 7 8RB43 3012345678RB3 1 0k12345678RB71 0kV C C12345678910111213141516J2C O N 16123456 7 8 910R A 1R A 812345678RB51 0kQ 2 0Q 2 1Q 2 3Q 2 212345678910111213141516J4C O N 16COM0COM1COM2COM3COM4COM5COM6COM7Q0Q1Q2Q3Q4Q5 Q6Q71 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16J3C O N 16C83 0PC93 0PUD12345678910J 13D IS PV C CI2 c kUCKI2dI2 c k 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 28 因?yàn)閿?shù)據(jù)采集系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)的設(shè)備可能會(huì)有高壓瞬變現(xiàn)象，足以損壞計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集板，將傳感器信號(hào)與計(jì)算機(jī)隔離開(kāi)，使系統(tǒng)安全得到了保證。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 27 圖 38 PIC18F2480 開(kāi)發(fā)板原理圖 圖 39 OP07構(gòu)成運(yùn)放形式的差動(dòng)放大器 由于該單片機(jī)的發(fā)出的信號(hào)是給 PLC 的輸入，所以 PLC 與單片機(jī)之間必須有信號(hào)隔離。由于電路采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)，而且壓力傳感器信號(hào)直接加到測(cè)量放大器的輸入端，因而保證了較強(qiáng)的抑制共模信號(hào)能力。 采用 OP07 構(gòu)成運(yùn)放形式的差動(dòng)放大器，如圖 39 所示。壓力的檢測(cè)和溫度類似，不做敘述。圖 38 是 PIC18F2480 的開(kāi)發(fā)板，可以作為單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)調(diào)試用。 ADCON0寄存器控制 A/D 模塊 的工作， ADCON1 寄存器配置端口引腳功能 ，ADCON2 寄存器配置 A/D 時(shí)鐘源、可編程采樣時(shí)間和輸出結(jié)果的對(duì)齊方式。此模塊能將一個(gè)模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的 10 位數(shù)字信號(hào)?？蓪?EUSART配置為以下幾種工作模式：帶有以下功能的全雙工異步模式 、 半雙工同步主控模式（時(shí)鐘極性可選） 、 半雙工同步從動(dòng)模式（時(shí)鐘極性可選） 。USART 可以被配置為能與 CRT 終端和個(gè)人計(jì)算機(jī)等外設(shè)通信的全雙工異畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 26 步系統(tǒng)；也可以被配置成能夠與 A/D 或 D/A 集成電路、串行 EEPROM 等外設(shè)通信的半雙工同步系統(tǒng)。 PIC18F2480 器件有三個(gè)串 I/O 模塊： MSSP 模塊，另外還有兩個(gè)通用同步 / 異步收發(fā)器（ Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter， USART）模塊。器件支持 SPI 的所有四種模式。 MSSP 模塊有 一種工作模式是 串行外設(shè)接口（ SPI） 。 主控同步串口（ Master Synchronous Serial Port， MSSP）模塊是用于同其他外設(shè)或單片機(jī)器件進(jìn)行通信的串行接口。但是，必須確保外部時(shí)鐘和內(nèi)部時(shí)鐘相位（ TOSC）同步。下面討論外部時(shí)鐘輸入的限制條件。觸發(fā)遞增的邊沿由 Timer0 時(shí)鐘源邊沿選擇位 T0SE（ T0CON4）決定。通過(guò)將 T0CS 位置1 選擇計(jì)數(shù)器模式。如果寫(xiě)入 TMR0 寄存器，那么在隨后的兩個(gè)指令周期內(nèi)，計(jì)時(shí)都不再遞增。將 T0CS 位（ T0CON5）清零即可選擇定時(shí)器模式。