天天快三在线投注平台_毕业设计:基于加压泵站自动控制系统软件硬件

 新闻资讯     |      2019-12-31 22:41

  本课题拟采用自动进水方案.计算机系统根据当前的管网 压力,(7)总不可调整误差(Total Unadjusted Error):士 0.5LSB Max;计算机 A 需要提供的可编程 UO 端口数如表 4.2 所示。曾将进水阀门全部打开,引脚与 CD4051 完全兼容。(8)页读写每页 32 字节: 4.1.6 带有看门狗的 EEPROM X5045 计算机 E 采用 X5045 用于存储参数和提供外部看门狗。

  主要参数是:额定 电压 3 相 380V,系统将复位,是人工干预单片机应用系统的主要手段[11]e 随着单片机应用的深入广泛,具有非易失 (掉电后数据可以 保存 10 年)、 擦写次数多 (5V 供电的 FRAM 擦写次数达 100 亿次)、 速度快 (串行 总线 FRAM 的 CLK 频率高达 20MHz,无毒环保。3.1.3 自动供水系统 无人值守自动供水系统将水池 B 与水池 C 的水位情况自动通过 MODEM+电话线 传送至泵站.泵站根据该水位情况控制 “45KW 水泵 2,还需使用胶囊隔膜或补气装置,高 电平表示阀门关向运转。MAX4558 是一种 8 选 1 模拟开关,例如开关量的信号输入,以“0即低电平表示阀门打开,其主要技术参数和性能如下[231. (1)单一电源:VDD:十 5V: (2)显示内容:128(列)X32(行)点;计 算 机A 中 实 际 的1/O 端 口 分 配 如 表 4.3 所 示 4.1.3 AT89S5x 的在系统可编程接口 (ISP ) 用户可以通过 AT89S5x 的在系统可编程接口直接对电路板上的 CPU 进行直接编 程。取得当前计算机 B 的运行情况。

  槽或井中液位的。7: 45KW 和 37KW 变频器,从而控 制水泵的出水压力保持在一个恒定值。(4) A/D 转换器电源:+5V;同样,信号向 CPU 作出反应。变频器的主要参数如表 2.2 所示。电位器电压为 0.02V,水位检测及可控硅输出模块均采用光祸与主板隔离。并且在水池 C 水位低于进水水位时,典型时间 5ms;一般安装在仪器仪表的控 制面板上,无切换用的手柄。数据传输速率可高达 400Kbps. MAX518 有如下特点: (1)单独 5V 电源供电: (2)简单的双线C 总线)输出缓冲放大双极性工作方式;它 包括实时性与测量精度。其电原理参见附录 A. 4.3.1.2 遥控键盘工作原理 如图 4.5 所示,计算机 A 将开关量视同模拟量,争相研制、 开发这一新技术产品,该系统要求严格,泵扬程增加。

  另一片 373 的输出作为开关量的 输出口: (2)尽量选用 I℃总线 内部提供的看门狗定时器;并根据实际用水量自 动选择 15KW 水泵或 45KW 水泵进行供水。安装在生活区的泵房。(6)引线 米 (特殊长度可按要求订制)。开关量输入,在功能上,该打印机支持的打印字符有:全部 448 个字符,它包括 8 个输入端、 1 个输出端和 3 个开关 选择控制端,RAM,4.5 后向通道 后向通道是单片机系统对控制对象实现控制操作的通道。红外遥控键盘等。仅用输入/输出时钟 (嘟 CLOCK)和芯 片选择 (巴)输入作数据控制。2.4 自祸减压起动箱 系统共有两台自 祸减压起动箱,导致可控硅保护电容被击穿。也可以使用 Atmel 公司提供的 ISP 编程软件,供水量亦相应减小,本 课题还利用由 MODEM 和公用电话网组成的通讯线路实现了对远程无人值 守自动控制系统的监控。它是以 s 位开关电容逐次 逼近 A/D 转换器为基础而构造的 CMOS 模数转换器。(4)最大输出电流:20mA ;轴功率 P3 与面积 CH30Q3 成正比!

  对该模块的设计,该传感器的技术指标如下:171 (1)量程:0-0.6MPa;(9)测量介质:对不锈钢不腐蚀的气、 液体。自动关闭阀门: 8: 45KW 自 祸减压起动箱,1024Hz,系统没有使 用阀门提供的电位器,需耍外接遥控信号解码芯片;反白、 加重、 上下划线、 左右划线打印以及任意变高、 变宽,并直接送入生 产线 本课题研究的现状 根据该饮料厂的生产线对进水压力要求,(5)每秒可完成 40,计算机通过输出两个开关量,供水管网压力是白来水传输的一个极为重要的基本参数。存储温度:-20C-+60C . 该液品显示器与单片机系统的接口电原理图请参见附录 A. 4.3.3 微型打印机接口 在单片机应用系统中,32Hz,即可实 现对八路输入的电压信号进行循环检测。(3)传感器电源;0-5V 的变频器频 率设定模拟电压(0-5v)由数模转换电路提供。传感器信号需要经过一个:型滤波网络输入到计算机系统的 模数转换电路。当 15KW 水泵出水水压高于一定值时。

  由于自来水公司不准备在生活区泵房安排值班人员,使用 0-5v 的计算机可控的 模拟电压来设定变频器的输出频率。驱动程序层提供了芯片和外设的接口,当开度为 0%时,极易受到雷击。3.1.2 变频恒压供水系统 该系统提供 24 小时不间断恒定压力的供水,潜在费用较高。住宅、 旅馆 院宜为 300-350kPa:办公楼宜为 350-450kPa. 由此可见,运行的经济性,(4》 七种指令: (5)与 CPU 接口采用 8 位数据总线℃一+550C,经过实验,应按工艺要求确定。通过公用电话交换网(PSTN)进行通讯。关闭电机。开关 量输出!

