温度控制系统设计方案

温度控制系统设计方案1引言温度是工业过程控制中主要的被控参数之一，在冶金、化工、建材、食品、石油等工业中，工艺过程所要求的温度的控制效果直接影响着产品的质量。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同，随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。越来越显示出其优越性。随着集成电路技术的发展，单片微型计算机的功能不断增强，许多高性能的新型机种不断涌现出来。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件，在温度控制系统中，单片机更是起到了不可替代的核心作用。在工业生产中，如用于热处理的加热炉、用于融化金属的增锅电阻炉等，都用到了电阻加热的原理。鉴于单片机技术应用的广泛性和优越性，温度控制的重要性，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本文就是根据这一思想来展开的。系统设计的目的和任务系统设计的目的通过本次毕业设计，主要想达到以下目的：.增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解。.掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口等。.了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后工作中设计和实现单片机应用系统打下基础。.熟悉闭环控制系统的组成原理及单片机PID算法的实现方法。1.1.2系统设计的任务.查阅资料，弄清楚所要解决的问题的思路，确定设计方案。.系统硬件电路设计。.系统相关软件设计。.仿真实现温度参数设定、转换、显示等功能。.依据对象模型设计控制器参数，.系统调试与分析；并依据调试结果予以完善。1.2毕业设计论文安排.论证系统设计方案，设计系统原理图。.系统硬件设计与测试。.绘制软件设计流程图，设计软件功能模块并调试。.系统仿真与调试。.系统调试，并依据调试结果完善设计。2系统方案的论证与原理图设计系统方案论证方案一：采用8031芯片作为控制核心，以ADC0809故模数转换，采用LED显示当前的温度和设定的温度，经过一定的算法来控制输出，从而来控制炉温。此方案的缺点是8031芯片内部没有程序存储器，在硬件设计中需要外扩展程序存储器，这样硬件电路比较复杂。在软件设计时的读取数据比较麻烦。方案二：采用AT89C51芯片作为控制核心，以ADC0809故模数转换，并用LED显示当前的温度和设定的温度，设置复位键和设定温度键，通过PID算法来控制输出，从而达到控制炉温的目的。此方案的优点是系统简明扼要，硬件电路比较简单；缺点是所测的温度精度不高。方案三：采用PLC西门子300来作为控制核心，并用LED显示当前的温度和设定的温度，经过一定的算法来控制输出，从而达到控制炉温的目的。此方案的优点是硬件电路简单，系统稳定；缺点是所设计的系统成本比较高。综上所述，并结合我们学校实验室的具体情况，选择第二种方案。系统设计原理框图本系统采用典型的反馈式温度控制系统，系统组成见图2.1。图中数字控制器的功能由AT89C51单片机实现；由热敏电阻、电桥、A/D转换器构成输入通道，用于采集炉内的温度信号，其中热敏电阻选用mf12-26型号，它将温度信号转变为阻值变化信号再经电桥变为0~5V标准电压信号，以供A/D转换用；转换后的数字量与炉温的给定值数字化后进行比较，即可得到实际炉温和给定炉温的偏差；炉温的设定值由键盘输入。由单片机构成的数字控制器按最小拍进行计算，计算出所需要的控制量。数字控制器的输出经标度变换后送给由p3.0通过t0调制的PW瞰送至SSR从而改变电阻炉单位时间内电压导通的百分比，从而控制电阻炉加热功率，起到调温的作用。图2.1温度控制系统组成原理框图3硬件电路的设计温度控制器的选择控制器选择目前市场上最流行的也是笔者最熟悉的atmel公司的AT89C51单片机。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROMFalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低电压，高性能CMOS航微处理器。t^器件采用ATME嘀密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPUW闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51的主要特性与MCS-51兼容4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年全静态工作：0Hz-24Hz三级程序存储器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路AT89C51的管腿图所选用的AT89C51芯片的管腿图如图3.1所示；单片机对外呈现3总线形式，由P2、P0口组成16位地址总线；由P0口分时复用为数据总线；由ALEPSENRSTEA与P3口中的INT0、INT1、T0、T1、WRRD共10个引腿组成控制总线。由于是16位地址线，因此，可使片外存储器的寻址范围达到64KB。其P3口还具有第二功能，如表3.1所示。表3.1P3口第二功能表引腿第二功能P3.0RXD串行口输入端P3.1TXD串行口输出端P3.2INT0外部中断0请求输入端，低电平有效P3.3INT1外部中断1请求输入端，低电平有效P3.4T0定时器/计数器0记数脉冲输入端P3.5T1定时器/计数器0记数脉冲输入端P3.6WR外部数据存储器写选通信号输出端，低电平有效P3.7RD外部数据存储器读选通信号输出端，低电平有效温度检测电路设计温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，测温常用的器件有热电偶和热电阻，由于电烤箱温度控制范围较低，故采用热电阻测温，热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加或降低这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是钳和铜，此外，现在已开始采用馍、镒和铐等材料制造热电阻。热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器件。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中钳热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。为此，设计如图3.2所示，热电阻温度检测电路采用三线出三线入连接方法。图3.2热电阻温度检测电路当测温范围不大，元件长度和截面积随温度改变引起的阻值变化可以忽略时，热电阻元件的阻值随温度变化可以认为是线性的，可以用式3-1表示:

Rt(0口(tt。)](式3—1)其中,t。表参考温度；Rto表示参考温度下的钳热电阻阻值；表示电阻元件的平均电阻温度系数，即电阻元件的温度相对于参考温度每变化1C时，引起考温度下每欧姆电阻值的增量。电桥处于平衡时，则有：R1RtR2R3(式3—2)令Rl=R2,则R3=Rt,,使得R3的阻值等于钳热电阻的阻值。这样，通过电桥的方法测量出t温度下热电阻的阻值，就可以算出此时的温度：tlRtlR3100（式3—3）根据上述热敏电阻测温原理，系统中，电桥各参数如下R1=47kR2=47kR3=1.5K热敏电阻阻值与实际温度及采样电压的对应关系如下表3.2所示:表3.2温度数字量对照表温度(C)100120140160180200220240电压(V)2.03.64.04.44.8模数转换电路设计现阶段生产的ADCM有模块化、与微机总线兼容等特点，在选择ADCK片时，除需要满足用户的各种技术要求外，还须注意：①数字输出的方式；②对启动信号的要求；③转换精度和转换时问；④稳定性及抗干扰性。逐次逼近式AD(M有较高的转换速度、转换程序固定和精度高的特点，适用于快速自动检测系统与多回路的快速数据采集系统，一般是转换速度小于lms的场合。电烤箱温度变化范围不会太大，本系统要求最小温度分辨率为1C，假使温度变化范围为100c,整个系统的温度采集点应为100X2=200个，8位转换器分辨率为1/256,完全满足转换精度要求，故本系统采用8位逐次逼近式A/D专换器ADC0809ADC080胜能如下:分辨率为8位。精度:ADC0809小于1/2LSB。单一+5V供电，模拟输入电压范围为0〜5V。具有锁存控制的8路输入模拟开关。

