智能化仓式泵控制系统
发布时间：2023-02-06 11:22
目前仓式泵气力输送系统在电力、冶金、矿山、码头、化工等行业获得了广泛的应用，但就其采用的输送控制方式而言主要集中为简单开关控制，仓泵主要工作部件并不能随外界生产条件的变化而调节其工作参数，这样必然会造成输送效率低、容易产生堵管等弊端。如果采用常见控制元件(如DCS)实现仓泵运行的自动调节控制，又必然会使控制系统造价高，而很难被用户所接受。探索一种具有调节控制功能，又具有性能价格比优势的控制技术已经迫在眉睫。 本文在广泛调研仓泵实际运行情况和控制要求的基础上，探索了一种具有一定智能调节功能的仓式泵控制系统的设计。文章首先分析了气力输送生产对仓式泵控制器的功能要求，并以满足功能、稳定可靠性为前提，设计了以单片机为基础、采用数字PID控制算法的专用控制系统。课题还以现场经验为基础，在努力提高气力输送系统的能耗比方面进行了大量而有效的工作。针对实际仓泵输送系统配置的多变性，本控制系统可以通过控制键盘的合理使用，改变控制系统大部分控制参数，从而可以提供灵活的控制方式和工艺时序，为控制系统的实际使用提供了方便。为满足用户对数据管理和远程控制的要求，本设计还完成了上位机通过串行通讯口对单片机...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 系统分析
1.2.1 气力输送系统组成
1.2.2 仓式泵气力输送系统的工作过程
1.3 课题的可行性分析
1.3.1 必要性
1.3.2 可能性
1.4 作者的主要工作
1.5 小结
2 仓泵气力输送系统
2.1 物料的气力输送方式
2.2 仓式泵气力输送系统
2.2.1 输送效率
2.2.2 堵管
2.2.3 出料方式
2.2.4 单仓泵系统和多仓泵系统
2.2.5 输送系统的控制器
2.3 目前仓泵控制普遍存在的问题
2.4 对仓泵控制器的要求
2.5 小结
3 总体设计
3.1 设计原则
3.2 总体方案的确定
3.2.1 主机的确定
3.2.2 硬件和软件的折衷问题
3.3 控制要求的具体实现思想
3.3.1 提高系统的输送效率，并有效预防堵管
3.3.2 灵活自由的控制方式
3.3.3 远程监控
3.3.4 价格低廉、运行可靠
3.4 小结
4 控制算法
4.1 控制算法的选择
4.2 控制模型分析
4.3 PID控制算法
4.3.1 模拟PID控制算法
4.3.2 数字PID控制算法
4.3.3 常规PID算法的改进
4.3.4 PID整定
4.4 控制规则
4.5 先进算法的探讨
4.6 小结
5 硬件设计
5.1 总体设计
5.1.1 设计要求
5.1.2 主机选择
5.1.3 系统扩展和配置原则
5.1.4 主机及扩展电路
5.2 监控电路
5.3 前向通道
5.3.1 模拟信号输入
5.3.2 开关量输入
5.4 后向通道
5.4.1 大功率开关量输出
5.4.2 小功率开关量输出
5.4.3 模拟量输出
5.5 人机对话通道
5.5.1 输入设备设计
5.5.2 输出设备设计
5.6 相互通道设计
5.6.1 仓式泵控制器的互锁设计
5.6.2 PC机与单片机通信
5.7 小结
6 系统软件设计
6.1 总体思想
6.2 初始化及开机自检
6.3 监控程序
6.3.1 工艺流程控制
6.3.2 各任务调度
6.4 液晶显示器
6.4.1 显示汉字的子程序
6.4.2 显示数值的子程序
6.5 数据采集和处理
6.5.1 数据采集
6.5.2 数据处理子程序
6.6 一次气比例阀开度控制
6.7 键盘管理子程序
6.8 产品寿命控制模块
6.9 串行通讯
6.9.1 对通讯功能的要求
6.9.2 多机串行通讯的实现
6.9.3 下位单片机的通讯程序编制
6.9.4 上位计算机的通讯程序编制
6.10 抗干扰设计
6.11 小结
7 结论
致谢
参考文献
附录
本文编号：3735906
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 系统分析
1.2.1 气力输送系统组成
1.2.2 仓式泵气力输送系统的工作过程
1.3 课题的可行性分析
1.3.1 必要性
1.3.2 可能性
1.4 作者的主要工作
1.5 小结
2 仓泵气力输送系统
2.1 物料的气力输送方式
2.2 仓式泵气力输送系统
2.2.1 输送效率
2.2.2 堵管
2.2.3 出料方式
2.2.4 单仓泵系统和多仓泵系统
2.2.5 输送系统的控制器
2.3 目前仓泵控制普遍存在的问题
2.4 对仓泵控制器的要求
2.5 小结
3 总体设计
3.1 设计原则
3.2 总体方案的确定
3.2.1 主机的确定
3.2.2 硬件和软件的折衷问题
3.3 控制要求的具体实现思想
3.3.1 提高系统的输送效率，并有效预防堵管
3.3.2 灵活自由的控制方式
3.3.3 远程监控
3.3.4 价格低廉、运行可靠
3.4 小结
4 控制算法
4.1 控制算法的选择
4.2 控制模型分析
4.3 PID控制算法
4.3.1 模拟PID控制算法
4.3.2 数字PID控制算法
4.3.3 常规PID算法的改进
4.3.4 PID整定
4.4 控制规则
4.5 先进算法的探讨
4.6 小结
5 硬件设计
5.1 总体设计
5.1.1 设计要求
5.1.2 主机选择
5.1.3 系统扩展和配置原则
5.1.4 主机及扩展电路
5.2 监控电路
5.3 前向通道
5.3.1 模拟信号输入
5.3.2 开关量输入
5.4 后向通道
5.4.1 大功率开关量输出
5.4.2 小功率开关量输出
5.4.3 模拟量输出
5.5 人机对话通道
5.5.1 输入设备设计
5.5.2 输出设备设计
5.6 相互通道设计
5.6.1 仓式泵控制器的互锁设计
5.6.2 PC机与单片机通信
5.7 小结
6 系统软件设计
6.1 总体思想
6.2 初始化及开机自检
6.3 监控程序
6.3.1 工艺流程控制
6.3.2 各任务调度
6.4 液晶显示器
6.4.1 显示汉字的子程序
6.4.2 显示数值的子程序
6.5 数据采集和处理
6.5.1 数据采集
6.5.2 数据处理子程序
6.6 一次气比例阀开度控制
6.7 键盘管理子程序
6.8 产品寿命控制模块
6.9 串行通讯
6.9.1 对通讯功能的要求
6.9.2 多机串行通讯的实现
6.9.3 下位单片机的通讯程序编制
6.9.4 上位计算机的通讯程序编制
6.10 抗干扰设计
6.11 小结
7 结论
致谢
参考文献
附录
本文编号：3735906
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3735906.html
