静电除尘3.docVIP

摘要 随着经济的飞速发展，工业化和现代化进程的不断加快，工业粉尘排量也日益增加，大气污染也变得越来越严重。随着人类环保意识的不断增强，除尘也越来越为人们所重视。这样新一代静电除尘设备面临着新的挑战。 静电除尘的一般原理是：当含尘气体通过风机及通风管路被引入除尘器时，在除尘器的两极上通以直流负高压，使电极系统的电压超过临界电压值，产生电晕放电，电子被气体分子吸附，在电晕外区造成大量负离子，气体中粉尘微粒与负离子碰撞使粉尘荷电。荷电的粉尘微粒在电场的作用下向收尘极运动，当荷电的悬浮粒子十分接近收尘极表面时，粒子与正电极接触失去电荷成为中性而粘附于收尘极表面。这就是工业上普遍采用的干式负电晕除尘器的荷电粉尘捕集过程。 静电除尘器的性能受粉尘性质、设备构造和烟气流速等三个因素的影响。粉尘的比电阻是评价导电性的指标，它对除尘效率有直接的影响。比电阻过低，尘粒难以保持在集尘电极上，致使其重返气流。比电阻过高，到达集尘电极的尘粒电荷不易放出，在尘层之间形成电压梯度会产生局部击穿和放电现象。这些情况都会造成除尘效率下降。 关键词：AT89C51，12864，ADC0809，24C02，外部存储器摘要 I 绪论 1 第1章 原理及方案 2 1.1 引言 2 1.2 控制器的设计方案 2 第2章 硬件系统设计 4 2.1控制核心——51单片机 4 2.1.1 89C51的基本组成 4 2.1.2常用管脚说明 5 2.1.3内部存储器分配 6 2.2 12864液晶显示部分 7 2.2.1 模块引脚功能 7 2.2.2 接口时序与常用指令集 8 2.2.3 模块与单片机的连接 10 2.3 24C02外部存储器 11 2.3.1 器件简介 11 2.3.2 器件的硬件连接 12 2.4 触发与控制电路 12 2.5 采样电路 13 第3章 软件系统设计 14 3.1 数据采集程序设计 14 3.1.1 过零中断及输出脉冲设计 14 3.1.2 按键和显示处理部分 15 第4章 结束语/展望 17 致谢 18 参考文献 18 附 录 19 附录1 电路功能结构设计框图 19 附录2 电路原理图 20 附录3 源程序清单 21  绪论 我国静电除尘设备的低压控制技术，是跟随着电除尘器本体的设计、制造技术的发展、进步而发展的。在五、六十年代，国内无一家电源制造厂，全部依靠进口，如苏联、捷克等。最早的电除尘高压电源是变压器升压的机械整流，它是手工操作，噪音大、效率低。六十年代半导体器件问世，国内制造了饱和电抗器调压的高压整流电源。饱和电抗器调压虽然不用人工操作，但是自动跟踪性能差，噪音大、耗能高、效率低。七十年代，因晶体管和可控硅技术的发展，国外有了可控硅调压整流设备，同时也进入中国。八十年代中期，可控硅调压还是模拟控制，但是性能和可靠性已比较成熟。推出了具有多种控制特性的产品，如最高平均电压值控制、最佳火花率控制、临界火花跟踪控制、间歇脉冲供电等特性。这就为八十年代后期集成电路的成熟，由模拟控制过渡到数字控制，即单片机计算机控制，提供了软件思路和硬件基础。随着集成电路的发展，到了九十年代，采用软、硬件相结合的方法，就使电除尘的控制和管理功能得到了进一步完善，如虎添翼。使单片机控制电除尘器趋于成熟，控制精度和水平己到了相当的境界。到了九十后期，电除尘电源技术己到了发展的顶峰时期。国内各制造厂都推出各具特色的智能控制电除尘系统。虽然特点各异，其实质是将计算机控制技术、自动控制跟踪技术、 信息处理技术、测量技术、通讯网络技术和人机接口技术有机地结合起来，对电除尘运行全过程进行监测、控制、操作、管理的一种集散控制系统。 本设计就是基于AT89C51单片机的小型电除尘控制系统，既熟悉了单片机的原理，又结合实际的控制应用，使自己在这方面的能力有了很大的提高。 第1章 原理及方案 1.1 引言 静电除尘器的基本原理：在除尘器的高压部分有高压放电极，放电极产生一个高压脉冲击穿气体使气体导电完成气体电离。从原子或分子电荷的角度看，电离是分子(或原子)失去(或得到)电子的过程。这样使空气中的粉尘带电，在电场力的作用下，按“同性相斥、异性相吸”原理，向与各自极性相反的电极驱进，终点是电极，当电极上形成一定的粉尘层后，依靠除尘器的振打装置，使粉尘最终落入灰斗，达到除尘的目的。 低压控制部分的主要作用就是控制高压放电脉冲的宽度，通常使用单片机作为主控芯片，通过它来调整可控硅的导通角，控制升压变压器的一次侧输入电压，从而控制输入的电场的电压。主控制板的作用主要是对主回路所采集的各个取样信号根据实际需要进行检测、分析及控制。 它是整个控制系统的核心。 触发板主要是给可控硅提供触发脉冲，来触发可控硅的导通角。主控板输出的触发脉冲信号经脉冲变压器隔离放大后加到可控硅的触发极