功耗为15mw不必进行零点和满度调整。转换速度取决于芯片外接的时钟频率，时钟频率范围为：10~1280KHZ,典型值为640KHZ,约为100微妙。ADDA~ADDCALE/STARTADDA~ADDCALE/START图3.3Adc0809转换工作时序ADC080S：作时的定日^关系如图3.3。从图中可以看出：在进行A/D转换时，通道地址应先送到ADDA-ADDC入端，然后在ALEB入端加一个正跳变脉冲，将通道地址锁存到ADC080呐部的地址锁存器

中，这样对应的模拟电压输入就和内部变换电路接通。为了启动，必须在STAR瑞加一个负跳变信号，此后变换工作就开始进行，标志ADC0809E在工作的状态信号EO明高电平（空闲状态）变为低电平（工作状态）。一旦变换结束，EO暗号就又由低电平变成高电平，此时只要在OEg加一个高电平，即可打开数据线的三态缓冲器从D0-D7数据线读得一次变换后的数据。其内部逻辑图和管腿图如3.4所示。国。IH2noIB4QKIW7VREFX-J国。IH2noIB4QKIW7VREFX-J图3.4（a）ADC0809的内部逻辑结构11IN3IN"!11IN3IN"!HJ4INIINO1U6AIN7BSTCB0CALED3U7OFD6CBKD5vccDIVRHL+DODID2282726运三7T互亘17叵77图3.4(b)ADC0809的管腿ADDAAADBADDC；通道地址线，用于选择通道，其通道寻址如表3.3所示。表3.3ADC0809通道地址选择表ADDCADDBADDC选通的通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7图3.5是单片机和ADC0809t接图，采用查tU方式，图中，由于ADC080片内无时钟，可利用89C51提供的地址锁存允许信号ALEg过分频后加到0809的时钟端；由于单片机采用6Mli振，故ALE的频率为1M,经2分频后得到500K的频率再加到ADC080的时钟端，经过仿真和实验能可靠工作.采用查询方式的程序如下，又^IN0端采样，转换结果送到30H为首的地址单元中：ADCMOVR1#30HMOVDPTR,#0DFF8HADCMOVR1#30HMOVDPTR,#0DFF8HMOVR7,#03HLOOPMOVX@DPTR,AHERJBP3.3,HERMOVXA,@DPTRMOV@R1,AINCR1;送入口地址并指向in0;启动ad转换,a的值无意义;读取转换后的数字量;存入数据到数据单元DJNZR7,LOOP08也也AifiJ三急占L=三u惶ffg12.R£七声一尸=r1型岂口nm_基隹E-1n•需EJ直昌H督d至「0口町由口口口口电nJ1S9nll□□0nQnDD2sA-»£F-1u.三二：LED显示电路设计LED显示器是由发光二极管显示字段组成的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是七段LEQ这种显示器有共阴极和共阳极两种,如图3.6所示。共阴极LED显示器的发光二极管阴极接地,如图3.6(a)所示。当发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮；共阳极LED显示器的发光二极管的阳极接地，如图3.6(b)所示。通常的七段LED显示器中有8个发光二极管，其中7个发光二极管构成7笔字形。一个发光二极管构成小数点。从a到g管脚输入不同的8位二进制数，可以显示不同的数字或字符。通常把控制发光二极管的8位二进制数称为段码。共阳极与共阴极的段码互为反码，如表3.4所示。-IIN—N图3.6(a)共阴极图3.6(b)共阳极表3,4:七段LED的段选码显示字符共阳极段选码共阴极段选码显示字符共阳极段选码共阴极段选码03FHC0HC39HC6H106HF9HD5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU3EHC1H67DH82Hy6EH91H707HF8H8FFH00H87FH80H灭00HFFH96FH90HA77H88HB7CH83H在系统中采用8位动态共阴LED数码管显示，用于显示设定温度值与采样温度值，前4位为采样温度值后4位为设定温度值。位选信号用P2.6，相应地址为0BFFH段选信号用P2.7，相应地址为7FFFH电路图如图3.7。图中，74LS02为4或非门，八D触发器74LS273（带清除端）用作端口扩展、数据锁存和数码管的驱动。可选用的锁存和驱动的芯片种类很多，如：74LS06、74LS07、74LS373、74LS244等。之所以选用74LS273是因为其价格和74LS06、74LS07相比相差不多甚至更便宜，而且使用图中所示电路还可以节省四个I/O端口。如图3.7,段码和位码均由P0口送出，P2.6和P2.7口分别与写信号经或非门后分别接段码和位码锁存74LS273的选通端。系统工作时，首先送出位码片选信号输出端P2.6为“0”对应的地址“0BFFFH,然后将第一位对应的位码数据"0FEH'通过MOVX旨令送到该地址，此时写信号端口丽为低电平。则位码数据锁存芯片U3被选通，位码数据"0FEH'被锁存，然后用显示缓冲区的数据与段码表首地址相加，以得到的数据作为地址用查表指令MOV直出与显示存储区数据相对应的段码。然后将段码片选信号输出端P2.7为“0”时对应的地址“7FFFHT送出，再用MOVX旨令将该段码数据送出。则段码信号被锁存芯片U2锁存，此时第一位数码管被点亮，调用一段延时程序后送下一位显示。依次显示完八位数后返回调用程序。然后将显示程序在主程序中调用，这样显示存储区中的数据就被显示了出来。DomeonUQUQanan

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■^♦,tFLD祟器32g空ye归博d一一帚直创r®金息mWILel-F>l穹Ed■MH口豆出一良莒h—s因前°.世需s3专sg:常Es需9z营s□C落£3Me-Lien-1.r?|」,1'I图3.7动态显示电路图矩阵键盘电路设计在本次设计中采用独立式按键电路，独立式按键是指直接用一根I/O口线构成的单个按键电路。每个独立式按键单独占有一根I/O口线，每根I/O口线上的按键的工作作态不会影响其它I/O口线的工作作态。独立式按键接口电路配置灵活，软件结构简单，但是每个按键必须占用一根I/O口线，在按键数量较多时，I/O口线浪费比较大。故在按键数量不多的情况下采用这种按键结构。图3.8(a)为中断方式的独立式按键接口电路，图3.8(b)为查询方式接口电路。通常按键输入都采用低电平有效。上拉电阻保证了按键断开时,I/O口线上有确定的高电平。在本次设计中采用查询方式接口电路，具体的电路如图3.9所示:国&&(>>中断方式U119,XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2XTAI2P03/AD339183837369P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6RSTP0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10PSENP2.3/A11ALEP2.4/A12TAP2.5/A13P2.6/A14P2.7/A1535134331~3229211~22~232430k25^627281P1.0P3.0/RXDP1.1P3.1/TXDP1.2P3.2/rNT0-P1.3P3.3/INTTP1.4P3.4/T0P1.5P3.5/T1P1.6P3.6WP1.7P3.7/RD-102111~12^^1334514-15^66-1—817AT89C51图3.9按键电路在本次设计中采用的独立式按键，与p1.0口相连的是k0键，此键的作用是清除所设定的温度值；与p1.1口相连的是k1键，此键的作用是设定温度值，每按下一次温度值加1摄氏度；与p1.2口相连的是k2键，此键的作用也是设定温度值，每按下一次温度值减1摄氏度。