基于单片机的压力/液位控制系统的设计研究

发布时间：2021-02-21 02:19

　　本文介绍了国内外过程控制系统研究的发展过程、进展状况以及提高自动化程度的若干新技术；研究了过程控制实验装置TKGK—1的内在结构、控制对象以及主要特点；选取过程控制中的典型参数液位／压力为控制对象，设计了以PC机为上位机、以89C51单片机为下位机，并辅之以传感器、变频器以及相关接口部件的二级集散控制系统；着重介绍了基于TLC2543单片机的数据采集与处理系统和基于RS—232C通信标准的数据通信系统程序模块的设计思路、工作过程；介绍了提高系统抗干扰能力的看门狗电路。基于单片机的TKGK—1过程控制系统的硬件和软件都采用模块化设计，硬件模块便于生产和维护；软件模块便于修改和升级。文中的数据采集与处理程序、上位机与下位机之间的通信程序都使用执行效率较高的汇编语言来完成，上位机的人机交互界面与数据输出程序采用高级语言VB来开发。通过本文的研究，总结出了基于单片机过程控制系统的优势：体积小，实际应用系统简单实用，成本低，效益好；具有较高的性能价格比；系统不易受到干扰，可靠性高。本文为基于单片机的过程控制系统应用到实际生产过程做了有益的尝试，为提高我国过程控制自动化水平提供了有参考价值的设计思... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

单片机控制典型液位曲线

(11)达到稳定状态所需时间:单片机控制系统达到稳定状态所需时间为分40秒;而PID控制系统达到稳定状态所需时间大约为9分钟。由此可见，片机控制系统达到稳定状态所需时间较短。(iii)达到稳态后的曲线形状:单片机控制系统达到稳定状态后曲线非常整，几乎没有上下波动的情况;而PID控制系统达到稳定状态后，曲线仍存小幅度的上下波动。由此可见，单片机控制系统达到稳态后的曲线形状稳定。5.4.3单片机控制系统中各参数功能总结①比例度PB:我们在单片机控制屏上进行如下的参数设定:AT二255ST=1PB=1000Tl=100TD=100SP=6Orn刃n则在上位机上我们得到了如图5.5所示的结果曲线。保持其他参数的恒定我们仅将比例度PB更改为500，得到的结果曲线如图5.8所示。通过图5.5与图5.8的对比，我们可以看出比例度PB主要控制液位曲线升的斜率，即控制系统达到稳定所需的时间。在PB二1000时，系统达到稳定的间约为1分40秒;当PB二500时，在1分10秒时系统就达到了稳定状态。由可见，比例度越小，液位曲线的斜率越大，系统在较短的时间内到达稳态。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于模糊控制技术的单片机恒压供水系统[J]. 逄启寿,黄伟玲,王忠锋,冯羽生.  自动化技术与应用. 2006(05)
[4]基于X25045的新型看门狗电路[J]. 谢辉.  今日电子. 2006(02)
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硕士论文
[1]过程控制中流量模糊控制系统的研究[D]. 王桂花.合肥工业大学 2006
[2]污水处理集散控制系统中模拟量的测控及其串行通信研究[D]. 陈涛.合肥工业大学 2005
[3]污水处理过程的计算机监控研究[D]. 崔村燕.合肥工业大学 2002



本文编号：3043699