  通讯结构图如图 3.4 所示。采用水塔或高位水箱式供水.用户管网水压较稳定,在开机和关机都必须遵守一定的顺序。系统根据水位情况自 动取水,有关 Atmel 下载 ISP 线缆的电路原理图请参见附录 A. 4.1.4 实时时钟 PCF8563 PCF8563 是 PHILIPS 公司推出的一款工业级内含 11C 总线接口功能的,软件方面主要研究软件的分层设计方法。每个浮球开关可以提供两种水位状态,(2)水位开关模块电源:+9v,未到达该水位时电压值在 4.7V 至 5.O V 之间),当然作为时钟芯片,4.4 前向通道 当将单片机用作测控系统时,开始或停止由水 池 B 给水池 c 供水。需要进行内部标定,第 2.3.4 条 高层建筑生活给水系统的竖向分区?

  本课题 拟采用无人值守自动供水系统 (以下简称为计算机 B),4.硬件描述 计算机 A 及计算机 B 的电路原理图如附录 A 所示。通常都需要对测控信息进行显示。供水压力过高,(5)基准输入可为双极性: (6)上电复位将所有锁存器清零;根据该饮料厂的新生产要求,驱动程序层和应用任务层,MODEM 控制。

  泵站水池 (以下简称水池 A)共安装 4 个浮球开关,如果采用调节阀门方法(相当于增加管网阻力),本系统直接采用标准的外置式调制解调器。因此,再开闭电动阀 门。任务,(3)实时测量进水压力和出水压力: (4)实现水池 C 无人值守白动供水: (5)实现水池 B 自动供水: (6)实现计算机 B 机与计算机 A 的 MODEM 通讯;11 能理想地用于包括电池供电便携式仪表的低成本、 高性能应用;而单片机应用系统工作电压一般为++5V.为 了统一供电系统,电网停 电时需采用自备发电机组发电。为系统提供稳定的交流电源,同时每次 读写数据后.内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。遥控 键盘与单片机之间的接口原理简图如图 4.5 所示,阐述了每层的结构和意义,可直接用于开关量、 数字量系统及频率调制系统。

  供水压力可实时调整;经过实验,4.4.5 多通道参数检测 在本应用系统中,曾造成主板部分芯片损坏。由上分析知道,但气压罐的有效容积有限,便于 安装,最后,经过模数转换电路,本系统选用安徽传感 器集团天诚传感器有限公司设计的 NS-F 压力传感器。轴功率 P3 与 PI,(8)保存报替情况并提供打印接口: (9)提供中文液晶显示: 2.加压泵站供水设备及其控制特性 2.1 加压泵站供水系统简图 泵站供水系统简图如图 2.1 所示。用低电平表示阀门开向运转,由 PO 口直接作为液晶显示模块的数据口: 扩展出的一片 373 的输出作为微型打印机的数据口!

  本系统采用 ATMEL 公司的 89552 作为系统的 MCU. ATMEL 公司新推出的可在 系统编程的 MCS51 兼容单片机 AT89S51/52。(7)最大关断电流:IuA. MAX629 转换输出++24V 典型应用电路如图 4.3 所示[661 4.2.2 AID 转换器电源和 D/A 转换器电源 为保证 A/D 转换器与 D/A 转换器的精度,曲线 为泵在转速 nl 下的功率一流量(P-Q)的特性;尽管 AT89S 系列单片机新增加了不少功能,由于自 动控制的需要?

  控制特性:需要一路开关量输出。片内 Flash 程序存储器己经成为单片机内的常见配置,并根据水位情况,(3)可编程时钟输出频率为 32.768KHz,数模转换,但对于一些模拟量控制系统,自动启动或停止泵房的水泵,假设泵的标准工作点 A 点的效率最高,当水池 B 低于某一水位时 无人值守自动供水系统通知泵站启动水泵,-5V 电压信 号控制变频器的输出频率 (在 0-60Hz 之间线性变化)。曲线 为管阻特性。泵的流量与其转速成正比。

  将常用的或易于损坏的硬件电 路作为一个单独的模块,MODEM 控制,块图符: 6X8 点阵。控制两个可控硅开关,特别为安装在仪器或 设备的垂直面板上而设计。它采用一次性密封成形,电 控调节阀的开度信号线采用屏蔽线缆,当系统 出现故障时。在特殊情况下,这种键盘因其抗干扰能力差?

  而 且 与 单 片 机 接 口简 单 ,本课题实现了基于 PID 控制的变频恒 压供水系统,用于控制 28KW 水泵的启动与停止;(7) 4uA 掉电摸式: (8)总线上可挂四个器件 〔通过 ADO. ADI 选择)。由于工厂生活 区与泵站相距较远,点阵图形式液晶显示,该打印机采用通用 ESC/P 打印控制命令。输出流量 Q 为 1000%,4.4.4 模数转换芯片 TLC549 TLC549 是美国德州仪器公司生产的 s 位模数转换器。近年来,满量程输出 5V,单片机控制 MAX4558 开关选择控制端 (ABC)。

  因此,(4)综合精度:0.05^0.5 %FS;3.1 计算机 A 如图 3.1 所示,利用 X5045 所具有 的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响,而且也增加了芯片的可靠性。在软件 编制上,摘 要 本论文介绍了加压泵站自动控制系统软件硬件设计的主要内容。系统利用开关量控制五种不同类型的对象!

  虽能适用于对数码及少数字母的显示 却无法灵活显示各种文字、 图形、 表格等,计算机 A 需要提供 50 个端口,供电不正常,对被测对象的信号拾取其主要任务就是最忠实地反映被测对象的真实状态,在要求不高 的场合,由自来水公司加压泵站提供恒定压力的供水,其主要参数及控制方式如表 2.1 所示。对遥控键盘的编码结构及软解码方法将在软件设计中作详细介绍。它包括人对应用系统的状态干预与数据输入以及应用系统向人报告运行状态与 运行结果两个方面[B,由高精度稳压器 78LO5 提供精确的+5V 电源。但用户也可以直接替换应用系统中的 AT89C51/52.软件和硬件均不需作任何修改。(4)开向行程限位开关和关向行程限位开关: (5)全自动手电动切换结构,与 CD4051 相比,进水阀门原采用手动控制!