执行元件电路设计系统执行元件选用固态继电器（SSR,型号为1240,控制输入直流3—32V,控制输出交流240V,10A。接口电路如图3.10:固态继电器概述固态继电器(SSR)与机电继电器相比，是一种没有机械运动，不含运动零件的继电器，但它具有与机电继电器本质上相同的功能。SSR是一种全部由固态电子元件组成的无触点开关元件，利用电子元器件的电、磁和光特性来完成输入与输出的可靠隔离，利用大功率三极管，功率场效应管，单项可控硅和双向可控硅等器件的开关特性，来达到无触点，无火花地接通和断开被控电路。固态继电器组成固态继电器有三部分组成：输入电路，隔离(耦合)和输出电路。按输入电压的不同类别，输入电路可分为直流输入电路，交流输入电路和交直流输入电路三种。有些输入控制电路还具有与TTL/CMOS兼容，正负逻辑控制和反相等功能。固态继电器的输入与输出电路的隔离和耦合方式有光电耦合和变压器耦合两种。固态继电器的输出电路也可分为直流输出电路，交流输出电路和交直流输出电路等形式。交流输出时，通常使用两个可控硅或一个双向可控硅，直流输出时可使用双极性器件或功率场效应管。固态继电器优缺点.固态继电器的优点(1)高寿命，高可靠：SSR没有机械零部件，有固体器件完成触点功能，由于没有运动的零部件，因此能在高冲击，振动的环境下工作，由于组成固态继电器的元器件的固有特性，决定了固态继电器的寿命长，可靠性高。(2)灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好：固态继电器的输入电压范围较宽，驱动功率低，可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。(3)快速转换：固态继电器因为采用固体其间，所以切换速度可从几毫秒至几微妙。(4)电磁干扰小：固态继电器没有输入"线圈"，没有触点燃弧和回跳，因而减少了电磁干扰。大多数交流输出固态继电器是一个零电压开关，在零电压处导通，零电流处关断，减少了电流波形的突然中断，从而减少了开关瞬态效应。2固态继电器缺点(1)导通后的管压降大，可控硅或双相控硅的正向降压可达1~2V,大功率晶体管的饱和压浆液灾1~2V之间，一般功率场效应管的导通电祖也较机械触点的接触电阻大。(2)半导体器件关断后仍可有数微安至数毫安的漏电流，因此不能实现理想的电隔离。(3)由于管压降大，导通后的功耗和发热量也大，大功率固态继电器的体积远远大于同容量的电磁继电器，成本也较高。(4)电子元器件的温度特性和电子线路的抗干扰能力较差，耐辐射能力也较差，如不采取有效措施，则工作可靠性低。(5)固态继电器对过载有较大的敏感性，必须用快速熔断器或RC阻尼电路对其进行过在保护。固态继电器的负载与环境温度明显有关，温度升高，负载能力将迅速下降。4系统软件设计在完成系统硬件设计及求出数学模型之后，即可进行控制系统的软件设计。该系统软件设计采用模块式结构。主要分4部分：第一部分为主程序；第二部分为键盘参数设定服务程序；第三部分是定时采样及处理程序；第四部分是数字控制器程序；第5部分显示服务程序。控制系统主程序主程序主要进行初始化，分配内存单元及设置定时器参数，以便为系统正常工作创造条件。该系统的采样周期为5s,t1定日100ms，计数5次。5s时间到即产生中断。完成主程序的流程框图如图4.1所示。包括主要三个环节（详见具体程序）：一是实现各种初始化,二是实现显示，（按照人机对话功能显示设定值及采样值或者PID参数）；三是不断的进行键扫描，判断有键按下否？如无键按下，则返回显示；如有键按下，则根据所按键实现相应的人机对话功能。

开中断清除定时标志开中断清除定时标志分别为分别为16位定时器开总中断开t0中断开t1中断定时50M枷值定时5s=50msX100温度设定值3字节bcd浮点数根据以上流程图写出初始化程序如下:START:MOVSP,#10HMOVTMOD,#11H;T0,T1TOC\o"1-5"\h\zSETBEA;SETBET0;SETBET1;MOVTH1,#3CH;T1MOVTL1,#0B0HMOV6AH,#20;T1MOV39H,#03H;MOV3AH,#40HMOV3BH,#50HMOV3CH,#01H;KPMOV3DH,#45HMOV3EH,#00HMOV3FH,#01H;KIMOV40H,#15HMOV41H,#00HMOV42H,#01H;KDMOV43H,#85HMOV44H,#00HMOV45H,#00H;EiMOV46H,#00HMOV47H,#00HMOV48H,#00H;Ei-1MOV49H,#00HMOV4AH,#00HMOV4BH,#00H;Ei-2MOV4CH,#00HMOV4DH,#00HMOV66H,#00H;T0MOV67H,#00HMOV68H,#0FFH;T0MOV69H,#0FFHMOVTH0,66HMOVTL0,67HSETBTR1SETBTR0CLRP3.0CLR48HMAIN:LCALLSTOD;LCALLDISP;LCALLKEY0JZMAINLCALLDL10MSLCALLKEY0JZMAINLCALLKEYMOVA,6FHXRLA,#0AHJZMAIN1MOVA,6FHXRLA,#0BHJNZMAINPP:ACALLKEY0JNZPPLCALLSHESLJMPMAINMAIN1:LCALLPTOD;初值初值求反主程序显示设定及采样显示PID参数LCALLDISPLCALLKEY0JZMAIN1LCALLDL10MSLCALLKEY0JZMAIN1LCALLKEYMOVA,6FHXRLA,#0AHJZMAINMOVA,6FHXRLA,#0BHJNZMAIN1QQ:LCALLKEY0JNZQQLCALLSHEPLJMPMAIN1定时采样中断服务程序定时采样处理中断服务程序的编写完全采用模块化结构。主要包括采样，数据处理、温度标度变换、控制算法及控制值输出均以调用子程序实现，以使程序脉络清晰。中断服务框图如图4.2所示，采样程序的流程图如图4.3所示。每2s执行一次。由于A累加器及DPTFW存器在主程序和中断服务程序中均反复用到，故在进入中断服务程序后，首先要保护现场，即将ADPTR寄存器的内容保护到堆栈中。用SETBPSW.3指令，更换工作寄存器组，即在子程序中使用工作寄存器组1,避免数据丢失，在中断服务程序结束要恢复现场，即恢复A、DPT啕存器的内容。

图4.2定时采样中断服务程序流程图

根据以上流程图编写的程序如下：SST1:MOVTH1,#3CHMOVTL1,#0B0HDJNZ6AH,ST1MOV6AH,#50PUSHACCPUSHPSWPUSH01HPUSH02HLCALLADCLCALLBCDLCALLFPIDLCALLFINTPOP02HPOP01HPOPPSWPOPACCST1:RETI在微型计算机过程控制系统中，生产中的各个参数都有不同的数值和量纲，如测温元件用热电偶或热电阻，温度单位为C,且热电偶输出的热电势信号也各不相同，如钳铐-钳热电偶在1600c时，其电势为16.677mV,而馍铭一馍铭热电偶在1200c时，其热电势为48.87mV又如测量压力用的弹性元件膜片、膜盒以及弹簧管等，其压力范围从几帕到几十帕。而测量流量则用节流装置，其单位为花/h等，所有这些参数都经过变送器转换成A/D转换器所能接受的0〜5修一电压信号，又由A/D转换成00〜FFH(8位)的数字量。为进一步进行显示、记录、打印以及报警等操作，必须将这些数字量转换成不同的单位，以便操作人员对生产过程进行监视和管理，这就是所谓的标度变换。标度变换有许多不同类型，取决于被测参数测量传感器的类型，设计时应根据实际情况选择适当的标度变换类型。控制系统在读入被测模拟信号并转换成数字量后，往往要转换成操作人员秘熟悉的物理量。这是因为被测对象的各种数据的量纲与A/D转换的输入值不一样。被测对象的参数经传感器和A/D转换后得到一系列的数码。这些数码值并不等于原来带的量纲的参数值，仅仅对应参数的大小，故必须把它转换成带有量纲的数值才能显示或打工输出。这种转换就是标度变换。⑴线性参数标度变换线性参数标度变换是最常用的标度变换方法，其前提条件是被测量参数值与A/D转换结果为线性关系。线性标度变换的公式为：Y=(Ymax-Ymin)(X-Nmin)/(Nmax-Nmin)+Ymin式中：Y为参数实际测量值；Ymax为一次测量仪表的最大值；Ymin为一次测量仪表的最小值；Nmax为仪表上限所对应的数字量；Nmin为仪表下限所对应的数字量；X为测量值所对应的数字量。Ymin所对应的上式为线性标度变换的通用公式，其中，Ymax,Ymin,NmaxNminYmin所对应的是常数，不同的参数有着不同的值。为了使程序设计简单，一般将一次测量仪表的下限

