基于单片机的自动化热力站控制系统设计方案

摘要随着城市建设和经济的快速进展，环境保护和节约能源成为越来越重要的问题，城市集中供热也成为城市尤其是北方城市供热的大势所趋。如何使整个集中供热系统处于一个良好的、高效的运行状态，成为供热把握系统所必需解决的问题。本文分析了人工调整的缺乏与自动把握的优点，对集中供热在国内外的进展进展了简洁的比照，主要介绍了集中供热一次管网系统把握方案、换热站工艺流程、工作原理及自动把握方案的现状。在此根底上，以供热工程为理论根底，对热力系统的水力和热力工况进展了分析。文中通过单片机对调整阀进展把握来转变二次供水温度，来满足热用户对供热的要求。最终对系统的抗干扰进展了简要的分析。关键词：集中供热，热力站，水力工况和热力工况，单片机。AbstractWith theconsistent urban construction andtherapid developmentofeconomics ，environmental protection and energy conservation hasbecome more and moreimportant ．Central heating has become generaltrendofheatingstyleespeciallyamongthenortherncities to make the whole central heating system operate in a good andefficientstateturnsIntoanlssuethatmustbeaddressed ．artificialtoregulateofnotenoughandautomaticallycontrolofadvantage,toconcentrationprovidedheattocarryonsimplecontrastinthedomesticandinternationaldevelopment,mainlyintroducedconcentrationtoprovideahottubenettedsystemcontroledproject,changedhotstationcraftprocessedandworkedprincipleandautomaticallycontrolthepresentconditionofproject.Onthis foundation, with provide hot engineering for theory foundation,carried on analysis to water power and thermodynamic energy condition ofthermodynamic energy system.Pass alist inthetext slicethemachinemakeexchangestanzavalve tocarryoncontroltochangetwowatersupplytemperatures,satisfyhotcustomertoprovideahotrequest.Finallycarriedontheanalysisofsynopsistotheanti-interferenceofsystem.Keywords:eoneentrationheat-supply，thermalstation，Waterpowerandthermodynamicenergyworkcondition，singlechipmicrocomputer。名目摘要 1Abstract 2第1章绪论 71.1前言...............................................71.2国内外进展状况.....................................9第2章 供热系统方案及特性争论 112.1热力站把握系统简介................................112.2换热首站的工作原理和把握方案.....................112.2.1换热站的工作原理..................................112.2.2换热站把握方案....................................122.3把握系统数学模型的建立............................152.4热力站系统把握原理................................202.4.1温度把握.........................................21`2.4.2定压补水..........................................232.5供热系统的水力与热力工况.........................232.5.1供热系统水力工况..................................232.5.2供热系统的定压....................................242.5.3供热系统热力工况..................................262.5.4水力工况对热力工况水平失调的影响.................第3章把握系统硬件设计 29263.1把握系统硬件框图..................................293.2A/DD/A转换器的选择............................313.2.1A/D转换器........................................313.2.2D/A转换器........................................333.3放大电路和选择开关................................343.3.1放大电路..........................................343.3.2选择开关..........................................343.4电源电路..........................................353.5V/I转换电路......................................363.6RS232接口电路....................