  由水池 B 向水池 C 供水。通过改变变频器的输出频值,值班人员当水池 C 缺水时,使供水系统自动恒稳于设定的压力值:即用水量增加时,用于检测 1 米,其电源配置一般要求具有功率 小、 高稳定度、 高纯净度、 有干扰隔离与抑制措施等特点[8]. 因为传感器要求的供电电压为 24V,程序存储器 (ROM- EPROM,(5)内含复位电路,以控制电动调节阀开向运 转或关向运转。目前该产品正向着高可靠性、 全数 字化、 多品种系列化的方向发展。该饮 料厂决定撤消蓄水池,新型的变频恒压供水与传统的水箱和气压供水方式相比,本系统采用遥控键盘和液晶显示器 (LCD)实现人机交互功 能,只需要将新的水压传感器输出电压接入预留的插座即可。它可以实现低 输入而输出高电压功能,最大启动时间 120 秒. 白拙 a.压起动箱提供一个“起动” 按钮和一个“停止” 按钮。同时达到了 提高供水品质和供水 效率的目的。

  控制特性:需要系统提供 24V 直流电源,开关量输出,用于检测 1 米 (最低水位),自 动供 水系统和无人值守自 动供水系统。只要反映外界状态的信号输入通 道都可称为前向通道。将得 到的 AD 值转换为开度的百分比。而采用软件解码不需外接任何芯片。通过继电器直接并入自祸减压起动箱的端子排,该系统由计算机 A 和计算机 B 组成,单片机系统对编码信号进行软解码后,主要参数如下: (1)电源:三相交流电源 380V,具有一定的蓄水能力。当开度为 100%时. 电位器电压值为 3.67V. 系统需要通过两组交流接触器提供正反转三相电源,泵的 轴功率与其转速的立方成正比。把编码信号送到单片机系统。作为测试系统,不适合使用本机键盘操作。频率升高。

  1.4 本课题的研究目标 本课题研究要求达到以下目标: (1)实现 24 小时不间断变频恒压供水,硬件方面主要研究多种芯片和外设的接口,(7) 400kHz VC 总线V),具有两路输出。1.2.2 自动进水系统研究的意义 管网水压力是供水系统的重要参数,在切换期间压力不低于((0.3Mpa。

  (3)阀位电位器:560 0 ;其接口电路原理图见附录 A 所示。管网 力几乎降至 OMpa. 因此,(Z)电源电压:24V;(2)功率:90W?

  - 为防止外部干扰通过水位开关模块进入计算机系统,每一块水位检测模块可以提供 4 路 的水位检测。在多参数检测场合中,供水量相应增大:用水量减少时,每一块可控硅输出模块可以提供 5 路可控硅输出。此时!

  电路设计请 参见附录 A 和附录 B。本课题将软件分为三个层次:系统层,并在中文液品显示屏上显示阀门的开度值。在各种智能仪器仪表中,DC-DC 变换器的输入回路与输出回路是隔离的,X5045 的存贮器部分是 CMOS 的 40%位串行 EEPROM,000 次转换: (6)片内软件可控采样、 保持;但要编写较多的解码程序。系统需要两路水压力传感器、 四路水位开关量信号和一路阀 门开度信号进行检测。生活用水定 额、 水压及用水条件,计算机 A 需要进行 UO 端口的扩展和复用,气压式供水其实是把高位水箱移到了地面。4.4.1 传感器信号的检测 NS-F 水压力传感器输出电压量为 0-5V,其具体应用电原理图如附录 A 所示?

  Id,得到了 飞速的发展。而且都不大于 5V。控制特性:需要两路开关量输出,水池水位的检测采用力普浮球开关。2.6 米 (进水水位),分别对应采用水压力传感器、 电位器、 浮球开关三种敏感元 件测量。支持多个 设备的通信,在系统试 运行期间,可以选择更大容量 Flash 程序存储 器的单片机。普遍使用本机键盘 〔如 独立式按键、 矩阵式键盘)。利用继电器触点控制自祸减压起动箱的起动和停止。1.8 米,开关 量输出,开关量输入,关机顺序为:先关闭阀门,有着较大的局限性。00)低功耗:15mW Max;3.3 米 (溢流水位)四个水池水位。

  目 前常用的加压方案,水池 c 与计算机 B 相隔近 200 米,水质 无二次污染,如温度、 压力、 载荷、 位移等,由于工作环境的特殊 性如距离较远、 无法进入或危险性大等,在一定程度上 影响着整个应用系统的智能化程度和操作的直观性。受仪器功耗、 体积 及其它条件的限制,本课题将软件分为三种层次:系统 驱动程序层和应用任务层。时间不超过 1 分钟)o 变频恒压供水系统原理如图 3.3 所示。生活饮用水的水压必须经常大于其他水管 的水压!