A/D转换置为0。在本系统中，Ymin=0,Ymax=255,Nmin=0,Nmax=255,贝U有丫=(255-0)(X-0)/(255-0)+0=1X+0=a1x+a0若设AD转换值存于30H,al存于31H单元，a0存于32H单元，标度变换结果存于34H和35H单元,编制程序如下（a0扩大9倍）BCDMOVA,30HMOVB,#9MULABMOVB,#100DIVABMOV7FH,ACLRAMOVA,BMOVB,#10DIVABMOV7EH,AMOV7DH,BMOV7CH,#0CFHMOVR2,#0FFHLOP:LCALLDISPDJNZR2,LOPRET5S采样周期和晶闸管通断周期，其定时器中断服务程序流程图如图5S采样周期和晶闸管通断周期，其定时器中断服务程序流程图如图4.4程序设计如下：INTT00:PUSHACCMOVA,45HJZLOOPB1DECAMOV45H,ACLRP3.0SJMPLOOPB2LOOPB1SETBP3.0LOOPB2INC20HMOVA,20HAJNEAMOV20HCLRTR1SETBGF0LOOPB3MOVTH1,#0D8HMOVTL1，#0F0H；晶闸管触发；关断晶闸管1#0FAHLOOPB3,#00H;5s到时，清计时单元；关定时器;置5S定时标志;置定时器初值POPACCRETI中断返回图4.4定时器中断服务程序流程图

数字滤泼子程序:30H单元中，以备PID运算和温度标3次采样值分别存于30H31H30H单元中，以备PID运算和温度标度转换用。FILTER:MOVR3,#02H;循环次数LOOPC1MOVR2,#02H;循环次数MOVR0,#30H;采样值首地址LOOPC2MOVA,@R0INCR0CLRCSUBBA,@R0JCLOOPC3ADDA,@R0XCHA,@r0DECR0MOV@R0,AINCR0LOOPC3DJNZR2,LOOPC2DJNZR3,LOOPC1MOVA,31HMOV30HARET键盘参数设定程序设计该模块主要完成设定值和PID参数值的键盘给定（流程图如图4.5所示）程序如下:根据流程图编写程序如下：・*********************************************・*键盘设置设定温度值・*键盘设置设定温度值・*********************************************KEY:MOVA#0FH0MOVP1,AMOVA，P1JNBACC.0,K0JNBACC.1,K1JNBACC.2K2RETK0:AJMPPROM0K1:AJMPPROM1K2:AJMPPROM2PROM0:LCALLDL10MS；置P1口为输入状态;键状态输入;检测0号键是否按下,;检测1号键是否按下,;检测2号键是否按下,;入口地址表;0号键功能程序按下转0号键功能程序按下转1号键功能程序按下转2号键功能程序图4.5按键程序流程图CLRAMOV78H,AMOV79H,AMOV7AHAMOV7BHALCALLDISPMOVR?#0FFHLOOPLCALLDISPDJNZR2,LOOP1QQLCALLDELJBP1.0,HERE0HERE0AJMPKEYPROM:1LCALLDL10MSLCALLADD1LCALLBCD1QQ1LCALLDELJBP1.1，HERE1MOVR2#0FHLOP1:LCALLDISPDJNZR2,LOP2HERE1:AJMPKEYPROM2LCALLDL10MSLCALLDEC1LCALLBCD1QQ2:LCALLDELJBP1.2,HERE2MOVR2，#0FHLOP2:LCALLDISPDJNZR2,LOP2HERE2:AJMPKEY;0号功能键程序执行完返回;1号键功能程序;1号功能键程序执行完返回;2号键功能程序;2号功能键程序执行完返回・*********************************************;;*键盘设置pid参数值.*********************************************;SHEP:CLREACLRP3.0CLR48HMOV71H,#6MOVR0,#7AHSHEP1:LCALLDISPLCALLKEY0JZSHEP1LCALLDL10MSLCALLKEY0JZSHEP1LCALLKEYMOVA,6FHXRLA,#0AHJZSHEP2MOVA,6FHXRLA,#0BHJZSHEP3MOVA,6FHMOV@R0,ASHEP2:INCR0DJNZ71H,SHEP1SHEP3:LCALLDTOPSETBEARET数字控制器程序设计数字控制器是本系统设计的核心，用它对被测参数进行自动调节，这里采用直接程序设计法进行设计，软件设计不再作具体展开。由于PID算法程序将占用系统大部分资源，故附录1中给出了系统设计的内存分配表。增量式PID控制算法的程序框图如图3.12所示。本程序设计要解决的关键问题就是浮点数的加减乘除运算，笔者采用周航慈著的《单片机程序设计基础》附录中的浮点数子程序调用，效果明显。达到了设计要求，在此向周老致谢。本程序采用三字节浮点运算方法，控制程序如下：.*****************************************;;*三字节浮点数pid算法程序;;FPID:MOVR0,#36HLCALLBTOFMOVR0,#39HLCALLBTOFMOVR0,#3CHLCALLBTOFMOVR0,#3FHLCALLBTOFMOVR0,#42HLCALLBTOFMOVR0,#45HMOVR1,#39HLCALLFMOVMOVR1,#36HLCALLFSUBMOVR0,#4EHMOVR1,#45HLCALLFMOVMOVR1,#48HLCALLFSUBMOVR0,#51HMOVR1,#48HLCALLFMOVMOVR1,#4BHLCALLFSUBMOVR0,#54HMOVR1,#4EHLCALLFMOVMOVR1,#51HLCALLFSUBMOVR0,#57HMOVR1,#3CHLCALLFMOVMOVR1,#4EHLCALLFMULMOVR0,#5AHMOVR1,#3FHLCALLFMOVMOVR1,#45HLCALLFMULMOVR0,#5DHMOVR1,#42HLCALLFMOVMOVR1,#54HLCALLFMULMOVR0,#60HMOVR1,#57HLCALLFADDMOVR1,#5AHLCALLFADDMOVR1,#5DHLCALLFADDMOVR0,#4BHMOVR1,#48HLCALLFMOVMOVR0,#48HMOVR1,#45HLCALLFMOVMOVR0,#36HLCALLFTOBMOVR0,#39HLCALLFTOBMOVR0,#3CHLCALLFTOBMOVR0,#3FHLCALLFTOBMOVR0,#42HLCALLFTOBRET.