該寄存器是可讀寫(xiě)的。 圖 37 通用 I/O端口的工作原理 Timer0 模塊具有以下特征：可通過(guò)軟件選擇，作為 8 位或 16 位定時(shí) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 25 器 /計(jì)數(shù)器 、 可讀寫(xiě)寄存器 、 專用的 8 位軟件可編程預(yù)分頻器 、 可選的時(shí)鐘源（內(nèi)部或外部） 、 外部時(shí)鐘的邊沿選擇 、 溢出時(shí)中斷 。 一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)相應(yīng)的外設(shè)被使能時(shí)，其對(duì)應(yīng)的引腳就不能被用作通用 I/O 引腳。當(dāng)中斷標(biāo)志位、使能位及相應(yīng)的全局中斷使能位均被置 1 時(shí)，中斷將根據(jù)設(shè)置的中斷優(yōu)先級(jí)立即跳轉(zhuǎn)到地址 0008h 或 0018h。將 GIEH 位（ INTCON7）置 1，可使能所有優(yōu)先級(jí)位已置 1（高優(yōu)先級(jí)）的中斷。 IDE 提供的 Microchip 頭文件命名， 建議使用 MPLAB 通過(guò)將 IPEN 位（ RCON7）置 1，可使能中斷優(yōu)先級(jí)功能。有 13 個(gè)寄存器用于控制中斷操作。下面對(duì)本系統(tǒng)中用到該 單片機(jī)的功能模塊進(jìn)行介紹。該單片機(jī)具有很好的應(yīng)用前景。 由于本系統(tǒng)是高路系統(tǒng)的泵站設(shè)計(jì)，檢測(cè)量溫度和壓力只能在高爐的瀘定檢測(cè)，距離控制器比較遠(yuǎn)，所以本系統(tǒng)采用單片機(jī) A/D 轉(zhuǎn)換 ，即系統(tǒng)采用方案（ 2）， 這樣既解決了距離問(wèn)題又提高了系統(tǒng)的性價(jià)比。 PIC18F2480 是一個(gè)集成了很多模塊的單片機(jī)，功能相當(dāng)強(qiáng)大，且運(yùn)行可靠。溫度和壓力的檢測(cè)需要用到A/D 轉(zhuǎn)換溫度和壓力檢測(cè)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖分別如圖 34 和圖 35 所示。用的功能有 A/D 轉(zhuǎn)換、七段顯示、 RS232 通信、報(bào)警輸出。組成的系統(tǒng)不僅不簡(jiǎn)單，反而變的復(fù)雜了，且模擬信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸 容易受到干擾。 采用該方案系統(tǒng)接線簡(jiǎn)單，組成系統(tǒng)方便，系統(tǒng)安全可靠。 FX2N4AD 與 PLC 主機(jī)連接通過(guò)擴(kuò)展電纜，而 四個(gè)通道的外部鏈接則需要根據(jù)外界輸入電壓或電流的情況不同而不同 。 FX2N4AD 占用擴(kuò)展總線的 8 個(gè)點(diǎn)，這 8 個(gè)點(diǎn)可以為輸入或或輸出點(diǎn)。若為電流輸入，則電力輸入為 4～ 20mA 或－ 20mA～＋20mA。每一個(gè)通道都可以進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，即將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)，其分辨率為 12 位。 10% 50/60HZ 輸入 ON 電流 以上 輸入 OFF 電流 以下 輸入響應(yīng)時(shí)間 約 30ms 不可高速輸入 輸入信號(hào)形式 無(wú)電壓接點(diǎn)或 NPN 集電極開(kāi)路輸出晶體管 電路隔離 電路隔離 光耦合隔離 輸入動(dòng)作顯示 輸入 ON 時(shí) LED 燈亮 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 21 表 35 FX2N— 32MR的基本單元 型號(hào) 輸入點(diǎn)數(shù) 輸出點(diǎn)數(shù) 擴(kuò)展 可用點(diǎn)數(shù) FX2N— 32MR 16 點(diǎn) 16 點(diǎn) 48 點(diǎn)～ 64 點(diǎn) 轉(zhuǎn)換部分設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)換部分方案的確定 轉(zhuǎn)換部分有兩種方案可以選擇，可以采用三菱