................373.7显示电路..........................................383.8键盘电路..........................................39第4把握系统软件设计................................414.1系统主程序流程图..................................414.2把握程序流程图....................................434.3局部模块流程图....................................444.3.2循环泵模块流程图..................................464.3.3A/D转换模块流程图................................46第54.3.4键盘模块流程图....................................系统抗干扰分析 50475.1系统抗干扰分析....................................505.2单片机抗干扰技术..................................525.3A/DD/A转换电路的抗干扰措施................535.3.1A/D转换电路抗干扰措施............................53结论5.3.2D/A转换电路抗干扰措施.............................................................................5654致谢.................................................57参考文献 58DirectoryChapter1Introduction ................................... 错误！未定义书签。1.1Forewords ............................................. 错误！未定义书签。1.2ThedevelopmentinbothChinaandabroad 错误！未定义书签。Chapter2 Provideshotsystemprojectandcharacteristicresearch 错误！未定义书签。Thermalstation controlasystembriefintroduction 错误！未定义书签。The workprincipleandcontrolproject offirstthermalstation 误！未定义书签。TheworkprincipleofthermalStation 错误！未定义书签。ThecontrolprojectofthermalStation..... 错误！未定义书签。Controltheestablishmentofsystemmathematicsmodel 错误！未定义书签。Thesystemcontrolsprincipleofthermalstation 错误！未定义书签。Thetemperaturecontrols ..................... 错误！未定义书签。Certainlypresstorepairwater 错误！未定义书签。Water power and thermodynamic energy work condition ofprovidehotsystem ....................................... 错误！未定义书签。Waterpowerofprovidehotsystem.......... 错误！未定义书签。Certainlypressofprovidehotsystem ..错误！未定义书签。Workconditionofprovidehotsystem .错误！未定义书签。Water power work the influence ofthe condition upon thethermodynamicenergyworkconditionlevelmaladjustment 错误！未定义书签。Chapter3 Controlasystemhardwaredesign 错误！未定义书签。Thecontrolsystemhardwareframediagram 错误！未定义书签。ThechoiceofA/DandD/Aconvert 错误！未定义书签。3.2.1A/Dconvert........................................... 错误！未定义书签。3.2.2D/Aconvert........................................... 错误！未定义书签。Enlargecircuitandchoiceswitch 错误！未定义书签。3.3.1 Enlargecircuit ...................................... 错误！未定义书签。3.3.2Choiceswitch........................................ 错误！未定义书签。3.4Powercircuits ........................................ 错误！未定义书签。3.5V/I convertcircuit .................................. 错误！未定义书签。3.6RS232interfacecircuit .......................... 错误！未定义书签。3.7Showcircuit .......................................... 错误！未定义书签。3.8Keyboardcircuits ................................... 错误！未定义书签。Chapter4 Controlsasystemsoftwaredesign 错误！未定义书签。Theflowchartofsystemlordprocedure 错误！未定义书签。Theflowchartof controlprocedure 错误！未定义书签。Theflowchartofpartsofmoldpiece 错误！