****************************************;;*将浮点PID结果限定在0000f—ffffh之间*;;FINT:MOV63H,#09HMOV64H,#0ffHMOV65H,#80HMOVR0,#60HMOVR1,#63HLCALLFCMPJCF00HMOV63H,#0FHMOV64H,#0FFHMOV65H,#0FFHMOVR0,#63HMOVR1,#60HLCALLFCMPJCFFFHMOVR0,#60HRETF00H:MOV60H,#09HMOV61H,#0ffHMOV62H,#80HRETFFFH:MOV60H,#0FHMOV61H,#0FFHMOV62H,#0FFHRET显示服务子程序在本次设计中，采用8位动态显示电路。具体程序如下所示:・**********************************************8位显示程序・*********************************************DISP:MOVR1,#78HMOV6CH,#07FHDIP:MOVA,6CHMOVDPTR,#7FFFHMOVX@DPTR,AMOVA,@R1MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVDPTR,#0BFFFHMOVX@DPTR,ALCALLDL10MSINCR1MOVA,6CHSETBCRRCAJNCELDMOV6CH,ALJMPDIPELD:RETTAB:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH7DH,07HDB7FH,67H,77H,7CH39H,5EH,79H,71HDB0BFH，86H0DBH0CFH0E6H0EDH0FDH87HDB0FFH，0E7H0F7H0FCH0B9H0DEH0F9H0F1HDB00H，73H40H63H5CHDL10MS:MOV6BH,#0FFH;延时10MS子程序DL:DJNZ6BH,DLRET5EDA软件proteus简介作为一名电子类工科毕业生，不会使用EDA＜件将是不敢想象的，在完成这次毕业设计的过程中主要使用了proteus（硬件仿真）和8051IDE（软件仿真）两个EDA软件，故在下面对其作简要介绍；EDA软彳proteus简介Proteus6.7是目前最好的模拟单片机外围器件的工具。可以仿真51系列、AVRPIC等常用的MCU及其外围电路（如LCD,RAMROM键盘，马达,LED,AD/DA,部分SPI器件，部分IIC器件，...）。Proteus与其它单片机仿真软件不同的是，它不仅能仿真单片机CPU的工作情况，也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况。因此在仿真和程序调试时，关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变，而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于这样的仿真实验，从某种意义上讲，是弥补了实验和工程应用间脱节的矛盾和现象。proteus的工作过程运行proteus的ISIS程序后，进入该仿真软件的主界面。在工作前，要设置view菜单下的捕捉对齐和system下的颜色、图形界面大小等项目。通过工具栏中的p（从库中选择元件命令）命令，在pickdevices窗口中选择电路所需的元件，放置元件并调整其相对位置，元件参数设置，元器件间连线，编写程序；在source菜单的Definecodegenerationtools菜单命令下，选择程序编译的工具、路径、扩展名等项目；在source菜单的Add/removesourcefiles命令下，加入单片机硬件电路的对应程序；通过debug菜单的相应命令仿真程序和电路的运行情况。Proteus软件所提供的元件资源Proteus软件所提供了30多个元件库，数千种元件。元件涉及到数字和模拟、交流和直流等。Proteus软件所提供的仪表资源对于一个仿真软件或实验室，测试的仪器仪表的数量、类型和质量，是衡量实验室是否合格的一个关键因素。在Proteus软件包中，不存在同类仪表使用数量的问题。Proteus还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似但功能更多。Proteus软件所提供的调试手段Proteus提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。对于单片机硬件电路和软件的调试，Proteus提供了两种方法：一种是系统总体执行效果，一种是对软件

的分步调试以看具体的执行情况。对于总体执行效果的调试方法，只需要执行debug菜单下的execute菜单项或F12快捷键启动执行，用debug菜单下的pauseanimation菜单项或pause键暂停系统的运行；或用debug菜单下的stopanimation菜单项或shift-break组合键停止系统的运行。其运行方式也可以选择工具栏中的相应工具进行。对于软件的分步调试，应先执行debug菜单下的start/restartdebugging菜单项命令，此时可以选择stepover、stepinto和stepout命令执彳T程序（可以用快捷键F10、F11和ctrl+F11）,执行的效果是单句执行、进入子程序执行和跳出子程序执行。在执行了start/restartdebuging命令后，在debug菜单的下面要出现仿真中所涉及到的软件列表和单片机的系统资源等，可供调试时分析和查看。proteus使用指南下面将简要介绍一下Proteus的使用。在这里，我用的Proteus版本是Proteus6.7sp3Professional。Proteus6Professional界面简介安装完Proteus后，运行ISIS6Professional,会出现以下图5.1窗口界面：‘/思儿产理HI，‘/思儿产理HI，.仕芈也用一旦「伊汽的也Or-f7依广"丁""iF~"ii~[Rriot卜iFt1E35iriMTirTf,BDTMTfProffonnlFl*廿tLLb>'aryTooleU.£i杷।歹ap为3uluc!。旦Ttfnjd.a.1.a三3％t5U妗匚1M3自1/国1骂E申去鲤，父q。5G黑g蝌36日・・曜#醋产口用，衿去的E［小M。团团旧图5.1proteus原理图编辑窗口为了方便介绍，我分别对窗口内各部分进行中文说明（见上图5.1）。下面简单介绍各部分的功能:.原理图编辑窗口（TheEditingWindow）:顾名思义，它是用来绘制原理图的。蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。注意，这个窗口是没有滚动条的，你可用预览窗口来改变原理图的可视范围。.预览窗口（TheOverviewWindow）图5.2：它可显示两个内容，一个是：当你在元件列表中选择一个元件时，它会显示该元件的预览图；另一个是，当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后），它会显示整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范围。后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后），它会显示整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范图5.2proteus预览窗口.模型选择工具栏(ModeSelectorToolbar):主要模型(MainModes):1*选择元件(components)(默认选择的)2*放置连接点3*放置标签(用总线时会用到)4*放置文本5*用于绘制总线6*用于放置子电路7*用于即时编辑元件参数(先单击该图标再单击要修改的元件)配件(Gadgets):1*终端接口(terminals):有VCC地、输出、输入等接口2*器件引脚：用于绘制各种引脚3*仿真图表(graph):用于各种分析，如NoiseAnalysis4*录音机5*信号发生器(generators)6*电压探针：使用仿真图表时要用到7*电流探针：使用仿真图表时要用到8*虚拟仪表：有示波器等2D图形(2DGraphics):1*画各种直线2*画各种方框3*画各种圆4*画各种圆弧5*画各种多边形6*画各种文本7*画符号8*画原点等.