2021年储粉仓粉位高度控制综合系统.doc

课 程 设 计 说 明 书
学生姓名:
学 号：
学 院:
自动化工程学院
班 级:
题 目:
储粉仓粉位高度控制系统



指导老师： 职称:

20XX年6月2 日

目录

一、设计方案.................................................................................................................................1
二、工作原理 1
步骤框图 1
工作原理 1
三、硬件设计 2
传感器 2
单片机电路设计 3
AT89C51功效及引脚分布 3
振荡方法选择 5
复位电路设计 5
AD转换电路设计 6
ADC0809关键信号引脚功效 6
ADC0809和AT851单片机连接 7
转换数据传送 8
键盘输入电路设计 9
按键去抖 9
键盘扫描方法 10
数显输出电路设计 11
四、软件设计部分 12
原理图绘制 12
步骤图设计 13
五、参考文件 13

设计方案
利用单片机为控制关键，设计一个对锅炉煤粉粉位进行监控系统。依据监控对象特征，要求实时检测煤粉粉位高度，并和开始预设定值做比较，由单片机控制固态继电器开断进行粉位调整，最终达成粉位预设定值。检测值若高于上限设定值时，要求报警，断开继电器，控制送粉器停止送粉；检测值若低于下限设定值，要求报警，开启继电器，控制送粉器开始送粉。现场实时显示测量值，从而实现对煤粉粉位监控。

煤粉粉位
ZNZC煤粉仓重锤料位计
ADC0809
8051
键盘
蜂鸣器
存放器
数码管
DAC7512N/50
送粉器

图1锅炉粉位自动控制系统工作步骤框图

基于单片机实现液位控制器是以AT8C951芯片为关键，由键盘、数码显示、A／D转换、传感器，电源和控制部分等组成。工作过程以下：煤粉粉位位发生改变时，由测量粉位传感器ZNZC煤粉仓重锤料位计测出，并转化为4-20MA标准信号
送入A／D转换器，A／D转换器把模拟信号变成数字信号量，由单片机进行实时数据采集，并进行处理，依据设定要求控制输出，同时数码管显示粉位高度。经过键盘设置粉位高、低和限定值和强制报警值。该系统控制器特点是直观地显示粉位高度，可任意控制粉位高度。

液位控制器硬件关键包含由传感器(带变送器)、单片机、键盘电路、数码显示电路、A／D转换器和输出控制电路等。

ZNZC重锤式料位计关键用于测量料仓及多种储料罐中物料高度, 使用户可靠掌握料仓中料位. 可用来测量多种复杂环境料仓料位,包含粉状,颗粒状及块状物料等介质. 广泛应用于化工,食品,冶金,水电,水泥,塑料,采矿及其它工业领域.。总览重锤式料位计由机械传动部分,仪表控制部分,探测锤三部分组成。特点设计结构新奇,。


图1 ZNZC引脚图
表1 ZNZC传感器参数
参考操作条件
环境温度: -5℃～+60℃
最小介质密度: 300g/L  (更小密度需定制)
最小测量时间间隔:
测量高度     5m    3m
测量高度     10m    6m
测量高度     20m   12m
测量高度     30m  18m
机械传动部分
测量范围:最大30m
测量精度:±
测量速度:
钢丝绳直径: 2mm
钢丝绳材质: 304不锈钢
探测锤重量: 2Kg