多功能测控系统的研究
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摘要
本文对多功能测控系统进行了研究和设计。本测控系统能够对水进行恒温控制、对液位和压力进行监测,并能对当前所测得的值进行实时显示。本系统按照标准工业现场要求进行设计和制作,是一套适合高校实验教学的测控装置。该装置可以作为测控仪表等课程的实验装置,具有成本低等优点。
     系统以AT89S52单片机为控制核心,将温度传感器检测到的水温信号转换成电压信号,经A/D转换器转换成数字信号送入单片机中,并与设定值进行比较得到输出控制量,对执行机构进行有效控制;压力及液位的检测则是将数据采集到单片机中进行处理,并将测量值送到人机界面进行显示。配电柜按照散热、电气间隙、绝缘等规范进行设计。装置预留了学生拓展创新的能力设计空间,并具有友好的的实验操作界面。
     经过系统整体调试及仿真验证了系统具有响应速度快,对不同的温度适应性强、稳定性好等特点,符合系统的设计要求。该系统还可以培养学生的实践能力和创新能力。
This article introduces the research and the design of a multi-purpose monitoring and control system. The system can carry on monitoring and control of water, monitoring of liquid level and pressure, and the real time display all values that it obtains. The system is designed and produced according to the standard requirements of industry scene, and it is a set of monitoring and control appliance which can be used in the experimental teaching in university. It can be used as experimental appliance in the course of monitoring and control instrument, and has the merits such as the low cost and so on.
     The system takes single chip microcomputer AT89S52 as the control core, and the temperature sensor detects the water temperature signal to transform into the voltage signal, which is converted by A/D converter to digital signals transferred into the single chip microcomputer, and the signals would be compared with the setting value to obtain the output control amount, which can acts on the effective control of the implementing part; The pressure and the fluid level data that obtains are transferred into the single chip microcomputer to process, and would be delivered to the man-machine contact surface to demonstrate. The power distribution cabinet is designed according to the cooling, electrical clearance, insulation and other design specifications. The appliance sets aside the space for students to expand the capacity of innovation and design, and has the friendly contact surface of experiment operation.
     After whole debugging and simulation of the system, it is verified that the system has quick response speed, strong adaptability to different temperatures, and good stability etc, which conforms to the system design requirements. This system also may raise student's practice ability and innovation ability.
引文
[1]黄玮,叶劲松.单片机水温控制系统[J].武汉工程职业技术学院学报1999(2):35-37页
    [2]张玉珊.基于单片机的水温自校正控制系统设计与研究[J].新乡师范高等专科学校学报,2002(2):32-34页
    [3]沙占友,王书海,张永昌.智能化温度测试系统的优化设计[J].电子测量与仪器学报,2002,16(增刊)
    [4]彭建英,谢国庆.水温智能控制系统的设计[J].中国仪器仪表,2005(7):77-78页
    [5]扬宁,胡学军.单片机与控制技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005:156-178页
    [6]何立民.单片机应用文集[M].北京:北京航空航天大学出版社,1991:97-135页
    [7]胡焱,周超,沈家庆,高丽霞,吕伟.基于单片机的水温监控系统设计[J].通信技术,2007(8):31-33页
    [8]张宝芬.自动检测技术及仪表控制系统[M].北京:化学工业出版社,2000:74-99页
    [9]赵负图.传感器集成电路手册[M].北京:化学工业出版社,2002:340-363页
    [10]张毅刚,彭喜元.新编MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2003:3-15页
    [11]王冬梅,李玉成.啤酒灌装机贮液缸内液位控制[J].包装与食品机械,2000,18(4):12-14页
    [12]程道喜.传感器的信号处理及接口[M].北京:科学出版社,1993:35-56页
    [13]吴勤勤.控制仪表及装置[M].北京:化学工业出版社,2002:1-50页
    [14]张志强,王顺晃,舒迪前.一类新型的智能控制器及其在电加热炉中的应 用[J].自动化学报,1994,20(5):622-627页
    [15]席爱民.计算机控制系统[M].北京:高等教育出版社,2004:210-237页
    [16]何之强.PID控制器参数整定方法[D].浙江:浙江先进控制研究所,2005:40-51页
    [17]王志新,谷云东,王加银等.双容水箱上的几种液位控制实验及被控对象的数学模型[J].北京师范大学学报,2006,42(4):5-10页
    [18]Andrew S.Tanenbaum.conputer.Networks.Prentice Hall,1996:168-197页
    [19]潘笑,高玉玲,康亚娜.基于模糊PID的AT89C2051单片机智能温度控制系统[J].兵工自动化,2006(5):65267.
    [20]Lee C C. Fuzzy logic in control systems:Fuzzy logic control (Part Ⅰ)[J] IEEE Transactions on system Man and Cybernetics,1990,20:404-418P
    [21]文定都,谢永芳.基于模糊控制的水温控制系统[J].自动化与仪器仪表,2006(3):62-64页
    [22]Walter A.Triebel.The 80386,80486 and Processors Hardware Software and Interfacing.Prentice Hall,1998:10-150P
    [23]曲建岭,王磊,高峰.水温模糊控制系统的设计[J].自动化仪表,2000(2):8-9页
    [24]吴强.温度监测控制系统研究[D].南京:南京林业大学,2005:146-184页
    [25]王晓荣.温控系统的仿真分析[J].计算机与现代化,2006,(10):99-100页
    [26]刘小兵,曾杜,唐铭杰.基于51单片机的水温自动控制系统[J].兰州工业高等专科学校学报,2008,(9):4-5页
    [27]王仁祥.常用低压电器原理及控制技术[M].北京:机械工业出版社,2002:79-106页
    [28]方承远.工厂电气控制技术[M].北京:机械工业出版社,2000:250-274页
    [29]刘金琪.机床电气自动控制[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1999:55-63页
    [30]刘介才.工厂供电[M].北京:机械工业出版社,2004:127-189页
    [31]刘光文.常用电器及电气标准[M].成都:电子科技大学出版社,1994:10-78页
    [32]向婉成.控制仪表及装置[M].北京:机械工业出版社,1999:10-49页
    [33]Pan HZ, et al. Experimental validation of a nonlinear back stepp ing liquid controller for a state coup led two tank system [J]. Control Enginerring P ractice,2005,13:27-40P
    [34]Horton E C, FoleyM W, Kwok K E. Performance assessment of level controllers [J]. International Journal of A dap tive Control and Signal P rocessing,2003,17:663-684P
    [35]张国雄.测控电路[M].北京:机械工业出版社,2004:69-91页
    [36]邹恩.基于模糊理论的电阻炉温度控制[J].仪表技术与传感器,2000,(10):41-42页
    [37]舒飞等编著.AutoCAD2005电气设计[M].北京:机械工业出版社,2005:10-168页
    [38]国家质量技术监督局.电气制图国家标准汇编[S].北京:中国标准出版社,2001:1-6页
    [39]国家质量技术监督局.电气简图用图形符号国家标准汇编[S].北京:中国标准出版社,2001:10-15页
    [40]国家质量技术监督局.中华人民共和国国家标准技术制图与机械制图[s].北京:中国标准出版社,1999:8-12页
    [41]王福瑞等.单片机测控系统设计大全[M].北京:北京航空航天大学出版社,2000:71-79页
    [42]李宏.电力电子设备常用器件与集成电路应用指南[M].北京:机械工业出版社,2001:135-160页
    [43]孙传友,孙晓斌等.测控电路及装置[M].北京航空航天大学出版社,2002:93-94页

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