元件列表(TheObjectSelector):用于挑选元件(components)、终端接口(terminals)、信号发生器(generators)、仿真图表(graph)等。举例，当你选择“元件(components)”，单击“P”按钮会打开挑选元件对话框，选择了一个元件后(单击了“OK'后)，该元件会在元件列表中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择即可。.方向工具栏(OrientationToolbar):旋转：旋转角度只能是90的整数倍。翻转：完成水平翻转和垂直翻转。使用方法：先右键单击元件，再点击（左击）相应的旋转图标。.仿真工具栏仿真控制按钮：1*运行2*单步运行3*暂停4*停止5.2.2操作简介.绘制原理图：绘制原理图要在原理图编辑窗口中的蓝色方框内完成。原理图编辑窗口的操作是不同于常用的WINDOWS用程序的，正确的操作是：用左键放置元件；右键选择元件；双击右键删除元件；右键拖选多个元件；先右键左键编辑元件属性；先右键后左键拖动元件；连线用左键，删除用右键；改连接线：先右击连线，再左键拖动；中键放缩原理图。.定制自己的元件：有三个个实现途径，一是用PROTEUSVSMSDK发仿真模型，并制作元件；另一个是在已有的元件基础上进行改造，比如把元件改为bus接口的；还有一个是利用已制作好（别人的）的元件，我们可以到网上下载一些新元件并把它们添加到自己的元件库里面。.Sub-Circuits应用：用一个子电路可以把部分电路封装起来，这样可以节省原理图窗口的空间。6系统调试过程及分析上述各模块建立起来后，就可以进行调试了。单片机应用系统的调试包括硬件调试和软件调试,是一个很重要的步郛。硬件调试和软件调试并不能完全分开，许多硬件错误是在软件调试中发现和纠正的。一般方法是先排除明显的硬件错误，再进行软硬件综合调试。系统硬件调试在进行系统调试过程中总结了以下几点感想：.当总体方案论证可行后，应画出详细的硬件电路图；.将整体硬件电路图按照功能分成几个模块，以提高系统的成功率和灵活性，如本设计将硬件电路分成了单片机最小系统模块，LED动态显示模块，模数转换模块，执行模块等；.最好把各模块焊接到万能焊接板上，也可以把各个模块连接到面包板上，在确认各元器件都正常的情况下，对照电路图，用万用表的短路测试档逐一检查各条连接线，检查该连接的线是否连上，不该连接的线是否联上了，尤其要注意电源是否短路，这一步虽然简单，而且枯燥，但非常重要；这一步如果做好，硬件问题可基本消除；.元器件要选择通用性强，市场货源充足的。其优点是：即使某种元器件无法获得，也能用其他元器件替代或对电路稍加改动用其他元器件替代。系统软硬件综合调试当硬件检查完毕，确认无误后，应开始编写软件，进行软硬件综合调试，在进行综合调试时也总结了以下几点：.在编写软件之前应绘制出程序流程图，这是程序设计的一个重要组成部分，也是决定成败的关键；.应按照功能要求，将系统软件分成若干个相对独立的部分，使之软件系统结构清晰，简捷，流程合理，笔者将软件系统主要分成主程序，显示程序，标度变换，中断服务程序，PID算法程序等；.为便于调试，修改和扩展，各功能程序模块应实行模块化，子程序化；.合理分配系统资源，包括ROM,RAMM时计数器，中断源等，其中最关键的是片内RAM勺分配，当RAM资源分配好后，最好列一张RAM资源分配表，以备编程查用方便，这一点对该系统尤为重要，由于在设计中运用三字节浮点pid算法，如不能合理利用RAM资源，很可能出现资源不够用的情况；.当软件编写完毕，就应进行软件联调了，在进行软硬件综合调试时最好用“最短程序调试”法。“最短程序”法就是指最简介的主程序及调用最少子程序的系统软件程序。在调试过程中，发现“最短实验程序”对系统的运行调试很有帮助。特别是对经验较少的初学者，首先在自己的硬件上运行“最短程序”，如通过，说明硬件没有问题；如不能通过说明硬件有问题。这时应将硬件化简成最小系统，排除硬件故障后再运行“最短程序”。如运行通过，可逐步增加软件模块和硬件模块，反复实验；.要进一步加强软件抗干扰能力设计。7结束语本系统通过AT89C51单片机，运用数字PID算法，实现了炉温的设定、采集与控制，并且通过键盘可以改变PID控制算法的参数，基本达到了设计的最初要求。本设计利用MF12-26热电阻采集炉温，经过电桥将阻值变化转换成电压的变化从而反映炉温的变化，电压信号再通过ADC0809转换变为单片机可以识别的数字信号，单片机将温度的采样值与设定值的相减得到两者的偏差，偏差再经过PID算法的处理得到系统的控制输出，从而达到控制温度的目的。由于在实际系统中各方面因素的干扰，往往同一PID参数不能适应各种要求，故设计专门添加了键盘可以改变参数的功能，为系统的调试带来了很大的方便。另外，该系统具有很好的通用性，只要将硬件和软件稍加变动就可控制其他象水位、湿度、转速等工业参数。由于笔者在系统设计方面经验的不够，该系统还存在许多不足。如加适当的电路系统便可具有温度上下限报警功能，LED显示便可变成LCD显示等。致谢在此论文结束之际，我首先要感谢我的导师吕国建老师，本论文是在吕老师的悉心指导下才完成的。吕老师学识渊博，为人和善。他不仅在学术上给了我指导，在生活上也给了我无尽的关怀。这一切都将使我终身难忘。我要感谢我系的各位老师，在设计过程中，我系的老师们给了我很多中肯的建议，使我的论文得以顺利的完成。也要感谢各位老师在五年来对我学习和生活上的关心和帮助。我要感谢所有的师弟师妹们，在这个团结奋斗、积极向上、充满爱心的集体中，我获得了不断进取的动力。最后，我要感谢我的家人，是他们在背后默默无闻的奉献，才使我有充足的时间和充裕的精力来顺利完成我的学业。参考文献[1]李建忠.《单片机原理及应用》西安电子科技大学出版社2002年[2]潘新民王燕芳.《微型计算机控制技术》电子工业出版社2004年[3]何立民.《单片机应用技术大全》北京航空航天大学出版社1994年[4]李朝清.《单片机原理及接口技术》北京航空航天大学出版社1998年[5]李雅轩.《单片机实训教程》北京航天大学出版社2006年[6]谭浩强.《单片机课程设计》清华大学出版社1989年.[7]刘大茂.《单片机应用系统设计》机械工业出版社2000年[9]万福君.《单片机微机原理系统设计与开发应用》中国科学技术大学出版社2001年[10]张毅刚.《单片机原理及接口技术》哈尔滨工业大学出版社1990年[11]胡汉才.《单片机原理及其接口技术》清华大学出版社1995年[12]Motorola.Corp.MPC8245User"Manul.Doc,[J].1999年.[13]G.B.StringfellowandM.G.Craford,"HighBrightnessLightEmittingDiodesSemiconductorsandSemi-metalsVol.48,AcademicPres1997年.SemiconductorsandSemi-metalsVol.48,AcademicPres1997年.