基于單片機的壓力/液位控制系統(tǒng)的設(shè)計研究
發(fā)布時間:2021-02-21 02:19
本文介紹了國內(nèi)外過程控制系統(tǒng)研究的發(fā)展過程、進展?fàn)顩r以及提高自動化程度的若干新技術(shù);研究了過程控制實驗裝置TKGK—1的內(nèi)在結(jié)構(gòu)、控制對象以及主要特點;選取過程控制中的典型參數(shù)液位/壓力為控制對象,設(shè)計了以PC機為上位機、以89C51單片機為下位機,并輔之以傳感器、變頻器以及相關(guān)接口部件的二級集散控制系統(tǒng);著重介紹了基于TLC2543單片機的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)和基于RS—232C通信標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)程序模塊的設(shè)計思路、工作過程;介紹了提高系統(tǒng)抗干擾能力的看門狗電路;趩纹瑱C的TKGK—1過程控制系統(tǒng)的硬件和軟件都采用模塊化設(shè)計,硬件模塊便于生產(chǎn)和維護;軟件模塊便于修改和升級。文中的數(shù)據(jù)采集與處理程序、上位機與下位機之間的通信程序都使用執(zhí)行效率較高的匯編語言來完成,上位機的人機交互界面與數(shù)據(jù)輸出程序采用高級語言VB來開發(fā)。通過本文的研究,總結(jié)出了基于單片機過程控制系統(tǒng)的優(yōu)勢:體積小,實際應(yīng)用系統(tǒng)簡單實用,成本低,效益好;具有較高的性能價格比;系統(tǒng)不易受到干擾,可靠性高。本文為基于單片機的過程控制系統(tǒng)應(yīng)用到實際生產(chǎn)過程做了有益的嘗試,為提高我國過程控制自動化水平提供了有參考價值的設(shè)計思...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
單片機控制典型液位曲線
(11)達到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間:單片機控制系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間為分40秒;而PID控制系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間大約為9分鐘。由此可見,片機控制系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間較短。(iii)達到穩(wěn)態(tài)后的曲線形狀:單片機控制系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)后曲線非常整,幾乎沒有上下波動的情況;而PID控制系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)后,曲線仍存小幅度的上下波動。由此可見,單片機控制系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)后的曲線形狀穩(wěn)定。5.4.3單片機控制系統(tǒng)中各參數(shù)功能總結(jié)①比例度PB:我們在單片機控制屏上進行如下的參數(shù)設(shè)定:AT二255ST=1PB=1000Tl=100TD=100SP=6Orn刃n則在上位機上我們得到了如圖5.5所示的結(jié)果曲線。保持其他參數(shù)的恒定我們僅將比例度PB更改為500,得到的結(jié)果曲線如圖5.8所示。通過圖5.5與圖5.8的對比,我們可以看出比例度PB主要控制液位曲線升的斜率,即控制系統(tǒng)達到穩(wěn)定所需的時間。在PB二1000時,系統(tǒng)達到穩(wěn)定的間約為1分40秒;當(dāng)PB二500時,在1分10秒時系統(tǒng)就達到了穩(wěn)定狀態(tài)。由可見,比例度越小,液位曲線的斜率越大,系統(tǒng)在較短的時間內(nèi)到達穩(wěn)態(tài)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于AT89S51和USB接口的實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 王力,趙慶玲. 電子工程師. 2006(11)
[2]淺談單片機對Modem的控制[J]. 戴明. 無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2006(03)
[3]基于模糊控制技術(shù)的單片機恒壓供水系統(tǒng)[J]. 逄啟壽,黃偉玲,王忠鋒,馮羽生. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2006(05)
[4]基于X25045的新型看門狗電路[J]. 謝輝. 今日電子. 2006(02)
[5]基于AT89C51的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 談宏華,陳康,涂坦,肖仁偉. 機電一體化. 2005(06)
[6]擴散硅液位變送器測量系統(tǒng)的可靠性設(shè)計[J]. 孫釗,劉繼勇,劉星. 西安工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2005(03)
[7]擴散硅壓力傳感器在水力模型實驗裝置液位測控中的應(yīng)用[J]. 劉照紅,王留芳,吳娟. 鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2004(04)
[8]MCS-51單片機中看門狗技術(shù)的應(yīng)用[J]. 凌云,何麗平. 湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2004(04)
[9]礦用交換機調(diào)度臺RS-232接口電路設(shè)計[J]. 張長森. 煤礦機械. 2004(11)