未定义书签。Theflowchartofcirculatingpump chart错误！未定义书签。TheflowchartofA/Dconvert ................. 错误！未定义书签。Theflowchartofkeyboardcircuits......... 错误！未定义书签。Chapter5Analyticalofthesystemanti-interference 错误未定义书签。Analyticalofthesystemanti-interference 错误！未定义书签。Anti-interferencetechniqueofsinglechipmicrocomputer 错误！未定义书签。Anti-interferencemeasureof A/DandD/Aconvert 义书签。Anti-interferencemeasureofA/Dconvert 错误！未定义书签。Anti-interferencemeasureofD/Aconvert 错误！未定义书签。Conclusion....................................................... 错误！未定义书签。Acknowledgements........................................... 错误！未定义书签。Bibliography.................................................... 错误！未定义书签。1章绪论前言人们在社会生产和日常生活中都需要使用大量的热能，将自然界的能量直接或间接地转化为热能，以满足人们的需要。众所周知，供热就是用人工方法向室内供给热量，保持确定的室内温度，以制造适宜的生活或工作条件的技术。在19世纪末，以集中供热技术为根底，开头消灭以热水或蒸汽作为热媒，由热源集中向一个城镇或较大区域供给热能的方式---集中供热。所谓集中供热系统就是指以热水或蒸汽作为热媒，集中向一个具有多种形式热用户的较大区域供给热能的系统。它由主热源、热力网、热力站和多种形式热用户组成。主热源通过热力管网把热媒输送到城市各个地区的热力站，在此借助于换热机组这一重要设备经过充分的热交换，将满足供暖温度要求的供暖热水供给到多种形式的热用户处。目前，在我国集中供热系统自动把握的运行现状是:主热源由于实行了热电联产，其规模大、数量众多。而大多数的热力站换热机组和关心设备的运行仍有相当大的一局部还处于人工调整状态，运行的经济性能很不抱负。人工调整方式具有以下明显缺点:把握精度差。由于人的生理因素制约，操作人员对外界的观看和把握力气受到限制，同时受主观意识的影响，人工调整设备单凭阅历进展，设备运行的工况并未处于最正确的状态，运行参数波动大，能耗高。劳动生产率低，生产本钱高。由于人的体力关系，操作人员直接操纵设备的功率是有限的，同时生产过程的强化，需要多人来完成某个工业设备或生产过程的连续性操作，工资支付、培训费用等导致生产本钱增加。为了转变这种落后的状况，提高热力站运行的经济性能，充分发挥现有供热系统的潜力，实行供热工程的科学化治理，对热力站进展自动化改造己是当务之急。设置自动把握系统相比人工调整则具有以下优点:l.把握精度高:由于使用自动扮装置对设备运行参数和生产现场条件实行在线监控，准时抑制各种干扰因素的影响，实施最优把握，保证了设备在最正确工况下运行，运行参数满足生产工艺的要求;同时延长了设备的使用寿命，提高了设备利用率。提高劳动生产率，减低本钱:由于使用自动扮装置代替人的操作，使生产过程在最优条件下连续进展，加快了生产速度，节能降耗，降低本钱，实现优质高产，增加企业的经济效益。减轻劳动强度，改善劳动条件:生产过程的现场环境一般而言比较恶劣。实施自动把握后，操作人员只需在仪表室内观看自动化仪表的运行状况，必要时进展人工干预，避开了在现场从事大量且有碍安康的的操作。保证安全生产:对生产过程的关键参数设置自动信号和联锁保护装置。一旦工况消灭特别、系统运行参数越限，则发出声光报警信号，实行相应紧急处理措施，防止事故的发生或扩大。削减大气污染:生产过程的自动化使得热工设备(如锅炉、高温热处理炉等)的燃烧工况得到极大地改善，产生的粉尘量、烟雾量急剧削减，大气环境中的空气品质得到改善和保障。综上所述，集中供热系统自动化尤其是热力站的自动化是集中供热技术进展的必定趋势，同时也是提高热力站换热机组整体综合性能、保证供热质量的迫切需要。因而成为供热技术争论的热点之一，此举必将进一步推动集中供热系统现代化的普及和进展。国内外进展状况国外，特别是在北欧国家，从20世纪70年月能源危机以来，格外重视建筑节能工作，并制定了有关政策、法规以及相配套的技术措施，特别针对采暖系统安设自动把握装置，以使用户能够充分利用自由热，对于舒适度提出了明确的要求。国外兴盛国家的集中供热系统均为动态的变流量系统，其调整与把握技术先进，调控手段完善，设备质量高，通常一次热网所供给的热量在换热站交换成二次采暖热水和民用生活热水，在换热站的二次水系统中均安装有变频调速的水泵，差压把握器、电动调整阀、气温补偿器以及回水温度限制器等设备，有了一整套成熟的供热系统运行模式。在把握上，根本上承受以压差把握为主的方案，其根本方法是把握供热系统最不利环路的供回水压差不小于给定值，而最不利环路的压差把握，实际上只为流量的调整供给了可能，本身并不等于进展了流量调整。各用户流量的调整，则是通过热源的集中调整和用户热入口的局部调整即散热器处温控阀的个体调整进展的。为适应温控阀主动调整引起的水力工况的变化，国外供热系统在用户入口和热源处都加设了自控装置。在用户入口有温控器维持温度，有循环泵保证显著，在国外得到普遍应用。这种集中和局部自控装置的设置，适应了调整工况下用户作用压差的变化，保证了室内热舒适的要求。与国外相比，我国目前采暖系统相当落后，具体表达在供热品质差，室温冷热不均，系统热效率差，不仅多消耗成倍的能量，而且用户不能自行调整室温。当前采暖费按面积(平方米)计费，无助于用户的节能意识，以至于消灭一些不正常的现象。如室温过高开窗，室温过低投诉，使得设计人员及业主尽量加大锅炉、水泵及散热器容量，造成效率低、高能耗的重复铺张。我国能源紧缺，而采暖用能又格外铺张。据资料介绍，我国住宅建筑采暖能耗为相近气候条件的兴盛国家的3倍左右。目前的采暖用能己占全国商品能源总消耗的9.6%，而冬季采暖区域主要集中在东北、华北、西北等少数地区，采暖能耗不仅造成资源的铺张，而且是大气污染的一个重要因素。