計算機控制系統(tǒng)的應用實例-展示頁
2025-05-22 16:13本頁面
【正文】 件主要完成兩方面的任務： （ 1） 8路溫度、兩路流量的采集與處理，入口溫度與流量的控制，定時存儲實驗數(shù)據(jù)； （ 2）允許操作者查看、打印各種數(shù)據(jù)，設定、標定各個參數(shù)。對其實行濾波、整形、放大、光隔、計數(shù)處理，并向兩個渦輪流量變送器提供 +12V電壓。 ? 其中的（ 10）濾波板，對 STD總線的有關信號進行濾波處理，從而提高整個系統(tǒng)的可靠性。 ? 其中的（ 8）伺服放大板，其功能相當于電動單元組合儀表中的 4個伺服放大器，但其精度及可靠性優(yōu)于常規(guī)的伺服放大器。 ? 其中的（ 7） D/A轉換板是流量及溫度控制的驅(qū)動接口板。 ? 其中的（ 6）溫度檢測板，是一個由單片機構成的智能型溫度接口板，該板本身能夠完成 8路溫度的檢測，濾波處理，鉑電阻線性化處理。 圖 IPC硬件組成框圖 ? 圖中（ 1） CPU板及打印機、（ 2） CRT板及 CRT、（ 3）鍵盤接口及自診斷板及鍵盤、（ 4）存儲器板、（ 5）電源，構成了 STD工業(yè)控制機基本系統(tǒng)。 ? 2．硬件設計 ? 根據(jù)上述系統(tǒng)功能及技術指標的要求，采用一臺現(xiàn)成的 STD總線 IPC較為適宜。 ? ⑥其他功能指標 所有參數(shù)的采樣、計算、控制周期均為 ，刷新顯示周期為 2S，試驗數(shù)據(jù)記錄時間間隔按工藝要求而定，數(shù)據(jù)保存時間為 10年，系統(tǒng)內(nèi)部設有軟件硬件自診斷、自恢復功能，具有永不“死機”的高度可靠性。 ? ⑤工藝計算、列表繪圖功能 根據(jù)污垢熱阻計算公式計算并顯示出瞬時污垢熱阻，而且自動生成試 驗數(shù)據(jù)列表。 0． 5℃ ；流量控制精度：設定值 177。 ? ③ 10個參數(shù)標定功能 對 8路溫度、 2路流量進行現(xiàn)場標定。還有計算顯示出入口溫差、瞬時污垢熱阻、水閥與風閥門開度、試驗時間與剩余時間。 圖 循環(huán)水動態(tài)模擬試驗裝置控制流程圖 ? （ 2）控制要求 ? 通常情形是用戶配置兩套這樣的模擬裝置同時運行，因而計算機系統(tǒng)應同時面向兩臺模擬裝置，集檢測、控制與管理于一體，主要完成如下功能： ? ① 10點參數(shù)檢測功能 ? 入口水溫、出口水溫、蒸汽溫度、冷卻塔底溫度，共 8路溫度，量程為 0～ 100℃ ，檢測精度為 0． 2級。 主要內(nèi)容 1． 系統(tǒng)概述 2． 硬件電路 3． 軟件設計 4． 功能畫面 ?1．系統(tǒng)概述 ? 大型化工企業(yè)普遍采用冷卻水循環(huán)使用技術，但循環(huán)冷卻水同時帶來設備的結垢與腐蝕問題，為此利用循環(huán)水動態(tài)模擬試驗裝置，模擬生產(chǎn)現(xiàn)場的流態(tài)水質(zhì)、流速、金屬材質(zhì)和循環(huán)冷卻水進出口溫度等主要參數(shù)，來評價穩(wěn)定水質(zhì)的配方、阻垢效果及尋求相應的操作工藝條件。 ? 3．程序設計 ? 程序流程如圖 。 ? (3) 控制報警部分：由 平 ， 經(jīng)反相器使光耦隔離器導通 ， 繼電器線圈 KM得電 ， 常開觸點 KA閉合 ， 啟動水泵運轉；當 ， 經(jīng)反相器使光耦隔離器截止 ， 繼電器線圈 J失電 ， 常開觸點斷開 ， 則使水泵停轉 。 b點電平與 c點電平分別接到 ，可以代表水位的各種狀態(tài)與操作要求，共有 4種組合，如 表 91所示。主要組成部分的功能如下： ? (1) 系統(tǒng)核心部分：采用低檔型 AT89C2051單片機，用 ， 。工藝要求：當水位升到上限 C以上時，水泵應停止供水；當水位降到下限 B以下時，應啟動水泵供水；當水位處于下限 B與上限 C之間，水泵應維持原有的工作狀態(tài)。 主要內(nèi)容 1． 系統(tǒng)概述 2． 硬件電路 3． 程序設計 ? 1．系統(tǒng)概述 ? 通過水槽水位的高低變化來啟停水泵，從而達到對水位的控制目的，這是一種常見的工藝控制。第 9章 計算機控制系統(tǒng)的應用實例 水槽水位單片機控制系統(tǒng) 循環(huán)水裝置 IPC系統(tǒng) 中水回用 PLC控制系統(tǒng) 火電廠 DCS控制系統(tǒng) 水槽水位單片機控制系統(tǒng) 對于小型測控系統(tǒng)或者某些專用的智能化儀器儀表 ， 一般可采用以單片機為核心 、 配以接口電路和外圍設備 、 再編制應用程序的模式來實現(xiàn) 。 下面以一個簡單的水槽水位控制系統(tǒng)為例 。如圖 ，一般可在水槽內(nèi)安裝 3個金屬電極 A、 B、 C，它們分別代表水位的下下限、下限與上限。 5V+1 2 V+ 5V+3 3 0 ΩA T 8 9 C 2 0 5 11 2 M HX T A L 2X T A L 1P 1 .1P 1 .0P 1 .3P 1 .23 3 0 Ω5V+8 1 k 8 1 kKM3 0 P F3 0 P FZbc圖 158 水槽水位控制電路ABC～ 220VKA圖 水槽水位控制電路 ? 2．硬件電路 ? 根據(jù)工藝要求，設計的控制系統(tǒng)硬件電路如圖，這是一個用單片機采集水位信號并通過繼電器控制水泵的小型計算機控制系統(tǒng)。 ? (2) 水位測量部分：電極 A接 +5V電源，電極 B、C各通過一個電阻與地相連。 ? 表 91 水位信號及操作狀態(tài)表 C() b() 水位 操作 0 0 B點以下 水泵啟動 0 1 B、 C之間 維持原狀 1 0 系統(tǒng)故障 故障報警 1 1 C點以上 水泵停止 ? 當水位降到下限 B以下時 ， 電極 B與電極 C在水面上方懸空 ， b點 、 c點呈低電平 ， 這
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