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文檔簡介

1、工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置年第期基于的智能溫度控制器趙新雨,許忠仁,楊培善,楊立保(遼寧石油化工大學(xué)信息工程學(xué)院,遼寧撫順)摘要:智能溫度控制器的硬件部分主要由溫度傳感器、放大器、轉(zhuǎn)換器和控制器等部分構(gòu)成。在開發(fā)環(huán)境下采用語言實(shí)現(xiàn)了智能溫度控制器的數(shù)據(jù)采集、時(shí)鐘定時(shí)和溫度控制等模塊,并利用實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能,經(jīng)過波形仿真、下載調(diào)試,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性及實(shí)現(xiàn)方法的有效性。關(guān)鍵詞:;溫度控制中圖分類號(hào):文獻(xiàn)標(biāo)志碼:文章編號(hào):()¨,掣,(姆曠仰備增“喈以位池踟婦毋,“以帽凡,酰譏):,枷,:;引言即硬件描述語言,是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化度傳感器的感測能力是溫度每升高就增加“的電流量,該電流流人電阻后,

2、將產(chǎn)生()的電壓。而(等于)時(shí),輸出電流“,經(jīng)轉(zhuǎn)換后,將產(chǎn)生的電壓。如果測到的電壓為茗時(shí),則可由(工一)÷得到要測量的溫度。溫度傳感器的輸()的主要工具,在電子電路設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。即現(xiàn)場可編程門陣列,是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的主要邏輯器件。由掩膜可編程門陣列和可編程邏輯器件演變而來,它具有門陣列的高邏輯密度和通用性,還具有可編程邏輯器件的用戶可編程出經(jīng)過放大器后,將電壓引人的;。()管腳。是位數(shù)模轉(zhuǎn)換器,測量精度為特性。可滿足不同場合的需要。該文主要利用語言、工具軟件和器件來設(shè)計(jì)溫度控制器的控制功能,結(jié)合溫度傳感器、放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器及固態(tài)繼電器等實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的智能溫度控制器。,當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換值為算時(shí)

3、,所測溫度為(茗×)÷髫×。控制功能由實(shí)現(xiàn)。固態(tài)繼電器主要用來驅(qū)動(dòng)電加熱器。固態(tài)繼電器的優(yōu)點(diǎn):高壽命,高可靠性,高靈敏度,控制功率小,電磁兼容性好,電磁干擾小。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)溫度控制器的硬件結(jié)構(gòu)如圖所示,溫收稿日期:一作者簡介:趙新雨(),女,遼寧鐵嶺人,碩士。研究方向?yàn)榧夹g(shù)及應(yīng)用。圖溫度控制器的硬件結(jié)構(gòu)年第期工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置功能模塊設(shè)計(jì)器件設(shè)計(jì)采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法,主(×)÷的運(yùn)算,將接收的數(shù)據(jù)調(diào)整為對應(yīng)的數(shù)字信號(hào),在讀取的數(shù)據(jù)后,先將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)左移位(相當(dāng)于乘以),然后減去,當(dāng)溫度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)(如),使能信號(hào)和清零信號(hào)為,此時(shí)時(shí)鐘開始

4、計(jì)時(shí)。同時(shí)該模塊還用于調(diào)整溫度控制的中心值參數(shù),當(dāng)口時(shí),中心參數(shù)加,當(dāng)時(shí)中心參數(shù)減。例如當(dāng)中心值為時(shí),則溫度在之間開始計(jì)時(shí),而若輸入值口為,則中心值變?yōu)椋鄳?yīng)的溫度則控制在一之間,若,則中心值下調(diào),變?yōu)椋瑴乜胤秶搽S之變化,變?yōu)橹饕绦蛉缦拢海ǎ海灰纸鉃榇竽K,最后通過端口映射的方法,完成整體的設(shè)計(jì)。大功能模塊均用語言編程,也可通過圖形輸入法設(shè)計(jì),是系統(tǒng)的核心,系統(tǒng)選用了【公司的系列的芯片,在開發(fā)平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)大功能模塊:數(shù)據(jù)采集模塊、時(shí)鐘定時(shí)模塊及溫度控制模塊。圖所示是該設(shè)計(jì)的流程圖。()():;調(diào)節(jié)溫度參數(shù)回():;:;以為參數(shù)中心值,中心值的調(diào)節(jié)看,的取值;圖流程圖頂層模塊如圖所示。

5、()(一)()中心值上下度的范圍內(nèi)就開始計(jì)時(shí):時(shí)鐘定時(shí)模塊該模塊主要對溫度起定時(shí)作用,如圖所示。墩【一】圖頂層模塊圖數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)據(jù)采集模塊主要完成溫度的處理問題,實(shí)現(xiàn)一生唑圖定時(shí)模塊工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置年第期主要程序如下:(,),:;:;器蜂鳴。當(dāng)實(shí)際輸出溫度小于預(yù)輸出溫度的最小值時(shí),輸出信號(hào)控制固態(tài)繼電器加熱,主要程序如下:()是參數(shù)中心值;撕:;:():;:();:(:;)();:():;:;():;:;仿真設(shè)計(jì)的語言程序在工具軟件環(huán)境下經(jīng)過編譯、仿真和調(diào)試,再由編程器下載到芯片中,實(shí)際測試結(jié)果如下。數(shù)據(jù)處理模塊的功能仿真結(jié)果如圖所示,當(dāng)時(shí),溫度在時(shí)開始計(jì)時(shí),而當(dāng),中心值連續(xù)上調(diào)兩次時(shí)溫