在功能上，兴盛国家通常室内保证温度是2216℃，而且我国的供热品质很差，室温冷热不均，系统热效率差，没有计量末端能耗的手段，用户不能自行设定和调整室温等等。10我国城市集中供热目前存在的能源铺张主要来源于:由于当时建筑设计落后，建筑的保温隔热和气密性能差;采暖系统相当落后，自动化程度不高。造成的结果是:(l)低负荷、低效率。我国供热采暖系统普遍在低负荷、低效率下运行，实际供暖面积平均只有设备力气的40%左右。管网输送热量效率低，管道泄漏和透水现象严峻。(2)缺乏自动把握设施。我国供暖系统自动化程度低，只有简洁的调整手段，不能从整体上进展把握，造成热用户水力水平失调、垂直失调严峻，各供热小区冷热不均，供热质量难以保证，供热缺乏和过度时，没有有效的调整手段。(3)缺乏有效的计量手段。采暖系统一般担忧装计量热表，没有计量收费，这是造成用户不会去主动节能的主要缘由，没有计量也造成了治理运行人员没有具体的数量上的依据来运行治理。2供热系统方案及特性争论热力站把握系统简介集中供热又称区域供热(Districtheating)，以热水和蒸汽为载能体，通过管网为一个区域的全部热用户供热。集中供热系统由热源、热用户和热网三局部组成。热源负责制备热媒，热力网负责输送热媒。热用户是指用热场所，集中供热系统的热用户有供暖、通风、热水供给、空气调整及生产工艺等用热系统6。热力站和热水管网是连接热源和热用户的重要环节，在整个供热系统中起着举足轻重的作用。热水管网又分为一次网与二次网，一次网是指连接于城市管网与换热站之间的管网。二次网是指连接于换热站与热用户之间的管网。换热站是指连接于一次网与二次网并装有与用户连接的相关设备、仪表和把握设备的机房。它用于调整和保持热媒参数(压力、温度和流量)，使供热和用热到达安全经济运行，是热量交换、热量安排以及系统监控、调整的枢纽。热力站的作用是将供热管网输送的热媒加以调整、转换，依据用户的需要安排给各个热用户。换热首站的工作原理和把握方案换热站的工作原理热源供给的高温水由一次热网送至各换热站，在换热站中，一次热网高温水通过换热器与循环水相混合，进展热量交换，将热能传递给二次网循环水，再由二次网经供热管道输送到用户，冷却的回水返回二次网回水管，一次网回水降温后回到热源。供热系统的热负荷是随室外气候条件而变化的，为了保证供热质量，节约能源，就必需依据热负荷的变化对供热系统进展运行调整。依据调整地点不同，供热调整可分为集中调整、局部调整和单体调整三种调整方式。集中调整在热源处集中进展，局部调整在换热站或用户引入口处进展，单体调整直接在散热设备处进展。在间接集中供热系统中，热网将热能输送到热力站，用户通过热力站从热网猎取热能。因而热力站的运行工况直接影响着整个供热系统的运行工况和供热效果。热力站的主要任务是确定和保持热媒介参数(压力、温度和流量)，使其到达热力站供热装置安全和经济运行所需值。为了保证热网稳定运行，通过准时的参数检测，觉察故障,维持系统正常工作。此外，为防止因停电或微机故障而发生事故，热力站把握系统还设有常规就地仪表和手动操作阀。至于热力站的供热把握方式，在同一阶段内，二次水网的循环流量保持不变。依据二次网的供水温度调整一次网蒸汽流量，进而把握二次网供热量，满足用户热需求。换热站把握方案首站的作用主要是为热网系统供给符合确定温度、流量、压力要求的热媒，在本系统中热媒为热水。把握的主要目的就是为了使系统在满足用户需求的前提下，更加安全，经济地运行。热网首站把握系统，是集中供热系统的总控站点，它是整个供热管网的供水出口以及回水入口。换热首站在整个热网中的作用就是利用从发电机蒸汽涡轮处留出的乏汽，依据室外温度的变化，调整主阀门的开关度，让其与供水进展热交换，把热能传递出去。在当室外温度发生大的变化时，也可准时调整热网，实现热量均摊，满足用户的用热需求，并在室外温度较高时，节约热能，实现良好的经济效益。由于取暖用户均没有室温自动调整装置，为了做到即经济运行又保证供热质量，承受图2.1所示的二次供水温度自控系统对供热工况进展分阶段质调整。通过对各二次供热系统的温度检测、分析，结合外界干扰因素(天气温度)，算出最正确的供水温度，通过对一次热网的流量把握，使供热系统在满足用户需求量的前提下，保持最正确工况12。承受电动调整阀把握进入分散式汽水换热器的一次蒸汽量，从而把握二次供水温度，使得二次供水温度维持在给定值上。通过把握变频器来把握补水泵的转速，从而转变系统的补水量，维持供水系统的恒压点压力恒定。换热器换热器一次给水二次给水温度压力二次给水调整阀热源二次回水补水泵一次回水循环泵二次回水温度压力2.1首站工艺流程图首站通过调整供热管网的供水流量、供水温度、供水压力来保证供热管网的正常运行。从锅炉出来的高温高压蒸汽，经过减温减压后，在换热器内与供给二次网的循环水充分换热，使循环水升温，到达二次网需的温度、流量要求。循环水由循环泵加压送出。换热器如图2.2所示。本系统所需检测的参数为循环水进出口温度、进出口压力、瞬时供回水流量。蒸汽减压阀蒸汽减压阀供水蒸汽乏汽分散水疏水阀门疏水回水2.2分散式汽水换热器构造在供热系统中，供暖热负荷的计算是以建筑物耗热量为依据的，而热量的计算又是以稳定传热概念为根底。实际上外围护构造层内、外各点温度并格外数，它与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射强度等气候条件亲热相关，其中起打算作用的是室外温度。因此依据室外温度变化，对供热系统进展相应的自动把握，可适应用户室内热负荷变化，保持室内要求的温度，避开热量铺张，使热能得到合理利用14。对于间接连接的供热系统，宜承受温度调整法，被调参数可以是供、回水温度或供、回水平均温度；主要调整参数是一次网循环流量和电动调整阀的开度。当供热系统在外界干扰下，被调参数的实际运行值与给定值不全都时，就需要通过对调整参数的调整，消退被调参数的偏差。由于供热系统热惰性大，属于大滞后系统，对于调整规律的选择，适合于采样调整，即电动调整阀不连续调整，避开产生振荡，使被调参数消灭上下反复波动现象，这样调整效果反而不好。采样调整就是对电动调整阀进展间歇性调整，可实行l～2小时调整一次的方法，这要视供热系统的规模大小而定。系统越大，调整间隔应愈长，这样可以充分反映延时的影响。每次调整，电动调整阀的开度变化也不能过大，调整幅度△L应由当前的阀门开度L和温度偏差△t打算:LaLbt %。式中a、b-大于0小于1的指数系数，它们打算于电动调整阀的调整特性。确定a、b的原则应是当前调整阀的开度L愈小，每次调整的幅度△L应更小。pp对于间接连接系统，温度偏差按下式计算:tt”tppp式中：t”p

