储粉仓粉位高度控制系统.doc

课程设计说明书

学生姓名:

学号:

学院:

自动化工程学院

班级:

题目:

储粉仓粉位高度控制系统

指导教师:职称:

2015年6月2日

目录

TOC\o1-3\h\z\u一、设计方案、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1

二、工作原理 1

2、1流程框图 1

2、2工作原理 1

三、硬件设计 2

3、1传感器 2

3、2单片机电路设计 3

3、2、1AT89C51功能及引脚分布 3

3、2、2振荡方式得选择 5

3、2、3复位电路得设计 5

3、3AD转换电路得设计 6

3、3、1ADC0809主要信号引脚得功能 6

3、3、2ADC0809与AT851单片机得连接 7

3、3、3转换数据得传送 8

3、4键盘输入电路得设计 9

3、4、1按键去抖 9

3、4、2键盘扫描方法 10

3、5数显输出电路得设计 11

四、软件设计部分 12

4、1原理图得绘制 12

4、2流程图得设计 13

五、参考文献 13

设计方案

利用单片机为控制核心,设计一个对锅炉煤粉粉位进行监控得系统。根据监控对象得特征,要求实时检测煤粉得粉位高度,并与开始预设定值做比较,由单片机控制固态继电器得开断进行粉位得调整,最终达到粉位得预设定值。检测值若高于上限设定值时,要求报警,断开继电器,控制送粉器停止送粉;检测值若低于下限设定值,要求报警,开启继电器,控制送粉器开始送粉。现场实时显示测量值,从而实现对煤粉粉位得监控。

2、1流程框图

煤粉粉位

煤粉粉位

ZNZC煤粉仓重锤料位计

ADC0809

8051

键盘

蜂鸣器

存储器

数码管

DAC7512N/50

送粉器

图1锅炉粉位自动控制系统工作流程框图

2、2工作原理

基于单片机实现得液位控制器就是以AT8C951芯片为核心,由键盘、数码显示、A／D转换、传感器,电源与控制部分等组成。工作过程如下:煤粉粉位位发生变化时,由测量粉位得传感器ZNZC煤粉仓重锤料位计测出,并转化为4-20MA标准信号送入A／D转换器,A／D转换器把模拟信号变成数字信号量,由单片机进行实时数据采集,并进行处理,根据设定要求控制输出,同时数码管显示粉位高度。通过键盘设置粉位高、低与限定值以及强制报警值。该系统控制器特点就是直观地显示粉位高度,可任意控制粉位高度。

3、硬件设计

液位控制器得硬件主要包括由传感器(带变送器)、单片机、键盘电路、数码显示电路、A／D转换器与输出控制电路等。

3、1传感器

ZNZC重锤式料位计主要用于测量料仓及各种储料罐中得物料高度,使用户可靠得掌握料仓中得料位、可用来测量各种复杂环境料仓得料位,包括粉状,颗粒状及块状物料等介质、广泛应用于化工,食品,冶金,水电,水泥,塑料,采矿及其她工业领域、。总览重锤式料位计由机械传动部分,仪表控制部分,探测锤三部分组成。特点设计结构新颖,功能强大、可实现24小时自动测量。

图1ZNZC引脚图

表1ZNZC传感器参数

参考操作条件

环境温度:-5℃～+60℃

最小介质密度:300g/L?(更小密度需定制)

最小测量时间间隔:

测量高度????5m???3m

测量高度????10m???6m

测量高度????20m??12m

测量高度????30m?18m

机械传动部分

测量范围:最大30m

测量精度:±0、08m

测量速度:0、15m/s

钢丝绳直径:2mm

钢丝绳材质:304不锈钢

探测锤重量:2Kg

整机重量:30Kg

仪表控制部分

供电电压:AC220V,50Hz

功耗:75W

信号输出:4～20mA

显示:4位LCD

重量:3Kg

3、2单片机电路设计

3、2、1AT89C51功能及引脚分布

本次课程设计基于AT89C51单片机,AT89C51就是一