锅炉给水PH测试系统.doc

课程设计报告
学生姓名:
魏增
学号:
1007250237
学院:
自动化工程学院
班级:
测控102班
题目:
锅炉给水PH测试系统
指导教师: 赵君职称: 副教授
指导教师:冯国亮职称: 助理实验师
2013年5月31日

目录
1、设计目的......................................................................................................................................1
2、设计要求......................................................................................................................................1
3、设计内容......................................................................................................................................1
、总体设计方案原理...........................................................................................................1
、总体设计方案框图...........................................................................................................2
、信号采集电路部分...........................................................................................................2
、A/D转换器 2
、温度补偿电路 3
、信号放大电路 4
、键盘电路 6
、数码管显示电路 6
8
8
、PH传感器 8
、A/D转换器 8
、超限报警器 9
、80C51单片机 9
、LED显示器 9
、信号放大器 9
、键盘 10
、抗干扰设计 10
4、软件设计 11
、主程序流程图 11
、数据采集子程序框图 12
5、单片机串行口通讯 12
、单机通讯系统 12
、单机通讯系统程序框图 13
6、设计体验 13
7、参考文献 13
1、设计目的
针对锅炉给水系统,为保证锅炉安全而经济地运行,需对水(补给水或凝结水)进行净化、软化、除盐、除气等处理,再对锅炉给水进行调质,在水中加入适量的酸碱液,使水的pH值在指定数值或设定范围。但是在测量给水PH值得时候因存在较大的滞后性、非线性等问题,以及温度等其他外在因素的影响,使得所测得的PH值有一定的偏差。为此我们要设计一个合理的PH测试系统,尽量的减小误差,来实现电厂锅炉安全、经济运行。
针对此次课程设计,主要目的是为了实现以下几点:
1)、初步尝试学会器件选型;
2)、提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。
3)、了解电厂锅炉给水PH测试原理,学会独立分析、解决问题,完成较为简单的PH测试系统。
4)、初步掌握单片机相关知识,明晰功能模块,完成设计。
2、设计要求
选用PH值传感器进行浓度测量,-、。然后将溶液浓度信号转换为0-5V直流模拟电压,在经过A/D转换为数字量,通过单片机处理后由3位LED显示PH值。并且具有和上位机通信能力。
实现以下要求:
1)、选择传感器类型;
2)、具有LED显示测量结果的功能;
3)、系统具有抗干扰功能;
4)、具有按键设置所测指标上下限功能,超限声光报警;
5)、具有和上位机PC机通讯的能力(只需要考虑下位机通信接口)。
3、设计内容
、总体设计方案原理
由PH传感器获得锅炉内给水的酸碱度参数,通过调理电路与采集电路整合、采集信号(内含A/D转换器、温度补偿电路和信号放大电路),然后将信号送入80c51单片机进行信号处理,获取处理信号后所得到的PH值,显示