【正文】
適應(yīng)模糊控制的理論,提煉出了鍋爐液位的穩(wěn)定控制律,理論分析的證明,液位控制的跟蹤誤差基本收斂到零。采用改進(jìn)內(nèi)??刂扑惴▽?duì)鍋爐液位進(jìn)行控制,其結(jié)果表明這種方法具有良好的控制效果。它的優(yōu)點(diǎn)是什么與機(jī)器設(shè)備的通訊接口方面等等。然而盡管與其他的國(guó)家的開發(fā)者比還有距離,但是,深圳從實(shí)際出發(fā),與生產(chǎn)在實(shí)際中的應(yīng)用項(xiàng)目沒有關(guān)系的問題基本上不去研究,他們的工程技術(shù)與科研人員關(guān)心的不是理論,不是算法,不是論文。因此,上海的技術(shù)人員與科研人的員需求的是在應(yīng)用技術(shù)方面,較為看重的是在生產(chǎn)與實(shí)際中的應(yīng)用,而對(duì)研究的理論,算法及其成果的論文較少。在上海,新型的單片機(jī)的測(cè)控裝置和系統(tǒng)的研究,生產(chǎn)的基礎(chǔ)較為雄厚。經(jīng)過調(diào)查,北京和天津的高校以及科研院所等,他們?cè)谶@些方面開展的大部分工作相對(duì)看重的是理論和算法。同時(shí)總結(jié)了很多經(jīng)驗(yàn)。從而實(shí)現(xiàn)的具體功能:當(dāng)船舶鍋爐液位發(fā)生變化顯示器準(zhǔn)確顯示出液位的變化。其基本的思想是由STC89C52作為控制器,從而通過STC89C52單片機(jī)與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC0809)等硬件系統(tǒng)與軟件設(shè)計(jì)方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐液位顯示。如果自動(dòng)控制失靈,水位降至危險(xiǎn)水位時(shí),給水泵仍不能給水,則應(yīng)由報(bào)警器發(fā)出斷水信號(hào),并自動(dòng)關(guān)閉燃油電磁閥,使鍋爐熄火。水位實(shí)現(xiàn)雙位控制的鍋爐正常運(yùn)行時(shí),允許水位在最高工作水位與最低工作水位之間波動(dòng)。至于水中的鹽分及漂浮在水面的油污和泡沫等,則通過上排污閥進(jìn)行排污,定期放掉大量爐水的方法。為了防止鍋爐水中的雜質(zhì)對(duì)鍋爐受熱面造成結(jié)垢和腐蝕,給水應(yīng)該進(jìn)行必要的處理。給水系統(tǒng)是由包括補(bǔ)充鍋爐給水所必需的給水管路,給水泵,給水調(diào)節(jié)閥,熱水井和給水加熱器等組成。主要包括:主氣閥,安全閥,空氣旋塞,壓力表,水位計(jì),燃油機(jī)構(gòu),上部排污裝置,下部排污裝置,給水裝置,取樣閥以及底部放泄閥等。當(dāng)船舶停港的時(shí)候,點(diǎn)燃燃油鍋爐供氣。有的船舶廢氣鍋爐和燃油鍋爐組合在一起,稱為燃油廢氣組合鍋爐。其中廢氣鍋爐是指裝在柴油機(jī)動(dòng)力裝置船舶排氣管上。關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī),船舶輔鍋爐,液位檢測(cè)ABSTRACTDesigned in this paper is an auxiliary boiler liquid level control system, which a controller, through hardware and software design ,such single chip and ADC, a system of digital display, reach to liquid level detection. The design of the system are mainly include the water level detection, such as a few parts to achieve the level control. Detection of the main level with the water level sensors, with LED display to plete the display, Through analogtodigital conversion take these signals into the single chip. These singlechip signal and the internal set of values pared to determine the need for the corresponding singlechip operation, namely, the need to open the pump to achieve the level of control, thus in order to achieve the purpose of automatic control by singlechip solution. The design is easy to implement singlechip boiler liquid level control and its low cost and easy to debug the procedure, part of the failure will not affect other parts of the work, maintenance convenience, and so on.KEY WORDS: Single chip microputer, auxiliary bolier, liquid level detection 目 錄摘 要 ⅠAbstract Ⅱ第一章 緒論 1 船舶輔鍋爐系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1 單片機(jī)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 1 半實(shí)物仿真技術(shù)的應(yīng)用 2 本課題研究目的及意義 2 第二章 主要芯片介紹 4 單片機(jī)STC89C52介紹 4 芯片74LS74介紹 7 模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D0809 9 LED數(shù)碼管顯示 11第三章 鍋爐液位控制的硬件設(shè)計(jì) 13 