目前倉式泵氣力輸送系統(tǒng)在電力、冶金、礦山、碼頭、化工等行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用，但就其采用的輸送控制方式而言主要集中為簡單開關(guān)控制，倉泵主要工作部件并不能隨外界生產(chǎn)條件的變化而調(diào)節(jié)其工作參數(shù)，這樣必然會造成輸送效率低、容易產(chǎn)生堵管等弊端。如果采用常見控制元件(如DCS)實現(xiàn)倉泵運行的自動調(diào)節(jié)控制，又必然會使控制系統(tǒng)造價高，而很難被用戶所接受。探索一種具有調(diào)節(jié)控制功能，又具有性能價格比優(yōu)勢的控制技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。 本文在廣泛調(diào)研倉泵實際運行情況和控制要求的基礎(chǔ)上，探索了一種具有一定智能調(diào)節(jié)功能的倉式泵控制系統(tǒng)的設(shè)計。文章首先分析了氣力輸送生產(chǎn)對倉式泵控制器的功能要求，并以滿足功能、穩(wěn)定可靠性為前提，設(shè)計了以單片機為基礎(chǔ)、采用數(shù)字PID控制算法的專用控制系統(tǒng)。課題還以現(xiàn)場經(jīng)驗為基礎(chǔ)，在努力提高氣力輸送系統(tǒng)的能耗比方面進(jìn)行了大量而有效的工作。針對實際倉泵輸送系統(tǒng)配置的多變性，本控制系統(tǒng)可以通過控制鍵盤的合理使用，改變控制系統(tǒng)大部分控制參數(shù)，從而可以提供靈活的控制方式和工藝時序，為控制系統(tǒng)的實際使用提供了方便。為滿足用戶對數(shù)據(jù)管理和遠(yuǎn)程控制的要求，本設(shè)計還完成了上位機通過串行通訊口對單片機...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 系統(tǒng)分析
        1.2.1 氣力輸送系統(tǒng)組成
        1.2.2 倉式泵氣力輸送系統(tǒng)的工作過程
    1.3 課題的可行性分析
        1.3.1 必要性
        1.3.2 可能性
    1.4 作者的主要工作
    1.5 小結(jié)
2 倉泵氣力輸送系統(tǒng)
    2.1 物料的氣力輸送方式
    2.2 倉式泵氣力輸送系統(tǒng)
        2.2.1 輸送效率
        2.2.2 堵管
        2.2.3 出料方式
        2.2.4 單倉泵系統(tǒng)和多倉泵系統(tǒng)
        2.2.5 輸送系統(tǒng)的控制器
    2.3 目前倉泵控制普遍存在的問題
    2.4 對倉泵控制器的要求
    2.5 小結(jié)
3 總體設(shè)計
    3.1 設(shè)計原則
    3.2 總體方案的確定
        3.2.1 主機的確定
        3.2.2 硬件和軟件的折衷問題
    3.3 控制要求的具體實現(xiàn)思想
        3.3.1 提高系統(tǒng)的輸送效率，并有效預(yù)防堵管
        3.3.2 靈活自由的控制方式
        3.3.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控
        3.3.4 價格低廉、運行可靠
    3.4 小結(jié)
4 控制算法
    4.1 控制算法的選擇
    4.2 控制模型分析
    4.3 PID控制算法
        4.3.1 模擬PID控制算法
        4.3.2 數(shù)字PID控制算法
        4.3.3 常規(guī)PID算法的改進(jìn)
        4.3.4 PID整定
    4.4 控制規(guī)則
    4.5 先進(jìn)算法的探討
    4.6 小結(jié)
5 硬件設(shè)計
    5.1 總體設(shè)計
        5.1.1 設(shè)計要求
        5.1.2 主機選擇
        5.1.3 系統(tǒng)擴展和配置原則
        5.1.4 主機及擴展電路
    5.2 監(jiān)控電路
    5.3 前向通道
        5.3.1 模擬信號輸入
        5.3.2 開關(guān)量輸入
    5.4 后向通道
        5.4.1 大功率開關(guān)量輸出
        5.4.2 小功率開關(guān)量輸出
        5.4.3 模擬量輸出
    5.5 人機對話通道
        5.5.1 輸入設(shè)備設(shè)計
        5.5.2 輸出設(shè)備設(shè)計
    5.6 相互通道設(shè)計
        5.6.1 倉式泵控制器的互鎖設(shè)計
        5.6.2 PC機與單片機通信
    5.7 小結(jié)
6 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    6.1 總體思想
    6.2 初始化及開機自檢
    6.3 監(jiān)控程序
        6.3.1 工藝流程控制
        6.3.2 各任務(wù)調(diào)度
    6.4 液晶顯示器
        6.4.1 顯示漢字的子程序
        6.4.2 顯示數(shù)值的子程序
    6.5 數(shù)據(jù)采集和處理
        6.5.1 數(shù)據(jù)采集
        6.5.2 數(shù)據(jù)處理子程序
    6.6 一次氣比例閥開度控制
    6.7 鍵盤管理子程序
    6.8 產(chǎn)品壽命控制模塊
    6.9 串行通訊
        6.9.1 對通訊功能的要求
        6.9.2 多機串行通訊的實現(xiàn)
        6.9.3 下位單片機的通訊程序編制
        6.9.4 上位計算機的通訊程序編制
    6.10 抗干擾設(shè)計
    6.11 小結(jié)
7 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3735906