6、度控制范圍也隨之上跳,仿真結(jié)果正確。():;:控制模塊該模塊的輸入信號(hào)來自數(shù)據(jù)處理模塊和時(shí)鐘模塊的輸出,如溫度在控制范圍內(nèi)達(dá)到兩小時(shí),則蜂鳴圖數(shù)據(jù)處理仿真結(jié)果控制模塊的功能仿真圖如圖所示。鐘定時(shí)模塊、溫度控制模塊。每個(gè)模塊都通過了功能仿真和時(shí)序仿真,生成了可綜合的網(wǎng)表文件,并下載到(芯片中。仿真和測試的結(jié)果表明每個(gè)模塊均能準(zhǔn)確地完成其邏輯功能。驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性及實(shí)驗(yàn)方法的有效性,具有實(shí)際 參考價(jià)值。結(jié)束語采用溫度傳感器、放大器、轉(zhuǎn)換器和控制器等構(gòu)成智能溫度控制器的硬件電路,應(yīng)用語言設(shè)計(jì)了溫度控制器的數(shù)據(jù)處理模塊、時(shí)年第期工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置圖控制模塊仿真結(jié)果創(chuàng)新點(diǎn):將溫度的控制范圍設(shè)置為

7、可調(diào)值,可通數(shù)字電路設(shè)計(jì)教程北過外部信號(hào)來改變,使得非專業(yè)人員無須通過編程便可調(diào)控預(yù)想得到的溫度。參考文獻(xiàn):張慶玲,楊勇原理與實(shí)踐北京:北京航空航天大學(xué)出版社,鄭亞民,董曉舟可編程邏輯器件開發(fā)軟件叭。北京:國防工業(yè)出版社,京:電子工業(yè)出版社,延明,張亦華數(shù)字電路技術(shù)入門北京:北京郵電大學(xué)出版社,孫福玉,楊蘊(yùn)石基于的溫控定時(shí)噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)微計(jì)算機(jī)信息,():陳滿基于的高速可變周期脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)國外電子元器件,():一一一卜十(上接第頁)解決方案。()對料斗秤落料門進(jìn)行改造,更換為兩扇推桿驅(qū)動(dòng)的平面插板,并在安裝時(shí)保持一個(gè)向下的坡度,減小積煤。定期對料斗倉進(jìn)行清理,去除倉壁積煤。保證秤架懸空

8、不會(huì)發(fā)生掉落。()加強(qiáng)日常巡檢力度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。經(jīng)過上述處理后,皮帶秤系統(tǒng)運(yùn)行正常,滿足精度要求。結(jié)論皮帶秤煤量計(jì)量系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng),影響其精度的因素很多,要針對不同問題,采取相應(yīng)的解決措施。由于涉及到復(fù)雜的機(jī)械安裝,所以對一個(gè)問題要多觀察,多實(shí)驗(yàn),切實(shí)找準(zhǔn)根本原因。參考文獻(xiàn):張本賢熱工控制與運(yùn)行北京:中國電力出版社。吳永生熱工測量及儀表北京:中國電力出版 社。()在進(jìn)行皮帶秤校驗(yàn)工作時(shí),與運(yùn)行人員聯(lián)系停碎煤機(jī),最大程度減小料斗秤受到的震動(dòng)影響。()料斗秤落料門尺寸設(shè)計(jì)要合適,不能過短導(dǎo)致合攏不嚴(yán)。并須精確調(diào)整料斗秤落料門關(guān)到位行程開關(guān)的安裝位置,確保料門關(guān)閉嚴(yán)密,無漏煤現(xiàn)象。()在稱

9、重傳感器供橋電壓輸出端并接濾波電容減小紋波干擾。在重量信號(hào)線間并接大容量電容消除線間干擾。()更換原不合格螺桿,換成高強(qiáng)度耐磨螺桿, 基于FPGA的智能溫度控制器作者:作者單位:刊名:英文刊名:年,卷(期:被引用次數(shù):趙新雨, 許忠仁, 楊培善, 楊立保, ZHAO Xinyu, XU Zhongren, YANG Peishan,YANG Libao遼寧石油化工大學(xué),信息工程學(xué)院,遼寧,撫順,113001工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置INDUSTRIAL INSTRUMENTATION & AUTOMATION2009(11次參考文獻(xiàn)(6條1. 陳滿 基于FPGA的高速可變周期脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)期刊論文-國外電子元器件 2007(032. 孫福玉;楊蘊(yùn)石 基于FPGA的溫控定時(shí)噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)期刊論文-微計(jì)算機(jī)信息 2007(233. 延明;張亦華 數(shù)字電路EDA技術(shù)入門 20064. Volnei A

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