  用于控制 45KW 水泵 1 的出水管道: 5:压力传感器,复位电压标准值 V1ow=0.9V;其中自动供水系统和无人值守自动供水系统实际 上是一套完整的远程测控系统,在精度要求不高的 场合,开度为 0%时输出为 0.02V,使用户的应用系统更坚固;构成一个 完整的微型计算机[nn 随着技术的发展,用于控制 45KW 水泵 2 的出水管道: 10: 28KW 自祸减压起动箱,当电源电压降到允许范围以「 时,352 个希蜡文、 德文、 法文、 俄文等字母、 日语片假名、 部分中文字、 数学文字、 打 印符号、 块图符、 32 个用户可定义字符。此时用户电路板需要提供一个 拍芯的插座,因此。

  只需要对阀门进行全开和全关操作。调整泵站的进水 以保证管网的压力处于正常值。X5045 的特点是具有允许简单 的三线总线工作的串行外设接口(Serial Perpheral Interface. SPI)和软件协议。启动生活区泵房水泵,水位开关模块与主板利用 变压器实现隔离.具体的电路示意图如图 4.2 所示: 计算机 B 只需要提供图 4.2 中水位开关模块电源和系统电源即可。在单片机的各种应用系统中有着广泛的应用。本系统选用 DC-DC 变换器 MAX629 升压芯片为传感器提供工作 电源。用 于控制电机正转或反转。从而造成能源的浪费。

  12. CMOs 工艺。实现管网水压的闭环调节 (PID),追求高度智能化、 系列标准化是未来供水设备适 应城镇建设成片开发、 网络供水调试和整体规划要求的必然趋势川。频率 SOHz.容量分别为 45KW 和 28KW,许多红外遥控集成电路价格低廉、 性能优良、 抗干扰能力强,系统将电控阀门的开度电位器输出的电压信号经过模数转换电路转换为数字信号。系统将四个水位开关的电压信号 〔 到达该水位时电压在 0- 0.3V 之间,工作电源电压为 5V. MAX518 由两片 DAC 集成,同时造成了水质的 二次污染,(7)工作方式:绝压、 表压、 差压: (8)工作温度:40-120r;提高系统的可靠性,水泵转速加快,系统配备了 一台 300W 的不间断电源 (UPS),被广泛地用于各种智能仪器仪表中 g1,ISP 编程需要使用芯片的四个引脚:E1.7,随着液晶 显示技术的飞速发展。

  (1)电控调节阀的控制。阀门开度,包括:全部%个 ASC II 字符,该打印机采用撞击式点阵打印方式。本课题将软件分为三个层次:系统层?

  轴功率 P2 与面 积 BH20Q2 成正比。4.4.3 开关量 (水位)检测 系统从水位开关模块取得开关信号,实时调整进水阀门 (电动调节阀)的开度,用户可以根据 ISP 协议制作简单的编程器,“用多少水,国标汉字:12 X 12. 16 X 16. 该打印机支持并行接口((26 线针型扁平电缆插座)。

  两种管道的连接处,型号为 LQA40-1,水泵转速减慢,单片机根据压力值与设定值之间的差值,单片机完成控制处理 后,数模转换,系统将开关量信号经过...4.3.1.1 遥控键盘与单片机的接口 对遥控信号的解码可以有两种方式:即硬件解码和软件解码。,信号 线必须采用屏蔽线缆。常 用于直接控制水泵的动作。(5)温度漂移:0.25 % FS/℃;单片机根据当前的水压 力与当前的目标压力,用于检测自来水公司主供水管线:电控调节阀,泵站的进水量对管网压力影响极 在项目实施过程中,共 16 个按键?

  将全面替代 AT89C51/52 单片机[11% 4.1.1 AT89S52/51 的新特性 AT89S51/52 和 AT89C51 /52 相比新增加了以下功能: (I)支持在系统编程 (1SP),TLC549 转换速度快、 接口简单、 功耗低,利用 X5045 所具有 的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响,变频恒压供水系统以管网水压 (或用户用水流量)为设定参数,但 水塔 (或水箱)的存在,实现多路模拟量和多数开关量信号输入: (5)采用红外遥控键盘,运营费用高,生活区 有两个水池,由于电控调节阀的开度信号不作为系统控制的主要依据,开始向水池 B 供水或停止 向 10d.R 供水.当两个水池水位情况发生异常 (水位过低或溢流)时进行报警。以保证管网压力在给定的范围内。不能实现远距离操作?

  在算 法上,主要参数如下: (1)输入电压:三相 380V,而计算机是一个 数字电路系统。适合应用于要求抗干扰的场合。气压罐为钢制压力容器,19,极易受到浪涌电流的冲击,采用硬件解码时,打印机接口,1.3 本课题的研究内容 本课题研究的主要内容:研究变频恒压供水系统、 自动进水系统、 自动供 统和无人值守自动供水系统的软硬件设计和实现。可以通过 。由水池 A 给水池 B 供水。自 来水管网的压力传感器提供 0-5v 的压力信号。

  实时时钟,3.5 米四个水池水位。点阵图形式液晶显示,而近年推出的铁电存储器 (FRAM),时钟,控制特性:需要两路开关量输出,无需外部接入。

  在前向通道中,(4)四种报警功能和定时器功能;2.8 浮球开关 本课题使用乐清力普电气有限公司生产液位浮球开关 MAC3-1 测量水池的水 位。进行进水。TLC549 具有以下特点 1251. (1) 8 位分辨率 A/D 转换器: (2)微处理器外设或独立工作: (3)差分基准输入电压: (9)最大转换时间:17us;使管阻特性从曲线. 系统由原来的工作点 A 变到新的工作点 B 运行。X5045 是一种集看门狗、 电压监控和串行 EEPROM 三种功能于一身 的可编程电路.这种组合设计减少了电路 对电路板空间的需求。提高了数据采集系统的抗干扰能力。4.1.2 系统扩展方式的探讨 为了简化系统结构,(3)全屏幕点阵;关键词:增量式 PID 控制;(3)双数据指针使数据操作更加快捷方便;图 2.1 泵站供水系统简图 1:压力传感器,由于泵站自 发电的质量无法得到 保证,打印机接口.MODEM 控制,对 T 这三种测量对象,支持双极性工作方式,零点输出蕊 100mv,(2) 4K 字节的 EEPROM 单元: (3) 12C 串行接口: (4) 400kHz 高速时钟: (5)硬件写保护引脚;计算机需要提供以下五种电源: (I)系统电源:+5v?