二次管网供、回水平均温度给定值;tp—犷长二次管网供、回水平均温度实际值19。把握系统数学模型的建立本文承受一种方法是调整流量使之随供热热负荷的变化而变化，使热水网路的相对流量比等于供暖的相对热负荷比，下面推导质量-流量的温度曲线方程。1GQ (2-l)11式中：G1

热水网路一次网侧相对流量比;Q—相对供暖热负荷比。依据热水网路和水一水换热器的供热和放热的热平衡方程式可得出Q=G1

ττgg

-τ-τh (2-2)hQ K

tt (2-3)式中：g

--热水网路一次网侧供水温度，℃; --热水网路一次网侧回水温度，℃;h--热水网路一次网侧设计供水温度，℃;g--热水网路一次网侧设计回水温度，℃;hK --水一水换热器的相对传热系数;t--在运行工况时，水一水换热器的对数平均温差，℃t--在设计工况时，水一水换热器的对数平均温差，℃。水-水换热器的相对传热系数一般可以按式2-4计算:KG0.5G0.51 2 (2-4)式中:G2

--热水网路二次网侧相对流量比。二级网侧也承受质量流量调整，并使G2Q,则式(2-4)可化简为K Q

0.5Q

Q (2-5)将式(2-l)、(2-4)代入上述两个热平衡方程式(2-2)、(2-3)中，整理可得 -g h

g

-consth

(2-6)式(2-7)可转化为

tt1

(2-7)〔 -t

-t〕tt

g g -t h hgln gg-th h

(2-8)式中：tg

--热水网路二次网侧供水温度，℃;t--热水网路二次网侧回水温度，℃;h由二次网侧公式t tQG

g h

(2-9)2 tg

th整理后得

t tg

tg

th

const (2-10)将式(2-6)、(2-10)代入(2-8)后整理得 tgg

gg

)(t

t)lng

g

)th

g h g ht

(2-11)可以看出，式(2-11)右边为常数，引入常数C()(t

t)g h gt

h

(2-12)则 tg

g ec g g

)th h

(2-13)由此得出:

