当前位置：首页>>行业资讯>>行业新闻>> 基在STC单片机的汽锅防爆节制系统的设计侯昭武，包敬海，李尚平 基在STC单片机的汽锅防爆节制系统的设计侯昭武，包敬海，李尚平 时候：2017-10-19来历：本网阅读次数：602

检测与仪表化工主动化和仪表，2010 37（2）者是比力常见的类型。为了庇护企业经济好乐鱼体育app处和职工的人身平安，按照今朝糊口汽锅、工场小汽锅防爆设置简单的问题，设计一种低本钱、高靠得住的汽锅防爆节制系统。①2硬件构成21系统需求阐发因为糊口汽锅、工场小汽锅的炉壁耐压不高，当汽锅水位太低或炉内气压太高时，假如报警掉灵，很轻易造成爆炸。是以，为了提高防爆能力，起首要在硬件上不克不及只监控汽锅中的某个身分，而应当充实操纵各类传感器对汽锅的水位、温度、气压等进行监控；其次，在呈现爆炸前，系统应当经由过程电磁阀、继电器等多种处置体例进行加水动作或封闭电源，确保汽锅的平安；再次，系统的易用性、人道化功能必然要做好，充实操纵各类声、光进行提醒报警；别的，系统应具有多级档位，既能知足耐压能力分歧汽锅的需求，也顺应因为利用的年限增添而逐步老化的汽锅的设置。

22首要部件的选择今朝，在工业节制、智能器表、电机产物、家用电器、通讯工程等范畴中，普遍采取以单片机作为系统的节制焦点。操纵单片机可以设计布局简单、靠得住性高、各部件毗连慎密、便在安装保护的系者，它兼容传统51的资本和法式，具有容量年夜、低功耗、抗干扰能力强，在工业节制中结果较好。该系统选用SR89C516RD+比拟常规的51单片机的ROV和RAM只有4KB和128BSX89C16RD+的内部集成了64KB闪存和1280BSRAM在设计复杂系统时无需扩大外部存储器，优势较着。

与通俗的压力传感器纷歧样，本系统要面向的是高温情况下的汽锅，辐射换热比例较年夜，是以选用P112电压型蒸锅炉炉压力传感器。P112压力传感器采取刚性杆、膜片隔离布局，不变性强，能有用地消弭高温压力传感器的缺点。SD760具有60的录放时候，与单片机经由过程串行毗连，年夜年夜节俭了单片机的引脚资本，很是合适本系统的需求。

在碰到缺水、过压等环境，系统主动节制电磁阀进行加水节制。假如碰到电磁阀掉灵等环境，造成故障依然没法解决，那末，系统将经由过程继电器，封闭鼓风机、汽锅送煤电念头的电源，确保汽锅的平安。

别的，因为单片机的扩大能力有限，系统采取可编程接口扩大芯片8255A9将多个部件与SIC89C516RDf相连，增添系统的扩大能力。

23硬件构成框图按照前面的阐发，可以获得汽锅防爆节制系统的根基硬件构成框图，如所示。别的，在现实电路中，还需要12V与5V稳压电源等相干电路。

汽锅防爆节制系统的硬件构成框传感器节制电路31压力传感器的安装与节制汽锅防爆节制系统中设置了两个P112，此中用在压力传感的称为PT112A用在水位检测的压力传感器称为P112B在安装、节制FT112M，起首要将它安装在锅壁上，选择输出电压为0~5V量程为0~l~30MPa工作温度为一10~200~450°C，供电电压为6V负载阻抗年夜在50妈绝缘电阻年夜在2000M2.因为丈量的对象是糊口汽锅和工场小汽锅，丈量值不年夜，是以用IA220放年夜器把丈量到的数据进行放年夜。如所示，检测到的旌旗灯号从3220的10脚输入，经内部比力放年夜后从13脚输出。输出旌旗灯号经水等动作。

2水位传感器把FT112B安装在汽锅的底部，同理，检测到的旌旗灯号从IA220的10脚输入，经内部比力放年夜后从5脚输出。输出旌旗灯号经A/D转换后，从SIC89C516RD+勺玖1脚输入，颠末计较取得水位的高度。计较水位的公式，如使得三极管Q导通，电磁阀K运行，最先加水动作。加水动作后，假如水位传感器发现水位进入平安状况，则加水节制输入旌旗灯号为低电平，Q！截止，电磁阀住手工作，加水竣事。

炉膛空气节制电路图住手―m堵截炉膛空气‘汽锅平安获得保障此他〃st'89C51，竣事片选邮⑷住手工作cnkinet I加水拧制输入Q1水位节制电路道理图按照电磁阀的功率，设置每次加水动作为30S焦点法式以下。