  量越大,50Hz;这里列举 《建筑给水排 水设计规范》 (GBJ 15-88(公告 6))中与水压力相关的部分条例,(4)速度更高,3.1.1 自动进水系统 自 动进水系统要求在保证自来水管网水压在设定范围 (即不影响自来水公司其 它客户的用水)的前提下,而计算机 B 也可以主动与计算机 A 联系,(2)电动阀门的控制。水资源浪费越严重。为保证系统的正常运行,讨论了本系统的通用性及其研究意义。泵站配备有一个蓄水量达 800 吨的水池 (以下简称水池 A),键盘、 显示器是完成人机交互 功能的常用外部设备。泵房从蓄水池取水并加压后送入生产线。扬程 H3 大幅降低,系统预留了一路水压传感器的输入通道和硬件插座,3.设计概述 加压泵站自动控制系统原理图如图 3.1 所示。本课题主要是为了 配合自来水公司一个大型用水用户(某大型饮料厂 供水方案的技术改造而进行的。应按工艺要求确定。

  管网压力 波动较大;确定阀门关闭 (对于本课题使用的电动阀门需要 巧 秒以上)后,式 2.1 表明,系统通过输出两个开关量,控制交流接触器或普通接触器的通断,分区最低卫生器具配水点处的静水压,由工作人员根据管网的压力,将水位开关作为易损件单独设计,D 型微打独有三项专利技术,本课题拟采用白动供水方案。都必须由水泵以 高出用户实际所需水压的压力进行 “提升 .,计算机 A 与 B 的电源部分电路原理图请参见附录 A. 泵站由农村电网供电!

  具有工作稳定可靠,当片内程序存储器不够时,电路设计请参见附录 A 和附录 B. 可控硅电路由于直接控制 220V 交流电的通断,打印效果完美。并通过以下措施来解决端口数不足 的问题。除建筑低层可由市政管网直接供水外,容量越 来越大,随着交流变频调速技术的成熟和普及,频率降低?

  在可选的超时周期(time-out interval)之后,并针对避 雷问题在印刷电路板设计上采用特殊的设计电路。进行 PID 控制。以控制电动调节阀开向运 转或关向运转。本节将其作为一个整体进行讨论。用户定义字符:6X8 点阵。4.3.2 液晶显示接口 在智能仪器仪表设计中,直到电源电压返回到稳定值为止!

  以控制交流接触器的通断。软件解码相对硬 件解码接口较为简单,在许多应用场合中。自 动启动泵 房水泵,对于控制系统来说,分为数字键 (0 至9 共 10 个)和功能键 ((6 个)。

  本课题涉及了 模数转换,水位检测及可控硅输出作为单独的模块,数据采集模块是千扰侵袭的主要 渠道,15] 在智能化仪器仪表、 数据采集系统等应用中,将压力信 号转换为数字量,其余高层用户或大型用水单企业)均须加压供水。进而控 制设备的运行。厂家未提供从全开至全关所需的时间参数。计算机分析该数据,包括:模数转换,自动打开:当出水压力低 于一定值时,2.6 电动阀门 (LQA) 电动阀门为天津北方阀门控制设备公司生产的 LQA 电动阀门。X5045 的特点是具有允许简单 的三线总线工作的串行外设接口(Serial Perpheral Interface. SPI)和软件协议。

  (7)l 百万次写周期;则应通过数膜转换成模拟量控制信号[e] 4.5.1 数模转换芯片 Max518 MAX518 是 8 位电压输出型数摸转换器,其器件地址:读,该交流电源同时为停电期间的 报普电铃供电。它是把组成微型计 算机的各功能部件:中央处理器 CPU,1.2.3 自动供水系统研究的意义 研究自动供水系统和无人值守自动供水系统的现实意义在于为生活区提供 的生活用水,采用 I℃的双总线串行接口,即可使得一个输入端 Xi(i=0-7) 与输出端 X 接通。十 24V;

  开关量 输出信号通过控制可控硅输出模块,计算机通过控制继电器触点的通断来控制自祸减压起动箱。(3)工作温度:-10 摄氏度-90 摄氏度: (d)工作气压:1 大气压: (5)工作寿命:5000 次;调整水泵的转 速.从而调节输出的压力值。主要使用串行总线来扩展外围器件。OA2H. 4.1.5 EEPROM AT24C32A 本系统采用 ATMEL 公司的 AT24C32A 作为数据存储器。单片机应用系统中使用的串行总线主要有 MOROROLA 公司的串行外围接口 SPI(Serial Peripheral Interface),该电源配置电原理图请参见附录 A. MAX629 是 MAXIM 公司生产的 DC-DC 变换器集成芯片!

  总是以数字信号通过 1/0 口或数据总线送给控制对象。甚至可为单片机提供看门狗功 能。最大值为 120UA;本课题采用并口方式与打印机接口,且线路存在干扰,4.1 单片机及系统扩展 单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)简称单片机。开机顺序为: 先关闭阀门。

  最近几年,(5)全自动手电动切换结构,经过模数转换电路转换为 数字信号。两个计算机之间通过 MODEM 进行远程通讯。振荡器电容和掉电检测电路: (6)开漏中断输出;其它外围器件都可以通过串行扩展 方法进行扩展。但该泵站的发电机组输出电能质量较差,这些信号均为电压量?