(t)ect g h h gg ec1 (2-14) h g

g

)h

(2-15)w上述的供暖温度曲线方程中tgth为未知数，在某一室外温度twtg

th的值可由供暖系统的质量-流量调整计算公式确定。通过求解即可确定质量-流量调整时的相应供,回水温度g和h的值。通过理论分析，可以给供热自动把握的参数把握供给依据。承受质量-流量调整方法，网路流量随供暖热负荷的削减而削减，可以大大节约网路循环水泵的电能消耗。但在系统中需要循环水泵设置变频和配置相应的自控设施，才能到达满足的运行效果。基于经济和运行上的考虑，我们认为热源的调整在一天之内应以质调为主，依据每天的负荷推想确定适宜的供水温度，向热源提出供水温度的要求6。量调整是调整循环泵的转速，保证管网末端的供回水压差，同时把握热源的回水温度。热力系统本身是一个大的热惯性系统，且影响因素千变万化，因此做到准确把握格外困难。这是由于一方面气象条件的变化很简洁且不行准确推想，另一方供热系统本身存在严峻的滞后问题，即室外气象条件的变化是确定的，而且对室内环境产生影响存在确定的滞后，供热调整又是有条件的，不行能过于频繁地调整，而且介质的传输必定产生确定的滞后，再加上散热器系统的滞后，因此，准确的供热量需求是以负荷推想为根底的，需要较长的响应时间。但是另一方面热力系统本身又是一个大的热容系统，这就使得环境气象条件的急剧变化会被热力系统吸取，所谓以慢制快，再加上用户本身的适应力气对环境质量的要求留有余地，因此前几天的环境温度会对现在的热负荷需求产生直接的影响。所以，我们只要依据天气预报以及前几天的天气状况，建立天气预报模型系统，就可以进展较为合理准确的负荷推想.在首站热量计量已实现的根底上，通过大量理论计算、实际的运行数据及运行阅历，依据天气预报等的负荷推想，完全可以拟合出室外温度和首站供热量的关系曲线。因此，依据实际需求供给热量，做到按需供热，才是最经济，最合理的运行方案。每日的室外温度在一天内会呈周期性变化，由于供热系统的热容性，可以求出当天的平均室外温度，作为下一个供热日的负荷推想依据。在此根底上可以确定首站的供热参数，包括流量和供回水温度。当承受分时段的供热方式时，可以通过每一室外温度段对应一个供暖温度的方式。换热站供水温度曲线可按确定时间内的平均室外温度平均值生成的供水温度曲线。热力站系统把握原理该系统由二次供水温度把握环PID(T)和一次回水流量把握环PID(F)组成串级PID调整回路，把握功能框图如图2.3所示。TO T1G 热用一次供水 T2G二次供水 户TIGF2BT2RfTO)+-

