《氨冷却器出口温度控制系统的设计》.docVIP

辽 宁 工 业 大 学 智能仪器原理与设计 课程设计（论文）题目： 微型衡压供水控制器院（系）：专业班级：学 号：学生姓名：指导教师：起止时间：课程设计（论文）任务及评语 院（系）：教研室： 学 号 学生姓名 专业班级 设计题目 微型衡压供水控制器 课程设计（论文）任务 设计任务 设计一款微型衡压供水控制器，可应根据用户需求设定管道压力，当管道压力低于设定值时，增加管道上的压力泵数量，当压力高于设定值时，减少管道上压力泵的数量，同时系统可以显示当前时间。 设计内容及要求 1、检测管道上的压力，选择相应传感器，设计相应电路； 2、预设管道上有4个的压力泵； 3、系统能够提供当前时间； 4、设计4个按键，用于设置相应参数； 5、采用1602液晶显示器分别显示压力设定值、当前管道压力和系统时间。 6、对测试的数据进行分析； 7、完成任务书的编写（包括：摘要、绪论、方案论证、硬件电路设计、软件设计、参数分析、总结、参考文献等几部分），字数应在4000字以上； 8、尽可能降低设计中的硬件成本。 参数指标 1、压力检测范围：0.1MPa~0.5MPa，检测精度±0.01MPa； 2、压力泵选用220V/3KW。 工作计划 1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的设计要求。（2天） 2、确定系统的设计方案，选择控制核心和外围器件。（1天） 3、确定硬件电路。（1天） 4、按系统的要求，设计系统软件流程，并编写程序。（3天） 5、上机调试、修改程序、答辩。（2天） 6、撰写、打印设计说明书（1天） 指导教师评语及成绩平时： 论文质量：答辩：指导教师签字：总成绩：年月日 注：成绩：平时20%、论文质量60%、答辩20%，以百分制计算摘要 恒压供水是指在供水管网中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方式，供水压力值是根据用户需求确定的。针对本系统水泵多、水泵工作方式多, 要求供水压力稳定等特点，本文利用单片机、压力传感、A/D转换器、D/A转换器、变频器等器件的有机组合，设计了一种新型恒压变频供水自动控制系统。该系统是以AT89C51单片机为核心，通过单片机在LCD1602上显示当前时间、管道当前压力值、压力设定值，同时也通过单片机控制电机转速和水泵的启动个数来改变管道压力，使供水系统自动稳于设定的压力值。 关键字：恒压供水、压力设定值、单片机、LCD1602目录 第1章 绪论 1 第2章 方案论证 2 2.1 方案比较与论证 2 2.2 系统整体方案的确立 4 第3章 硬件设计 5 3.1 单片机AT89C51模块 5 3.2 水管压力测量模块 6 3.3 按键接口模块 6 3.4 A/D转换模块 7 3.5 D/A转换模块 8 3.6 显示模块 9 3.7 稳压电源模块 9 第4章 软件设计 10 第5章 误差分析 11 第6章 课程设计总结 12 附录Ⅰ 14 附录Ⅱ 15 附录Ⅲ 23第1章 绪论 水已经成为中国21世纪的热点问题，水有其自然属性，它既是一种特殊的、不可替换的资源，又是一种可重复使用、可再生的资源；水又有其经济和社会属性，不仅工业、农业的发展要靠水，水更是城市发展、人民生活的生命线。 近年来，随着居民区的不断扩建与改造，楼房层数的不断加高，我国居民用水难问题越来越突出，特别是高层建筑居民，原有的自来水管网的压力出现不足，大部分地区普遍存在着用水高峰期高层供不上水，高层居民经常出现用水难问题，给生活带来极大不便。这种用水难问题在大城市表现尤为突出。随着高层建筑层数的不断加高，高层居民经常出现用水难问题。图2.1 方案一原理框图方案二整个系统的具体工作流程为：系统通过安装在出水总管上的压力传感器，将供水管网的非电量信号(动态压力)转变成电信号，输入至供水控制器的输入模块，信号经单片机运算处理后与设定的信号进行比较运算，得出偏差值，再经过PID处理得出最佳的运行工况参数，并将其转换成模拟信号，由系统的输出部分输出变频器的频率设定值至变频调速器，变频调速器控制水泵的转数来调节管网内的实际压力值趋向于设定压力值，从而实现闭环控制的恒压供水。对于多台泵调速的方式，控制器控制泵站投运水泵的台数及变量泵的运行工况，并实现对每台水泵根据CPU指令实施软启动、软切换及变频运行。系统通过计算判定目前是否己达到设定压力，决定是否增加或减少水泵。即：当一台水泵工作频率达到最高频率时，若管网水压仍达不到预设水压，则将启动下一台水泵，直至满足设定压力要求为止。反之，若管网水压大于预设水压，控制器控制变频器频率降低，使变频泵转速降低，当频率低于下限时自动切掉一台水泵，始终使管网水压保待恒定。总之，系统可根据用户用水量的变化，自动确定泵组的水泵的循坏运行，以提高系统的稳定性及供水的质量