英文翻译BoilercomputercontrolBoilercomputercontrolTheboilermicrocomputercontrol,isanewtechnologywhichtherecentyearsdeveloped,itwasthemicrocomputersoft,thehardware,theautomaticcontrol,theboilerenergyconservationandsoonseveraltechnicalincloseintegrationwithproduct,ourcountryexistingcenter,smallboilermorethan300,000,thecoalconsumptionaccountedforourcountryrawcoaloutputeveryyear1/3,atpresentthemajorityindustryboilerstillwasattheenergyconsumptiontobehigh,towaste,theenvironmentalpollutioninabigwayandsoontheseriousproductioncondition.Enhancesthethermalefficiency,reducesthecoalconsumption,carriesonthecontrolwiththemicrocomputerishastheprofoundsignificancethework.Astheboilercontroldevice,itsprimarymissionisguaranteedtheboilerthesecurity,isstable,theeconomicalmovement,reducesoperator'slaborintensity.Usesthemicrocomputercontrol,cancarryontheprocesstotheboilertheautomaticdetection,theautomaticcontrolandsoonmanyfunctions.Theboilermicrocomputercontrolsystem,generallyiscomposedbythebelowseveralparts,namelybytheboilermainbody,ameasuringappliance,themicrocomputer,thehandautomaticcutoveroperation,theimplementingagencyandthevalve,theslipperydifferenceelectricalmachineryandsoonpartiallyiscomposed,ameasuringappliancetheboilertemperature,thepressure,thecurrentcapacity,theoxygenquantity,therotationalspeedisometrictransformsthevoltage,theelectriccurrentandsoonsendsinthemicrocomputer,thehandautomaticcutoveroperationpart,manualwhenbytheoperatorhandcontrol,controlstheslipperydifferenceelectricalmachineryandthevalvewiththemanipulatorandsoon,isautomaticwhensendsoutthecontrolsignaltothemicrocomputerpartiallytocarryontheautomaticoperationaftertheexecution.Themicrocomputercarriesonthemonitortotheentireboilermovement,reportstothepolice,thecontrolguaranteedtheboilerisnormal,reliablymoves,exceptforthisforguaranteedtheboilermovementthesecurity,whencarriesonthemicrocomputersystemdesign,totheboilerwaterlevel,theboilerdomepressureandsoontheimportantparametershouldestablishtheconventionalmeasuringapplianceandthealarmdevice,guaranteedthewaterlevelandthedomepressurehavethedualeventertiaryalarmdevice,thisisessential,inordertoavoidtheboilerhasthesignificantaccident.Controlsystem:Theboilerisamorecomplexcontrolledmember,itnotonlyadjustmentquantitymany,moreoverbetweenvarioustypesandquantitiesmutuallyrelates,mutuallyaffects,mutuallyrestricts,boilerinteriorenergyconversionmechanismquitecomplex,thereforemustestablishamoreidealmathematicalmodeltotheboilerquitetobedifficult.Therefore,hasmadetheboilersystemsimplificationprocessing,decomposesisthreerelativelyindependentgoverningsystems.Certainlyalsomaysubdivideothersystemlikeamountofwindcontrolloopsincertainsystems,butitmainlyisfollowingthreeparts:(1)thechambernegativepressure(2)theboilercombustionprocesshasthreedutiesforthemaintuningquantityspecialburningregulatorsystem:Tocoalcontrol,towindcontrol,chambernegativepressurecontrol.Themaintenancecoalgasandtheairproportioncausetheairtoomuchcoefficientabout1.08,thecombustionprocessefficiency,themaintenancechambernegativepressure,thereforetheboilercombustionprocessautomaticcontrolisacomplexquestion.Asfor3x6.5t/htheboilerburningdiffusestheblastfurnacecoalgas,therequestistheblastfurnacecoalgaswhichmaximumlimitusesdiffuses,thereforemaymostgreatlystriveaccordingtotheboilertomove,doesnotmakethestrictrequesttothesteampressure;Theburningefficiencydoesnotmakeahigherrequest.Suchboilercombustionprocessautomaticcontrolsimplifiesasthechambernegativepressureprimarilyparameterdecidesthecoalgasflowcontrol.