搜索
目录摘要………………………………………………………………………1Abstract…………………………………………………………………2第一章引言……………………………………………………………31.1单片机的概述……………………………………………………...31.2K－50压力控制器功能简述…………………………………………41.2.1主要技术性能………………………………………………..…41.2.2规格…………………………………………………………..51.3Protel99SE介绍………………………………………………….51.3.1原理图设计步骤………………………………………………...51.3.2原理图设计对象………………………………………………...61.3.3对象属性……………………………………………………...61.3.4原理图中的常见的电气连接的方式………………………………...71.3.5一些常用热键…………………………………………………..71.3.6画原理图的目的………………………………………………..7第二章燃油锅炉的前景……………………………………………….72.1燃油锅炉存在的问题…………………………………………….…72.2控制系统改造的必要性…………………………………………….8第三章改造方案…………………………………………………….….83.1控制方案的比较………………………………………….………..83.2控制方案的特点………………………………………….………..8第四章硬件设计………………………………………………………..94.1锅炉控制主板系统…………………………………………………94.2输入系统………………………………………………………….104.3输出系统…………………………………………………………..124.4键盘和显示系统……………………………………………….......134.5电源…………………………………………………………........134.6软件设计………………………………………………………….14第五章系统的特点…………………………………………………….165.1系统可靠性高…………………………………………………….165.2显示界面直观、方便……………………………………………...165.3系统组态灵活方便………………………………………………..165.4经济效益好…………………………………………………….…16第六章结束语………………………………………………………….16参考文献…………………………………………………………….….17附录：PCB图……………………………………………………….….18摘要：针对燃油锅炉的现状及存在的问题,通过对各种控制方案进行比较,介绍了一种经济实用的燃油锅炉模糊控制器。对控制器的组成和特点、锅炉水位的测量和转换作了详细的描述。该控制器能针对锅炉水位的不同状态和不同外界条件进行控制,大大提高了系统的抗干扰能力,控制效果良好,保障了锅炉的稳定运行。装置具备成本低、抗干扰能力强、控制性能好等特点,且控制系统硬、软件维护简单方便,适用于工业控制现场,有着广阔的应用前景。关键词：工业锅炉，单片机，锅炉水位AbstractComparingwithseveralplansofcontrolsystem，presentsanewstyleofindustrialboilerfuzzycontrollerwithutilityandeconomic，whichaimingattheindustrialboilerrealitysituationandexistingproblem。Explainstheconstitutionandcharacteristicofcontrolsystem，measuringandtransformingofdrumwaterlevelindetail。Thecontrollercancontroldrumwaterlevelaccordingtothedifferentconditionsandenvironment，improvesystem’santi-jammingcapability，controleffectandinsurestabilizingoperationoftheboiler。Italsohastheadvantagesoflowcost，stronganti-jammingcapability，goodcontrolperformance。Maintenancetothehardwaresandsoftwaresissimpleandconvinent，anditissuitablefortheapplicationinindustrialcontrolworksitecondition。Therearewidelyapplicationprospect。Keywords：IndustryBoiler，SingleChipMicroComputer，DrumWaterLevel第一章引言1.1单片机的概述电子计算机的发展经历了从电子管、晶体管、集成电路到大（超大）规模集成电路共四个阶段，即通常所说的第一代、第二代、第三代和第四代计算机。现在广泛使用的微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，因此它属于第四代计算机，而单片机则是微型计算机的一个分支。从1971年微型计算机问世以来，由于实质应用的需要，微型计算机向着两个不同的方向发展：一个是向高速度、大容量、高性能的高档微机方向发展；而另一个则是向稳定可靠、体积小和价格廉的单片机方向发展。但两者在原理和技术上是紧密联系的。单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，具体说就是把中央处理器CPU(CentralProcessingUnit)、随机存储器RAM（RandomAccessMemory）、只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)、中断系统、定时器/计数器以及I/O(Input/Output)口电路等主要微型机部件，集成在一块芯片上。虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有了计算机系统的属性，为此称它为单片机微型计算机SCMC（SingleChipMicroComputer），简称单片机。单片机主要应用于控制领域，用以实现各种测试和控制功能，为了强调其控制属性，也可以把单片机称为微控制器MCU（MicroControllerUnit）。在国际上，“微控制器”的叫法似乎更通用一些，而在我国则比较于“单片机”这一名称。由于单片机在应用时通常是处于被控系统的核心地位并融入其中，即以嵌入的方式进行使用，为了强调其“嵌入”的特点，也常常将单片机称为嵌入式微控制器EMCU(EmbeddedMicroControllerUnit)。在单片机的电路和结构中有许多嵌入式应用的特点。继1971年微处理器的研制成功不久，就出现了单片的微型计算机即单片机，但最早的单片机是一位的。1976年Inter公司推出了8位的MCS-48系列单片机，它以体积小、控制功能全、价格低廉等特点，赢得了广泛的应用和好评，为单片机的发展奠定了坚实的基础，成为单片机发展史上的一个重要阶段。其后，在MCS-48成功的刺激下，许多半导体芯片生产厂商竞相研制和发展自己的单片机系列。到80年代末，世界各地已相继研制出大约50个系列300多个品种的单片机产品，其中有Motorola公司的6081、6082、Zilog公司的Z－8系列，Rockwell公司的6501、6502等。此外，日本的NEC公司、日立公司等也不甘落后，相继推出了各自的单片机品种。尽管目前单片机的品种很多，但是在我国使用最多的是Intel公司的MCS－51单片机系列。MCS－51是在MCS－48的基础上于80年代初发展起来的，虽然它仍然是8位的单片机，但其功能较MCS－48有很大的增强。此外，它还具有品种全、兼容性强、软硬件资料丰富等特点，因此应用愈加广泛，成为比MCS－48更重要的单片机品种。直到现在，MCS－51仍不失为单片机的主流系列。继8位单片机之后，又出现了16位单片机，1983年Intel公司推出的MCS－96系列单片机就是其中的典型代表。与MCS－51相比，MCS－96不但字长增加一倍，而且在其它性能方面也有很大的提高，特别是芯片内还增加了一个4路或8路的10位A/D转换器，使其具有A/D转换功能。从单片机近30年的发展历程看，单片机今后将会向多功能、高性能、高速度、低电压、低功耗、低价格、外围电路内装化以及片内存储器容量增加的方向发展。1.2YWK-50压力控制器功能简述YWK-50压力控制器采用波纹管式传感器。可用于气体、蒸汽等气体介质和液体介质。控制器的设定值可调，调节范围-0.1…4MPA。采用酚醛压塑型粉壳体，为普通型。1.2.1主要技术性能：环境温度：-35～55℃外壳防护等级：YWK-50IP40振荡性能：YWK-5010～60Hz0.075mm60～150Hz10m/S2触电容量：AC380V3A（阻性）DC220V2.5A（阻性）单刀双掷微动开关作用过程：1.接线端1－3：压力下降至下切换值时接通。2.接线端1－2：压力下降至下切换值时断开。3.电缆：Φ12用或Φ7.5三芯。1.2.2规格1.切换差可调范围序号设定值调节范围MPa切换差调节范围MPa设定值误差MPa重复性误差MPa备注1-0.1……00.00651……0.026±0.0040.002同序号6～11备注栏20……0.10.0061……0.028±0.0040.002被控介质对黄铜、锡青铜、铅锡焊料无腐蚀作用30……0.20.01……0.08±0.0080.00440……0.30.025……0.1±0.0120.00650……0.50.03……0.1±0.020.0160……0.80.07……0.25±0.0320.016被控介质对黄铜1Cr18Ni9Ti不锈钢锡铅焊料无腐蚀作用70……10.07……0.25±0.040.0280……1.50.1……0.28±0.060.0390……20.12……0.3±0.080.04100……30.15……0.5±0.120.06110……40.25……0.6±0.160.082.设定值的调整压力控制器的设定值调整步骤，举例说明如下：例.选用0～0.8MPa规格的压力控制器，要求控制气体压缩机的输出压力保持在0.5～0.6MPa之间，具体操作步骤如下:（1）将控制器的开关接线端子接入压缩机电机的电源控制回路中（接1.3端子则降压接通，升压断开）。将空气接入控制器波纹管室。（2）旋动设定值调节杆，使指针指示在标度尺刻度0.5MPa上此值为下切换值。（3）接通电源，使压缩机工作，气体压力上升。反复调整切换差旋钮，使压力上升到0.6MPa（上切换值）时控制器开关切换。3.注意（1）指针指示值为下切换值，设定值调节范围即下切换值调节范围。（2）切换差旋钮上数字仅表示切换差值的大小程度而非实际值，实际值应从标准表读取。（3）被控介质压力不超过某一给定压力值时。指针应调整在此给定值低一个切换差值（即下切换值）的位置上，调整完毕后，不准再旋动切换差旋钮。（4）规格表中给的切换差调节范围是指保证提供的最小调节范围，实际范围可比表列值略宽。1.3Protel99SE介绍使用计算机画电路原理图是现代电子技术设计的重要组成部分。在初步掌握了电路、数字电路和模拟电路的基本原理之后，就应该学会使用计算机设计电路原理图。1.3.1原理图设计步骤（1）设置原理图设计环境。设计环境对原理图影响很大，在画原理图之前，应该把设计环境设置好。工作环境设置是使用Design/Options和Tool/Preferences菜单进行的。画原理图环境的设置主要包括图纸大小、捕捉栅格、电气栅格、模板设置等。（2）放置元件。将电气和电子元件放置到图纸上。一般情况下元件的原理图符号在元件库中都可以找到，只需