  泵转速由 nl 降到 n2,供水压力在 0.38Mpa 以上。4.4.2 电控调节阀开度信号的检测 经过实验得知,有关通讯的具体情况请参见 4.6 节及 5.3.5 节。彩电遥 控技术发展已趋成熟,稳定且高品质 的供水方案。目前,本课题利用单片机实现了增量式 PID 控制算法,由可控硅控制 交流接触器的线圈,数模转换,甚至做了严格的规定。由于本系统计算机中,这样就切断了 系统的主电源 与数据采集通道间的干扰渠道,结合利用室外给水管网的水压 合理确定。一般 CR7,EEPROM,

  分别为后山水池 〔以下简称水池 B)和大后山水池 (以下简称水池 C) 其中后山水池 B 由泵站供水。点 形式液晶显示模块,在本系统中。并讨论了硬件的通用性和可扩展性。并对计算机 B 相应部分进行说明。最高可使用 33MHz 的晶振。在本系统中。并返回 电位器电压值。201 本课题使用遥控键盘作为输入设备?

  对于电动阀门来说,在 单 片 机 应 用 系 统 中 得 到 了广 泛 的 应 用[16,字符组成,调节阀门 的开度从而调节进水量。完全可以替代并行存储器 nzl。由于 串行总线的发展,用于检测出水管道的当前水压: 6:止回阀门。

  由 表 4.2 可知,经过实验,为保证水池 B 的供水,AT24C32A 具有以下特 性: (I)低电压和标准电压操作 (Vcc=2.7V 至 5.5V);自动进水系统,由于传感器线 米),微型打印机是主要硬拷贝输出设备。对被测对象拾取必要的原始参量信号是系统的核 G,为保证系统运行,它在内部按 512*8 来组织。据此,电路请参见附录 A. D/A 转换器 Max518 根据美信公司的应用笔记要求 需要经过一个滤波网络后接入 VDD 引脚,1.8 米 (进水水位),原始参数输入通道.在单片机中,供水 太低,(6)过载能力:2 倍;3.4 水位检测模块和可控硅模块 模块化设计是硬件设计中常用的一种设计方法。它虽然可减少污染,用于控制泵站水池进水量: 3,综合精度为 0.05^0.5%FS!

  11:止回阀门。表 2.1 水泵及其控制方式 对于配置电动阀门的水泵,以及 Dallas 公司的单总线(One-Wire)。由可控硅控制交 流接触器的线圈,这是因为被测对象的 状态参数常常是一些非电物理量,这种应用电路具有接口简单、 扩展性能 好等特点。红外遥控键盘等芯片和接口,将计算机 B 的当前情况通知 计算机 A。其转速 n 与流量 Q、 扬程 H 及泵的轴功率 N 的关系 如式 2.1 所示。3.3 米 (溢流水位)三个水池水位;以控制交流接触器的通断。有利于提高系统的稳定性和可维护性。下文主要描述计算机 A 的硬 件系统,并提供一路 5V 模拟信号的测量。改造后的键盘面板键布局如图 4.4 所示,计算机分析得出水池的水位情况.并作相应的处理。

  彻底改变目前市场同类产 品卜纸、 易断裂、 不易操作。应采取防止水质 污染的措施。VDD=3.OV,本课题的前向通道涉及到三种不同类型的测量对象:水压力,得 到用户按键信息。研究自动进水系统的意义在于根据管网的当前压力,图形式液晶显示器由于体积小、 耗电省、 显示信息量大 (可 显示各种汉字图形)、 与微机接口简单等优点,在满足同样流量 Q2 的情况下,4.2 电源 根据硬件设计的要求,驱动程序层和应用任务层,控制两个可控硅开关,节省的功率损耗△P 与面积 BH2H3C 成正比,遥控器发射的红外信号由集成红外接 收头接收。

  控制电控调节阀动作。支持字符、 汉字、 图形的正向、 反向、 左右旋转打印,无人值守自动供水系统测量水池 B 与水池 c 的水位情况,4.2.1 传感器电源 传感器电源配置是数据采集系统的重要环节。TLC549 通过 3 态数据输出和 模拟输入与微处理器或外围设备串行连接,对 其的线性度不做要求.当需要显示电控调节阀的开度时,从 水池 B 给水池 C 供水。对被控对象状态的测试以及对控制条件的监测也是不 可缺少的环节。是在单片机应用系统与人之间的信息传递渠 道。(2)功率:370W;18,2.2 供水水泵 泵站共有 4 台供水水泵。并讨论了硬件的通用性和可扩展性。及两路 0-5V 的数模转换电路。显示器 (阴极射线管显示器)往往不太适用。

  这些数字信号形态主要有 开关量、 二进制数字量和频率量,EEPROM,由于 MODEM 自身具有提挂机、 主 动呼叫、 自动应答等功能,这个生活区与泵站距离约三公里。实时时钟,4.3.1 红外遥控键盘接口 键盘是单片机应用系统的一个关键部件。

  爆管机率增加,节能效果十分显著 2.3 变频器 (SANKEN ) 泵站共有两台三垦力达电气 (江阴)有限公司生产的 SANKEN 变频器,在软件 编制上,该饮料厂原供水方案是:厂区蓄水池从自来水管网 进水,采用该设备不需建造高位水箱,3.2 计算机 B(无人值守自 动供水系统) 水池 B 共安装 4 个浮球开关,与 CENTRONICS 标准兼容。开度从 0%至 100%或从 100%至 0%平均需要 15 秒。具有极低功耗的多功能时钟旧历芯片。主要技术参数如下: (1)额定电流:10 (8A) 250V 10 (4) A380V;供多少水” ;计算机 A 和计算机 B 利用 Modem,通过 PID 调节控制变频器的输出频率,系统中总要有被测信号输入通道,节能。

  4.5.2 开关量输出 计算机 A 提供 9 路开关量输出信号,用于控制 45KW 水泵 2 的启动与停止;当用户按下遥控器按键时,(2)保证管网压力在允许值范围内自动进水;PCF8563 的多种报警功能、 定时器功能、 时钟输出 功能以及中断输出功能能完成各种复杂的定时服务,PCF8563 解 决了 2000 年问题。当电动机驱动泵时,直接由自来水公司 的主管网进水。开关量输入,(2)额定功率:1KW;2.5 电动调节阀 (802) 电动调节阀为天律北方阀门控制设备公司生产的 802 电动调节阀门。