(3)thechambernegativepressurePfsizeisdirectedtheamountofwind,thedrumamountofwindandthecoalspirit(pressure)threeinfluences.Thechambernegativepressuretooissmall,thechamberandoutsidedivulgestheblastfurnacecoalgastotheoutsidetoriching,endangerstheequipmentandthemovementpersonnel'ssecurity.Thenegativepressuretooisbig,thechamberleakstheamountofwindtoincrease,dischargesfumethelosstoincrease,drawingfanelectricityconsumestheincrease.Triedtofindoutaccordingtothemanyyearsman-powermanualregulationthat,6.5t/hboilerPf=100Pacarriesonthedesign.Theadjustmentmethodistheoriginalstatefirstbythemanualregulationairandthecoalgasproportion,achievedtheidealburningcondition,allopenswhenthedrawingfanachievedchambernegativepressure100Pa,aftertheinvestmentisautomatic,onlyadjuststhecoalgasreedvalve,enableunderthefluctuationofpressuretheblastfurnacecoalgascurrentcapacitytotendtotheoriginalstatecoalgascurrentcapacity,maintainsinburningtheblastfurnacecoalgasandtheairproportionachievestheoptimumcondition.Boilerwater-levelcontrolunitThesteamdrumwaterlevelisaffectstheboilersafeoperationtheimportantparameter,thewaterlevelexcessivelyhigh,candestroythesoftdrinkdisengaginggearthenormalwork,isseriouswhencancausethesteamincludingwatertoincrease,increasesonthepipewallthescalingandtheinfluencesteamquality.Waterlevelexcessivelylow,thencandestroythewatercycle,causesWaterWallbursting,isseriouswhencancreatedoesthepot,damagesthesteamdrum.Thereforeitsvaluehasoutdonelowlyallpossiblycreatesthesignificantaccident.Itisadjustedthequantityisthesteamdrumwaterlevel,butadjuststhequantityisforthewatercurrentcapacity,throughtogivesthewatercurrentcapacitytheadjustment,enablesthesteamdruminteriorthematerialtoachievethedynamicalequilibrium,changesinthepermissionscope,becausetheboilersteamdrumwaterlevelassumesthepositivecharacteristictothevaporcurrentcapacityandforthefluentquantitychangerButwhenload(vaporcurrentcapacity)sharpgrowth,theperformanceactuallyis"Counterresponsecharacteristic"Namelyso-called"Falsewaterlevel"Createsthisreasonisbecausetimeloadincrease,causesthedomepressuretodrop,causesthesteamdrumboilingtemperaturetodrop,thewaterebullitionsuddenlyintensifies,formsthemassivesteambubbles,butmakesthewaterleveltoraise.Thesteamdrumwatermonitorsystem,intheessenceismaintainstheboilerturnoverwatervolumebalancethesystem.Itisbythewaterleveltookthewatervolumebalanceornotcontroltarget,throughadjuststhewatervolumehowmanytoachievetheturnoverbalance,maintainsthesteamdrumwaterlevelinthesoftdrinkseparationcontactsurfacebiggeststeamdrumnearbythepositionline,enhancestheboilerthevaporizationefficiency,theguaranteeproductionsafety.BecausetheboilerwaterlevelsystemisequippedwithSincethebalancetheabilitytocontroltheobject,inthemovementhasthefalsewaterlevelphenomenon,inthepracticalapplicationmayusethewaterlevelsingleimpulse,thewaterlevelsteamquantitydoubleweightandthewaterlevel,thesteamquantityaccordingtothesituation,givesthewatervolumethreeimpulsesthecontrolsystems.Eliminatestheoxygenpressureandthewater-levelcontrol:Partiallyeliminatestheoxygentousethesingleimpulsecontrolplan,singlereturnroutePIDadjustment.Monitoringmanagementsystemmanagementsystem:AbovethecontrolsystemgenerallycompletesthecontrolbyPLCorotherhardwaresystemsbelow,butmustcompletethefunctioninonpositioncomputer:Real-timeaccuratelyexaminestheboilerthemovementparameter:Forcomprehensivelygraspstheoverallsystemthemovementoperatingmode,thesupervisorysystemthereal-timemonitorandthegatheringboilerrelatedcraftparameter,theelectricalparameter,aswellastheequipmentrunningstatusandsoon.Thesystemhastherichgraphstorehouse,throughtheconfigurationmaytheboilerequipmentgraphtogetherwiththerelatedmovementparameterdemonstrationinthepicture;Inaddition,butalsocantabulatetheparameterorformandsoongroupingdemonstrates.Thegeneralizedanalysispromptlysendsoutthecontrolcommand:Thesupervisorysystembasismonitorstheboilerperformancedata,accordingtothecontrolst