一次供水温度前馈二次补水量前馈+温度调整器

++ PID(F) + 流量调整器-循环泵

P2H

软化水箱温度计流量反响

一次回水

F2B温度反响2.3把握功能框图其中T0T2R—二次网把握温度；P2H—二次网把握PID(T)—温度把握环PID调整器；T1GT2G二次网供水温度；F2B—二次网补水流量；PID(F)—流量把握环PID调整器。从T2RT2G，设计成具有流量内环，温度外环的串级把握系统，是热力站把握的主回路，二次网把握温度T2R依据室外温度经补偿运算获得，在确定的T2R下，各种扰动造成的T2G与T2R的偏差均可以通过PID(T)PID(F)进展调整，使T2趋近T2R二次定压补水系统，从外表看是独立于回路之外，但从整体上分析，它有着较重的作用，是整个热力站正常运行的前提。由于二次失水量是随机的，造成补水量也是随机的，并直接影响二次网供热质量。单片机把握系统必需把这个独立回路考虑进去，为此设计了补水流量F2B的前馈把握环节。通过主反响回路虽然可以使T2G趋近T2R，但必需在T2G偏离T2R被测量后才实施调整，调整又经两级PID，造成很长滞后时间，引入补水前馈后，把握系统准时感知补水量增大〔〕，在测到降低〔〕之前，只通过PID(F)加大〔减小〕一次水流量，使把握回路滞后时间大大缩短，有利于系统稳定7。—次供水温度T1G前馈的功能与二次补水前馈功能类似，无论一次网非调风气还是调风气运行在热电厂与调风锅炉房联网的质—量调整方式，T1G本身既有主动变化的因素，又有受各种随机扰动而随机变化的可能。T1G的变化直接影响T2G的稳定，因此需引入一次供水温度前馈，调整原理是:质×量=常数，即用热载体的量〔〕补偿其质〔〕的变化。2.4.1温度把握换热站的根本把握策略就是要保证二次水出口有一个恒定的预设定温度，把握元件是换热器一次网侧的电动调整阀，该阀门把握进入换热器的蒸汽的流量从而把握二次供水的温度。将预设定温度作为给定值，测量二次供水温度值作为反响值，阀门的开度作为输出值，保证二次供水温度的恒定。预设定温度依据室外温度和二次网供回水水温调整曲线计算得出，每个换热站均安装了室外温度传感器，通过公式(y=2.381x+68.1)计算出当前的预设定温度，其中X为室外的温度。这个设定点是随着室外温度的变化而转变的。图2.4为换热站温度把握系统框图。温度调整温度调整蒸气电动调整阀换热器温度变送器2.4温度把握系统框图本文重点介绍了热网首站通过检测室外温度，调整首站一次侧的电动调整阀，把握蒸汽的流量进而间接的把握二次站的供水温度，到达供热曲线(如图2.5)℃th℃th温度供水回水温度tw1301201101009080706056.4504038.6430℃5 0 -5 -10 -15 -20 -262.5二次网供回水水温调整曲线2.4.2定压补水图2.6给出了补水泵变频调速定压的调整框图。一般承受旁通管定压方式，此时压力给定值定不变，由压力传感器测出循环水泵旁通管上被调压力值，将其压力信号反响与压力给定值比较。假设不等，由调整器算出变频器的输入电流，变频器依据输入电流值，自动将频率调至其相应值，变频器将频率输出信号传给补水泵，进而转变补水泵流量，调整补水量，使恒压点压力维持恒定值。给定 旁通压力调整器 变频器 补水泵-压力传感器2.6变频调速定压调整框图供热系统的水力与热力工况供热系统水力工况供热系统中流量、压力的分布状况称为系统的水力工况。供热系统供热质量的好坏，与系统的水力工况有着亲热的联系。现有供热系统普遍存在的冷热不均现象，主要缘由就是系统水力工况失调所致。供热系统的定压供热系统正常运行时对水压的根本要求:保证用户有足够的资用压头(指热网供给应当用户室内系统可能消耗的最大压力)，保证散热设备不被压坏，保证供热系统布满水不倒空，保证系统不汽化，否则供热系统不能正常运行。为此，需要通过对系统的水压分析，制定合理的静水压线和恒压点。静水压线表示供热系统在静止状态下，系统内热媒的总水头值，亦即系统充水后保证系统各点都能灌满水的最低水头值。这是系统正常运行的前提条件。在供热系统运行或者停顿状态下，压力始终恒定不变的点称为恒压点。同一个供热系统中，在无泄漏补水并无视热媒体积膨胀的前提下，恒压点的压力值唯一且等于静水压线值。保证恒压点压力恒定的技术措施，称为供热系统定压。确定定压方式，是供热系统设计的重要内容。在供热系统中，供暖系统在运转或停赶忙，其回水管的压力水头都必需高于用户系统的充水高度，以防止系统倒吸入空气，破坏正常运行和腐蚀管道。因此维持恒压点压力恒定是供热系统正常运行的根本前提。系统的定压把握是热网把握的重要组成局部PI。供热系统的定压方式有膨胀水箱定压、补水泵定压、补水泵变频调速定压、气体定压罐定压等多种。针对乘银集中供热热网换热站的状况，这里只重点介绍补水泵变频调速定压。补水泵变频调速定压的根本原理是依据供热系统的压力变化，转变电源频率，平滑无极地调整补水泵转速，从而准时调整补水量，实现系统定压点压力的恒定21。循环泵循环泵用户泄水调整阀阀变频泵2.7补水泵系统示意图该定压方式的关键设备是变频器，其工作原理是把通常50Hz的沟通电先变为直流电，再经过逆变器把直流电变换为另一种频率的沟通电。由于电源频率的转变，从而到达补水泵调速的目的。频率与转速的关系可由下式表示:60f(1s)npn—异步电机即水泵转速，r/min;fHz;S—异步电机转差率，即电机定子旋转磁场与转子转速之差值比;P—电机的极对数由上式可知，当P、S确定时，电机即水泵转速与输入电源的频率成正比关系。频率愈高，转速愈快，频率愈小，转速愈慢。水泵的流量G(m3/h)、扬程H(m)、功率P(w)和叶轮转速n(r/min)之间有如下关系：G n 1 1G n2 2

H 1 1H 2

P n3 1 1P n32 2由上式可知，水泵流量与频率也成正比关系，调整频率即调整转速，则可直接调整补水泵的补水量。由于水泵的功率与转速的三次方成正比，转速下降时，功率下降极大，故变速调整流量在提高机械效率和削减能源消耗方面是最为经济合理的。与补水泵定压相比较，补水泵变频调速定压节能效果明显。供热系统热力工况热系统中温度、供热量、散热量的分布状况称为供热系统的热力工况，供热系统的热力工况与其水力工况有着密不行分的联系，甚至可以说水力工况争论是热力工况争论的前提。t=18℃。在实际运行时，考虑到资金、燃料的缺乏，室温能到达16以上时，即认为满足设计要求。供暖的主要目的是制造一个适合人们正常生活、工作和生产的室内温度环境，因此，室温的凹凸是衡量供暖效果和进展热力工况分析计算的最重要参数。水力工况对热力工况水平失调的影响在散热器的散热量与建筑物对室外耗热量到达热平衡状态下，可有如下计算公式

