《炉膛温度监测系统设计》.pptxVIP

《炉膛温度监测系统设计》

一、项目背景在现代冶炼厂和发电厂中，锅炉的应用十分广泛，为了保证产品的质量，避免燃料的浪费，需要实时监测锅炉温度，因此本项目研发具有广阔的市场前景。由于企业的锅炉常年的运行，锅炉需要维持恒定的温度，为了解决这一问题，需要对锅炉温度进行全天候的监测，并将温度信息传输至控制室。

从机通过MAX6675芯片采集温度，并将采集到的温度电压信号转化为数字信号，传送给数据处理端。为满足远距离高效率传输，采用RS485通信协议传输数据，主机设有通信接口，将数据接收。为保证炉膛温度控制在安全范围内，主机对于接收到的信号进行处理，用户可通过GUI实时显示各检测点的当前温度及其上下限，并通过比较来判断是否给出超温报警。二、详细设计需求

三、系统设计方案图该图为炉膛温度检测系统的整体框图，系统主要由主机、从机和外部设备三部分构成，主机和从机由RS-485总线连接，外设集成在主机板上。1.温度检测2.输出温度信号1.处理用户需求指令2.接收从机温度数据1.液晶显示温度接收用户触控指令主机从机外设RS485通信指令输入温度输出

四、系统功能模块数据采集数据通讯RS485传输速率高，抗噪声干扰信号好。数据处理NUC140VE3CN单片机数据输入与显示1.GUI界面触摸输入和液晶输出；2.蜂鸣器报警功能。采用MAX485收集温度数据，并进行相应的转换。

五、系统各模块介绍主机模块——由单片机、GUI液晶显示、蜂鸣器、串口通信、电压模块构成。从机模块——由单片机、温度检测模块，串口通信模块构成。跟我来12

1.单片机部分

2电源模块1电源模块主要采用LM1086芯片，将12V直流转换为3.3V直流对整个系统供电。

3.串口通信模块主从机均采用MAX485芯片，采用半双工通讯方式。RO和DI端分别为接收器的输出端和驱动器的输入端，与单片机连接时只需分别与单片机RXD和TXD相连。

4.液晶显示模块液晶插针01最低温度04一号锅炉02当前温度05最高温度03设置06温度+07温度-08液晶显示屏09

MAX485芯片01MAX485芯片是一种封装了RS－485通信协议的芯片，每个器件中都具有一个驱动器和一个接收器，可以用于数据的接受和传输。采用半双工通讯方式02采用单5V电源工作，额定电流为300μA，能耗较低。03本系统的处理端和主机模块均含有该芯片，这两个模块就在RS-485通信协议下进行数据传输。04

本次设计采用RS-485通信协议，其优点有：它采用差分信号进行传输；最大传输距离可以达到1.2km；最大可连接32个驱动器和收发器；最大传输速率可达2.5Mb/s。由此可见，RS－485协议是针对远距离、高灵敏度、多点通讯制定的标准。RS-485通信协议:

MAX6675是温度采集端的核心MAX6675是K型热电偶串行模数转换器，它能独立完成信号放大、冷端补偿、线性化、A/D转换及SPI串口数字化输出功能，大大简化了热电偶测量智能装置的软硬件设计。本系统中，MAX6675将热电偶采集到的温度电压信号转换为数字信号，处理后通过max485芯片在RS-485通信协议下传送给主机010203MAX6675芯片

K型热电偶热电偶作为一种主要的测温元件，具有结构简单、使用方便、测温精度高等特点，被广泛应用于工业温度控制过程中。本系统采用K型热电偶作为传感器K型热电偶可以直接测量各种生产中从0℃到1300℃范围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。

2015开始2019设定温度上下限2016从机实行温度检测2020警报系统报警2017温度是否越限2021是2018根据需求显示温度2022否六、算法流程图

七、测量结果与分析上限下限当前温度蜂鸣器1353028报警2353033不报警3353040报警4403028报警5403035不报警6403042报警7453530报警8453537不报警9453547报警

八、系统构成实物图

实习中我们学到了许多的应用知识，在课题设计中慢慢的积累了电子设计的相关知识，对于系统的软硬件方面有着直观的认识。除了学习到了相应的理论知识，还得到了许多的课堂学习中没有的实践知识，每天的坚持学习让我们提前感受到了工作的艰辛，但是也锻炼了我们坚忍不拔的意志，获得了项目设计的经验。在设计中也出现了不少问题，比如对于元器件不够了解导致选型困难，由于布局不合理导致PCB板很难运用到实际生活中，通过实习，我们发现了自己的不足，但我们会迎难而上再接再厉，继续学习更多的理论、实践知识。实习期间的生活很充实，也学到了很多东西，设计过程中得到老师们的悉心指导，还有亲爱的队友们的默默付出，在此一并致谢！九、实习总结