//watewam为*低水位，watrlve为当前水位//加水节制旌旗灯号设为高电平，Ql导通，电磁阀工作最先加水//假如加水动作后依然没有进入平安状况则继续下一个加水动作/伽水节制旌旗灯号设为低电平，Qi截止，电磁阀封闭加水竣事2炉膛空气节制气化炉蒸汽节制庇护是采取停失落煤烧嘴的方式，焦炉的加热、燃烧、集气管压力均采取智能节制，对糊口汽锅节制是相仿的。假如碰到电磁阀掉灵或其他不测环境，造成加水后依然没法消除危险，此时便可以启用继电器节制鼓风机，削减炉膛空气，使得燃烧逐步住手，温度和蔼压随之降落。

其道理图如所示。

图中的鼓风机节制输入旌旗灯号从SIC89C16RD+的P26脚输出，日常平凡处在低电平，Q导通，继电器K2工作，鼓风机运行，汽锅处在正常工作状况。反之，当需要封闭鼓风机时，P26输出高电平，继电器43送煤电念头的节制假如加水动作、节制炉膛空气都没法消除故障，则系统挪用后备办法，经由过程SK89C516RD+勺P27脚输出高电平，经由过程继电器堵截传送煤炭的电念头的电源。此时，汽锅掉去燃料，天然住手工作并进入平安状况。其道理和节制炉膛空气不异，在此不再赘述。

5平安提醒设置51字符提醒起首，在法式中成立字符提醒的数组，存储“压力过年夜，危险”、“温渡过高，危险”等提醒信息。当SIC89C16发现一个或多个传感器检测到汽锅进入危险状况后，在进行处置动作时，还将响应的提醒信息送到HD44780液晶芯片显示。

2语音提醒为了便利用户利用，系统增添了语音提醒功能。

起首，经由过程GOdwaveCldi等音乐建造软件，以分段模式录制数字0~9、“正常”、“水位太低，危险”

等提醒信息。然后，将声音文件经由过程编程器写入SI76Q在系统需要时，SK89Cl6R>f经由过程串行接口挪用1760的响应信息，输出到扬声器，实现语音提醒。以下为IS1760播放指定地址的子法式。

/界说播放函数，StrAddr和EndAddi别离为播放的最先地址和竣事地址3LED是示为便利治理人员远距离不雅察，系统供给三个色彩分歧的IED唆使灯：绿色暗示汽锅平安；黄色暗示系统正在进行加水、节制鼓风机、节制送煤电念头等处置动作；红灯暗示系统处在危险状况。

54扬声器提醒其实，不论是语音提醒，仍是LED提醒，因为功率和利用习惯等身分，*轻易引发人们留意的仍是扬声器。是以，系统供给一个功率较年夜的扬声器，使之在系统处在危险状况时发出警报。

6法式设计1多级档位节制的法式设计今朝的汽锅节制系统功能比力简单，难以知足耐压能力分歧的汽锅的需求，也很少供给为逐步老化的汽锅下降*高耐压数值的功能智能化水平不高。

起首，从平安角度动身，按照糊口汽锅和工业小汽锅的耐压值，系统设置了九个级别，别离是1、25、102050100200300MPa当系统初始化时，默许的平安级别为iMPa用户可以经由过程键盘模块1~9的数字键，设置汽锅的档位，如1MPa对应按键1其他级别顺次类推。

其次，对汽锅的老化问题，系统供给老化系数dgae默许数值为0暗示全新。跟着汽锅因为利用年限的增添而逐步老化，用户可以经由过程键盘上1~9的数字键设置01~Q9的老化参数值。

按照以上设计思绪，不难编写出节制法式。其焦点部门以下：/界说数组，存储9个档位的压强数值/界说数组，存储老化系数/冲断口NT）响应键盘中止，此处法式省略//假定经由过程键盘扫描，检测到用户设置耐压档位为1=2对应平安级别为5MPa1=Keyan）//假定经由过程键盘扫描，检测到用户设置老化系数为=3对应老化系数为03Keyan）//当检测到的压强值Pa年夜在5MPaX（1一3）=35MPa则启动电磁阀，给汽锅加水经由过程以上的阐发可以画出系统法式的根基流程，如所示。

7竣事语操纵温度传感器、压力传感器和水位传感器对汽锅进行温度、压力与水位监测，采取STC9C16RDf单片机节制电磁阀、继电器节制水位、炉膛空气和送煤电念头，设计多级档位治理的智能汽锅防爆节制系统。应用H44780液晶芯片、S17语音芯片、IED和扬声器，对汽锅缺水、超压、超温等危险进行字符、语音提醒，提高汽锅运行的靠得住性和平安性。该汽锅防爆节制系统经安装在某高校饭堂利用，易用性好，平安不变，结果抱负。