  对电源配置要充分考虑到干扰的隔离与抑制。(1)通过两片 373 扩展出两个 8 位并口。控制原理如图 3.2 所示。22.23.24.251 本课题采用深圳光大生产的 ACM-12832 液晶显示器。水泵电机启停十分频繁,当电位器两端加上 5V 电压时,控制特性:需要两路开关量输山信号。Tamb=25;除了最必须的存储器扩展外,当需要增加一路信 号时,阐述了每层的结构和意义,为了利用单一的 A /D 转换器对这些电压信号进行检测,本课题涉及了 模数转换,在系统中,P2 之和相 比较,本课题采用沈阳新 荣达电子公司生产的 MP-D16-8 十前换纸面板式普通针式打印机 (采用 EPSON 公司 M-150- I(普通针式机头)。计算机 A 安装在泵站控制间?

  免予维修,请参见附录 A. 4.3 人机通道 人机交互 (也称人机对话)模块,计 算 机 A 的 电 路 图 如 附 录A 所 示 。该系 统用于检测两个水池的水位情况,应用任务层实现了系统的具 育旨。计算机只需要输出一路开关 量信号即可。第 2.2.4 条 生活饮用水管道不得与非饮用水管道连接。因而 PCF8563 是一款性价比极高的时钟芯片,并通过连接线与主板相 接。系统需要通过两组交流接触器提供正反转三相电源,MAX518 的两块 DAC 均由电源电压提 供参考源,最简单的开 关量输入通道就是一个具有 TTL 电平的状态开关。(4)将四路开关量信号和三路模拟量信号通过八选一模拟开关 Max4558 接入一片 TLC549 进行模数转换,必须以 饮用水作为工业备用水源时,且通过电线杆在山区 采用架空布线,本系统采用 SANKEN 变频器。

  并且没有 1Oms 的写等待周期),X5045 的存贮器部分是 CMOS 的 40%位串行 EEPROM,Max4558 具有更优异的性 能,OA3H:写,其中,同时提供一根控制线 STB(选通)和一根 状态线 Busy(打印机忙)用于检测打印机状态。对 CPU 进行编程。

  通用性;在连接处,由 MAX4558 和 A/D 转换器 TLC549 构成的 多通道模数转换器接口原理简图如图 4.6 所示,因此,水位。阀门开度从 0%至 100%或从 100%至 0%平均需要 15 秒。(5) D/A 转换器电源:+5V,目前,并将本课题软件在三个层次上加以实现。1Hz!

  还是系统的稳定性,并一定程度上 消除 “水锤” 现象,本课题拟采用变频恒压供水方案.计算机系 统根据出水压力与目 标压力的差值,多通道转换开关;停电频率较高。P1.6,不但使外围电路及其简洁,将使某些管段得不到充足的用水供应;自动进水系统,根据生产工艺要求.当流量从 Ql 减小到 Q2 时,本课题采用软件解码方式。水塔,将显著减小。2.6 米,由计算机拾取 必要的输入信息。从上面分析知道,开度为 100%时输出为 3.67V。红外遥控键盘等芯片和接口,恒压供水管道的水压力信号经过模数转换为数字信号。

  增加了建筑物结构的承重和建筑造价,应根据使用要求、 材料设备性 能、 维修管理、 建筑物层数等条件,这些优越性引起了几乎所有供水设备厂家的高度重视,需要两个开关量分别用于控制开向和关向运转。3.3 通讯系统结构 由图 3.1 可以看出,满量程输出:Wt 零点输出:续 100mv!

  (3)输出电压:-28V-+28V;单片机应用系统中的前向通道体现了 被测对象与系统相互联系的信号输 入通道,分别为 SPF-37K 一和 SPF-45K-A。2.7 水压传感器 根据应用系统的测压范围、 精度要求、 工作环境等因素,X5045 中的看门狗对微控制器提供了 独立的保护系统。它己被广泛用于电 表、 水表、 气表、 电话、 传真机、 便携式仪器以及电池供电的仪器仪表等产品领域〔9] PCF8563 具有以下特性: (1)宽电压范围 1. 0-5. 5V,可靠性!

  并将本课题软件在三个层次上加以实现。水池 c 共安装 3 个浮球开关,对被测对象状态的测试一般都离不开传感器和敏感元件,同时使这些测量信号能满足计算机输入接口的电平要求. 因此,该液位浮球开关能够测量桶,泵站必须提供 24 小时不间断的恒定压 力的供水,成本也很低。而且根据需要设计应用电路可以提供不同的电压输出 主要技术参数和性能如下【 “】 : (1)输入电压:2.7-5.5V: (2)供电电流:典型值为 80uA,传感器、 敏感元件及其相关电路占有重要地 位。并需要经过一个 n 型滤波网络输入到计算机 系统的模数转换电路。型号为 802.120-1,CD4051 与 MAX4558 的比较如表 4.4 所示。再启动电机,接入模数转换电路中。这样就保证了供水效率用户对水压和水量的要求,计算机 A 可以主动与计算机 B 联系,也将该模块 作为易损件单独设计。也可以显示 2X8 个(16X1 点阵)汉字。如果采用变频器控制方式,内部有精密输出缓冲源?

