锅炉炉膛多点温度监测系统设计实习报告.docx

锅炉炉膛多点温度监测系统设计实****报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 700℃~1000℃温区多点温度监测系统设计前言温度的精确测量是工业生产领域中的一个经典课题,在温度检测系统中,特别是智能仪表中,测量变换电路起着非常重要的作用。在很多的工厂如炼钢厂、炼铝厂等车间有很多锅炉。如果锅炉的控制设备简陋,控制技术落后就会造成燃料的大量浪费,而且严重污染空气,也不利于安全生产。于是就需要实时采集到不同区域的温度值,实现动态监测,从而有效地控制炉膛温度以减少安全事故的发生。多路温度检测系统以8051单片机系统为核心,能对多点的温度进行实时控制巡检。各检测单元(从机)能独立完成各自功能,根据主控机的指令对温度进行实时或定时采集,测量结果不仅能在本地储存,显示,而且可以利用单片机串行口,通过RS-485总线及通信协议将采集的数据传送到主控机,进行进一步的分析,存档,处理和研究。在2个星期的实****设计中,我们从画电路开始一直到最后的答辩都是自己动手完成的,涉及到很多的知识。无论是在课本的学****中所学到的还是在其他的资料中所参考得到,都要把它变成自己的知识加以巩固和学****从而达到实****的初衷。一、实****目的1、本次实****主要是设计《700℃~1000℃温区多点温度监测系统》。2、从设计课题入手巩固我们对Protel,STC,keiluvision等软件的使用3、将强我们自学的能力,遇到不会的问题要善于询问或者自己上网查找资料。4、了解课题的原理,学会看芯片说明书,弄清所要用到的芯片的特性和使用方法。5、培养我们的合作精神,要分配好每个人的任务,小组成员要齐心协力才能更好地完成课题设计。6、进一步了解电气行业的发展前景。二、实****时间:—、实****地点:淮南师范学院泉山校区机电实训中心四、实****单位:五、实****内容:设计《700℃~1000℃温区多点温度监测系统》。1、485多点温度监测系统的设计要求(1)、系统采集端对测点温度进行采集,并将采集到的温度电压信号转换为数字信号,传送给数据处理端。(2)、处理端将处理后的信号传输到主机端(3)、主机的大数码管对温度进行实时显示,用户可根据需求选择显示模式查看各测点温度。2、系统结构介绍图一系统设计框图3、设计步骤主机模块图二主机实物图1、主机模块主要是对信号进行集成处理,起到总控制作用,同时显示实时监控的数据2、该模块主要部件有单片机,max232芯片,max485芯片,lcd12864和警报系统。3、MAX485接口芯片是一种RS-485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。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。4、MAX232芯片主要应用于串行通信电路模块中,该芯片主要功能是实现电平之间转换,它可以将RS232电平转化为TTL电平(5V)。因为传输数据时电脑的输出电压很高(12V),如果直接与单片机相连会烧毁单片机,所以需要MAX232实现电平转换,保证单片机正常通信。5、本系统使用的RS-485协议是针对远距离、高灵敏度、多点通讯制定的标准。图三主机模块原理图采集端模块图四A/D转换器图五数据处理器1、485多点端温度检测系统的从机系统是由模数转换器和数据处理模块构成。2、采集端主要用于各测试点的温度采集3、数据处理模块用于与主机间的数据传输4、从机系统主要部件有单片机,max232,max485、max6675和K型热电偶5、本系统采用K型热电偶作为传感器,它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。6、max6675是温度采集端的核心,它是K型热电偶串行模数转换器,能独立完成信号放大、A/D转换等功能,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。图六max6675芯片原理图图七采集端原理图系统外设1、485多点端采集系统的外设有:大数码管和语音报警系统。2、数码管显示的内容有各测点的温度值、最高温度值和最低温度值,用户可根据各自需求通过按键单独显示各锅炉的温度。3、警报器外接语音系统,当温度超出系统可测范围时,系统就会发出报警声算法流程图图八算法流程