[10]基于PTR2000的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)[J]. 趙仕元. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2004(04)
碩士論文
[1]過程控制中流量模糊控制系統(tǒng)的研究[D]. 王桂花.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
[2]污水處理集散控制系統(tǒng)中模擬量的測控及其串行通信研究[D]. 陳濤.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
[3]污水處理過程的計算機監(jiān)控研究[D]. 崔村燕.合肥工業(yè)大學(xué) 2002
本文編號:3043699
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
單片機控制典型液位曲線
(11)達到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間:單片機控制系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間為分40秒;而PID控制系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間大約為9分鐘。由此可見,片機控制系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間較短。(iii)達到穩(wěn)態(tài)后的曲線形狀:單片機控制系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)后曲線非常整,幾乎沒有上下波動的情況;而PID控制系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)后,曲線仍存小幅度的上下波動。由此可見,單片機控制系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)后的曲線形狀穩(wěn)定。5.4.3單片機控制系統(tǒng)中各參數(shù)功能總結(jié)①比例度PB:我們在單片機控制屏上進行如下的參數(shù)設(shè)定:AT二255ST=1PB=1000Tl=100TD=100SP=6Orn刃n則在上位機上我們得到了如圖5.5所示的結(jié)果曲線。保持其他參數(shù)的恒定我們僅將比例度PB更改為500,得到的結(jié)果曲線如圖5.8所示。通過圖5.5與圖5.8的對比,我們可以看出比例度PB主要控制液位曲線升的斜率,即控制系統(tǒng)達到穩(wěn)定所需的時間。在PB二1000時,系統(tǒng)達到穩(wěn)定的間約為1分40秒;當(dāng)PB二500時,在1分10秒時系統(tǒng)就達到了穩(wěn)定狀態(tài)。由可見,比例度越小,液位曲線的斜率越大,系統(tǒng)在較短的時間內(nèi)到達穩(wěn)態(tài)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于AT89S51和USB接口的實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 王力,趙慶玲. 電子工程師. 2006(11)
[2]淺談單片機對Modem的控制[J]. 戴明. 無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2006(03)
[3]基于模糊控制技術(shù)的單片機恒壓供水系統(tǒng)[J]. 逄啟壽,黃偉玲,王忠鋒,馮羽生. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2006(05)
[4]基于X25045的新型看門狗電路[J]. 謝輝. 今日電子. 2006(02)
[5]基于AT89C51的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 談宏華,陳康,涂坦,肖仁偉. 機電一體化. 2005(06)
[6]擴散硅液位變送器測量系統(tǒng)的可靠性設(shè)計[J]. 孫釗,劉繼勇,劉星. 西安工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2005(03)
[7]擴散硅壓力傳感器在水力模型實驗裝置液位測控中的應(yīng)用[J]. 劉照紅,王留芳,吳娟. 鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2004(04)
[8]MCS-51單片機中看門狗技術(shù)的應(yīng)用[J]. 凌云,何麗平. 湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2004(04)
[9]礦用交換機調(diào)度臺RS-232接口電路設(shè)計[J]. 張長森. 煤礦機械. 2004(11)
[10]基于PTR2000的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)[J]. 趙仕元. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2004(04)
碩士論文
[1]過程控制中流量模糊控制系統(tǒng)的研究[D]. 王桂花.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
[2]污水處理集散控制系統(tǒng)中模擬量的測控及其串行通信研究[D]. 陳濤.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
[3]污水處理過程的計算機監(jiān)控研究[D]. 崔村燕.合肥工業(yè)大學(xué) 2002
本文編號:3043699
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3043699.html
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