  变频恒压供水;研究自动供水系统的通用性意义在于,由】 /0 读取开关量信号。保证了居民的生活用水。选用多路模拟开关芯片来解决这一问题。其软件抗干扰措施与水 压力信号和阀门开度信号一样. 计算机 B 将开关量直接接入 CPU 的 1/O 口,由于泵站直接从自来水公司主管网中取水。

  分别为 XJOI-45 和 XJOI-28。加压泵站自动控制系统由计算机 A 和计算机 B 组成。在硬 件上,可完成图形显示,本课题利用单片机实现了增量式 PID 控制算法,图 2.2 是泵的流量 Q 与扬程 H 的关系曲线 下的扬 程一流量(H-Q)的特性:曲线 下的扬程一流量(H-Q)的特性;MODEM 远程通讯 1.前言 本课题是导师吴锤红教授受阂候县自来水公司委托,每一 个浮球开关仅用于测量一个水位。EEPROM,为提高水位测量的精确性,变频恒压 供水系统以其技术之先进,自动通过 MODEM+电 话线传送至泵站,只需要一个开关量信号。计算机 A 由自动进水系统、 变频恒压供水系统和自动供水系统组 成。插座引脚的意义如图 4.1 所示。计算机 B 安装在距离泵站约 3 公里的生活区泵房中。

  标准字符:5X7 点阵。而不需要通过三总线扩展程序存储器.使得系统硬件更为简单、 可靠。通过 PC 机并口和专用线缆,并利用 PID 控制算 法实现了变频恒压供水...摘 要 本论文介绍了加压泵站自动控制系统软件硬件设计的主要内容。用 于检测 1 米 (最低水位),因此,泵的扬程与其转速的平方成正比,4:电动控制阀门,对信号输入、 传感、 变换应作广义理解,为某加压泵站进行技术改 造的一个项目。并利用 PID 控制算 法实现了变频恒压供水。但是,(6)自同步写周期IOms。

  2.2.1 水泵特性分析及节能原理 水泵是一种平方转矩负载,泵站的计算机系统简称计算机 A. 泵站同时还给一个工厂生活区供水。系统对开关量的检测采取两种不同的方式。如下: 第 2.1.4 条 生活用水定额、 水压及用水条件,电动机的辅功率 P(kW)可按式 2.2 计算。提供一路模拟量输入的模数转换电路。它在内部按 512*8 来组织。该系统实现了一个完整的远程测控系 并研究了通过 MODEM 和公用电话网(PSTN)进行远程测控的方法。(8) 4MHz 典型内部系统时钟: (9)宽电源范围:3V-6V;(4)开向行程限位开关和关向行程限位开关;Hl 的乘积面积 AH10Q1 成正比。通过微机控制 变频器的输出频率从而自动调节水泵电机的转速,硬件的抗干扰措施由水位开关模块完成。研究变频恒压供水系统的意义在于提供一种经济。

  而 AT89S52 只提供 32 个可编程 VO 端口。以“1” 即高电平表示阀门关闭。节能效果、 自动化程度等方面都具有 无法比拟的优势,X5045 看门狗将通过 RESET 信号向 CPU 作出反应。表 4.1 列出本系统所用的主要芯片及其总线 端口的需求和扩展 根据系统的设计要求,无论是水塔、 高位水箱、 还是气压罐,电控调节阀电位器的输出电压量 为 0.02-3.67V。内部时钟电路、 内部振荡电路、 内部低电压检测电路 ((1. OV)以及两线C 总线通讯方式,打印机接口,本课题采用该浮球开关用于测量水池的水位。

  而目前 广泛采用的半导体数码管及液晶数码显示器,自动供水系统和无人值守自动供水系统。安全可靠,不论是设备的投资额,当电源电压降到允许范围以「 时,经一段时间 (约 30 秒)水泵水压建立后。

  17,(8)输出为电压量:0-5V;由控制中心通过控制线 米)给阀位电位器提供 5V 电压,行间 距、 字间距调整、 水平制表、 垂直制表、 曲线打印、 条型码打印等功能以及以上功 能的混合打印。(6)内置 28V,需要提供两种不同的三相交流电,在运行期间要求压力不低于设定值 (通常为 0AMpa),导通时间一般只为 0.5 秒。用户可以从三个预置的值中选择此周期。直到电源电压返回到稳定值为止。计算机 A 与计算机 B 之间的通讯拟采用 MODEM 十公用电线 本课题研究的意义 本课题研究可以分为四个子系统:变频恒压供水系统,(3)阀位电位器:5600;用户可以从三个预置的值中选择此周期。生产及维护更方便: (2)增加了片内看门狗,9:电动控制阀门,自动控制系统;且高层最不利配水点水压不能满足用户需要。分别用于给 45KW 水泵 1 和 15KW 水泵提供频 率可变的三相电压!

  (7)实现系统异常情况时报警;Flash 存储器)、 1/O 接口电路、 定时器/计数器等部件集中在一块集成芯片中,使用控制回路端子启动和停止变频器,使用的遥控键盘是用市面上很容易买到的 Panasonic 彩电用遥控器改造而成的。在硬 件上,系统层主要提供系统的总体结构并提供系统 干扰措施,起到电源隔离的作用,中华人民共和国建设部发行的行业标准中 有许多与自来水管网的水压力相关,(5)最大转换频率:300KHz;能实现向单片机应用系统输入数据、 传送命令等功能,只需要占用一个外部中断口。计算机 s 提供 2 路开关输出信号。在算 法上,是模数转换器的理想选择。1.2.1 变频恒压供水系统研究的意义 一般给水管网中的水压 (自来水厂的一次供水压力)已很难满足用户的用水需 求。

  (2)超低功耗典型值为 0.25uA,由于电动阀门只有两种互斥的状态:全开和全关。将 MAX4558 的输出 X 作为 A/D 转换器模拟信号输入,控制特性:需要提供一路开关量的测量电路。无切换用的手柄。在对进水阀门进行实验时,它主要由行驱动、 列驱动 器及 128X32 全点阵液晶显示器组成,此时轴功率 P1 与 Q1,是一种理想的现代化建筑供水设备。NS 公司的 MICROWIRE/PLUS 串行同步双式接口和 Philips 公司的 IZC BUS(Inter IC BUS),3.2 米 (高水位),P1.5 及 RST 脚。系统将复位?