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的總體方案及框圖 13 顯示電路的設(shè)計(jì) 13 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 14 感應(yīng)電路的設(shè)計(jì) 15第四章 軟件設(shè)計(jì)及試驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果 17 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 17 試驗(yàn)調(diào)試及運(yùn)行結(jié)果 17結(jié) 論 20致 謝 21參考文獻(xiàn) 22附錄一 設(shè)計(jì)程序清單 23附錄二 電路原理圖 25附錄三 硬件實(shí)物圖 26第一章 緒論船舶輔鍋爐是船舶重要的設(shè)備之一。把這些信號(hào)與單片機(jī)中內(nèi)部設(shè)定的值相比,以判斷單片機(jī)是否需要進(jìn)行相應(yīng)的操作,即是否需要開啟水泵,來實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的控制,從而實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自動(dòng)控制液位的目的。 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))基于單片機(jī)輔鍋爐半實(shí)物信號(hào)模擬與采集系統(tǒng)開發(fā)研究Study on Simulation and Hardwareintheloop Signal Acquisition System Based on MCU Development of Auxiliary Boiler摘 要 本文主要設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的船舶輔鍋爐液位檢測(cè)系統(tǒng),它以單片機(jī)作為核心控制器,通過單片機(jī)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器,數(shù)碼管顯示等硬件系統(tǒng)和軟件設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)具有液位檢測(cè)的功能.本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中主要模擬對(duì)船舶鍋爐水位檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)液位控制。主要用液位傳感器檢測(cè)液位,用LED顯示器來完成顯示部分,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換把這些信號(hào)送入單片機(jī)中。本設(shè)計(jì)用單片機(jī)控制易于實(shí)現(xiàn)鍋爐液位的控制,而且有造價(jià)低、程序易于調(diào)試、一部分出現(xiàn)故障不會(huì)影響其他部分的工作、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。在柴油機(jī)動(dòng)力裝置的船舶上,它主要是通過產(chǎn)生的飽和蒸汽用于驅(qū)動(dòng)各種輔機(jī),加熱燃油、滑油,暖缸冷卻水及供船員日常生活使用。在船舶航行的時(shí)候,利用柴油機(jī)高溫排氣的熱量來產(chǎn)生蒸汽的設(shè)備。在主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)排出的熱量將給水加熱成飽和蒸汽。鍋爐附屬裝置是保證鍋爐正常工作所必須的若干閥件和裝置的總稱。鍋爐水系統(tǒng)包括給水系統(tǒng),水處理系統(tǒng),排污系統(tǒng)及水位計(jì)沖洗系統(tǒng)等。為了安全,每臺(tái)鍋爐都要設(shè)有兩套給水設(shè)備,其中一套為備用。排污系統(tǒng),系指鍋爐工作一定時(shí)間后,爐水中的含鹽量增加,底部泥沙積聚,因此在鍋爐底部需裝下排污閥,以便在鍋爐停止工作時(shí)能排去泥渣。在排污時(shí),應(yīng)先打開舷旁通海閥,以防止開啟排污閥時(shí)管內(nèi)產(chǎn)生水擊。當(dāng)水位達(dá)到最低水位時(shí),水位自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置將起動(dòng)給水泵向鍋爐供水,當(dāng)達(dá)到最高水位時(shí),給水泵自動(dòng)停止。本課題的研究對(duì)象是應(yīng)用單片機(jī)對(duì)船舶輔鍋爐的液位進(jìn)行顯示。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)是由以下幾部分組成:STC89C52芯片為核心控制器,復(fù)位電路部分,模擬信號(hào)部分,A/D變換部分,液位顯示等部分組成。目前我國(guó)已經(jīng)在單片機(jī)測(cè)控裝置研究、生產(chǎn)、以及應(yīng)用中,取得了非常大的成績(jī)。但是在這個(gè)行業(yè),我們?nèi)蕴幱诎l(fā)展時(shí)期。研究的成果較多是論文,看重的是生產(chǎn)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的非常少。在生產(chǎn)中更需要新型的測(cè)控裝置和系統(tǒng),也就要努力的研究與開發(fā)。深圳的一些高校在研制的新型的測(cè)控裝置和系統(tǒng)領(lǐng)域上也很有成績(jī)。他們所考慮的,是采用什么材料和測(cè)控什么物理量。目前,國(guó)內(nèi)采用對(duì)鍋爐液位控制的方法大體有以下幾方面:(1)改進(jìn)內(nèi)模控制算法的方法。(2)模糊控制的方法。仿真結(jié)果表明,這個(gè)方法具有非常好的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度。伴隨著各種微型處理器的出現(xiàn)與發(fā)展,國(guó)外對(duì)船舶鍋爐液位控制系統(tǒng)的研究也在不斷發(fā)展與完善。而我國(guó)