【摘要】：液位檢測是工業(yè)生產(chǎn)中的一個非常重要環(huán)節(jié),在石油、食品加工、產(chǎn)品封裝等領域有著極其重要的意義。本論文采用發(fā)展成熟的PLC,結(jié)合閃爍體探測器、X射線發(fā)生裝置和STM32控制模塊組成了穩(wěn)定性較強的液位檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)主要針對啤酒、飲料等灌裝產(chǎn)品進行液位檢測。本文主要研究了可以控制的低能量X射線源(X光管),主要是對燈絲供電電流和加在X射線陰、陽兩極間的高電壓的控制。為了使X射線源能夠穩(wěn)定地工作,還附加了一些其他監(jiān)控量:高壓的供電電路以及燈絲供電電路的開關(guān)時間長短的控制。高壓直流電源主要使用的是開關(guān)電源技術(shù),高壓和燈絲供電使用的是不同的拓撲結(jié)構(gòu),使用PWM波占空比來控制電源輸出電壓,還設計了反饋控制環(huán)路來提高電源穩(wěn)定性。為了工作人員免受X射線的輻射,選用遠距離控制射線的方法,所以選用了微控制器STM32103VET6作為下位機的主控制器芯片,并且在此微控制器上編寫程序來控制射線。選用RS-485串行接口和上位機通信,上位控制軟件在labVIEW環(huán)境中開發(fā)。自主設計了脈沖信號處理電路,并且對脈沖信號放大電路作了簡單設計;針對PLC高速計數(shù)器HSC4(HSC5)做了脈沖計數(shù)測量實驗;完成了 PLC對脈沖計數(shù)數(shù)據(jù)采集與處理程序,分析了系統(tǒng)的檢測精度。
[Abstract]:Liquid level detection is a very important link in industrial production. It is of great significance in the fields of petroleum, food processing, product packaging and so on. In this paper, a stable liquid level detection system is composed of a mature PLC, a scintillator detector X-ray generator and a STM32 control module. The system is mainly used to detect the liquid level of beer, beverage and other filling products. This paper mainly studies the control of the low energy X-ray source (X-ray tube) which can be controlled. It mainly deals with the control of the filament supply current and the high voltage between the negative and the positive poles of the X ray. In order to make the X-ray source work stably, some other monitoring parameters are added: the control of the switching time of the high voltage power supply circuit and the filament power supply circuit. The high voltage DC power supply mainly uses the switching power supply technology. The high voltage and filament power supply uses different topology. The PWM wave duty cycle is used to control the output voltage of the power supply. A feedback control loop is also designed to improve the stability of the power supply. In order to protect the workers from X-ray radiation, the method of remote control ray is used, so the microcontroller STM32103VET6 is chosen as the main controller chip of the lower computer, and the program is written on the microcontroller to control the ray. RS-485 serial interface is selected to communicate with host computer, and upper control software is developed in labVIEW environment. The pulse signal processing circuit is designed, and the pulse signal amplification circuit is simply designed. The pulse count measurement experiment is done for the PLC high speed counter HSC4 (HSC5), and the program for collecting and processing the pulse count data by PLC is completed. The detection accuracy of the system is analyzed.
【學位授予單位】：山東科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP274;O434.19

【參考文獻】

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本文編號：2181550