Q q(tn v

t) 〔1〕w式中：Qn

建筑物的耗热量〔W〕t—室外温度〔〕wq —建筑物在室内外温差为1℃的热耗损失量〔W/〕v供暖系统散热器任意工况下的散热量可用下式计算：Q n

w(tn a g

t) 〔2〕n式中：tntg

室内温度〔〕供水温度〔〕 散热器的有效系数；nw散热器的流量热当量〔KJ/(h*〕a将两式联立可得到计算室内温度的公式：(Wt /q)tt n sg v wn W/q 1n s v上式反映了在供水温度tg，室外温度tw确定的状况下，建筑物室内温度tn与系统水流量G(WS)的关系，水流量等于设计流量时，平均室温即为设计室温。水流量愈大室温愈高，但随着流量的增加，室温增加比较缓慢;水流量小于设计流量时，平均室温低于设计室温，而且流量愈小，平均室温下降的幅度愈大。在通常的供热系统中，由于种种缘由，水力工况的水平失调难以避开。我国供热系统水力工况水平失调的状况大致为:近端用户水流量是设计流量的2-3倍，远端热用户水流量是设计流量的0.2-0.5，中端热用户水流量大体接近设计流量。在这种状况下，近端热用户平均室温在20℃左右甚至更高，远端热用户平均室温常常在10右甚至更低。从这里可以明显了解到，供热系统各热用户室温的不均匀性，即热力工况的水平失调，主要是由系统的热用户流量安排不均衡，即水力工况的水平失调引起的23.3章把握系统硬件设计把握系统硬件框图温度传感器目前广泛使用的温度传感器有热电偶、热电阻等，本文选择铂热电阻。其测温原理是基于“热电效应”，将温度信号(非电量信号)转换成电阻信号(电量信号)输出，测温精度高，性能稳定，抗氧化。通过相应计算、校核，得到型号Pt100输入量程0-250℃输出量程100-157.17Ω允许误差±0.12Ω使用场合热水温度及室外空气温度的检测为了消退连接导线电阻随环境温度的变化带来的测量误差，Pt100承受二线制与放大电路连接。流量传感器测量流体介质的流量有很多方法，按测量原理大致分为速度式、容积式、质量式。本文选择的是速度式流量计，涡街流量计。它是基于“卡门涡街”原理，将流量信号Qm转换成线性对应的模拟信号，精度高，量程比宽，性能好，构造紧凑，压差损失小等，适用于气体、液体介质。压力传感器压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式传感器是一种常用的加速度计。它具有构造简洁、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。换热站系统硬件原理如图3.1所示。温度采样保持温度采样保持转换器温度采样保持电源V/I调整阀温度采样保持显示选择开关AT89C51采样保持二次网流量A/D转换器键盘采样保持室外温度复位RS232上位PC机压力采样保持压力采样保持3.1系统硬件原理图从传感器采集的各个模拟量信号进展保持采样放大后进入模拟多路开关CD4051，再利用AD0809A/D转换器将模拟信号转换为数字量信号，以供把握、运算处理模块使用。把握、运算处理模块是整个硬件电路的核心局部，选用AT89C51单片机作主处理器。单片机是一种集成在电路芯片，是承受超大规模集成电路技术在一块芯片上集成了CPUROM和RAM存储器I/O接口等而构成的具有数据处理力气微型计算机。单片机的具有体积小、价格低、功能强、牢靠性高以及使用便利灵敏的特点，很简洁与测控技术相结合，被广泛的应用到了家用电器、机器人、仪器仪表、工业把握单元以及通信产品中，成为电子系统中最为重要的工具。从单片机出来的信号经过DAC0832D/A转换、和V/I转换。输出的信号用来控制调整阀。3.2单片机最小系统A/D与D/A转换器的选择A/D转换器A/D转换电路是数据采集系统的核心电路，在A/D转换时，需要把在时间上连续的模拟量转换成代码离散的数字量。在进展A/D转换时，必需在一系列选定的瞬间〔时间坐标轴一些规定的点上〕对输入的模拟信号进展采样，然后把这些采样值转化为数字量。因此，一般的A/D转换过程是通过采样保持、量化和编码这三个步骤完成的，即首先对输入的模拟电信号采样，采样完毕后进入保持时间，在这段时间内将采样的电压量转换为数字量，并按确定的编码形式给出转换结果，然后开头下一次采样。3.3ADC0809与单片机的连接考虑到AT89C51为8位单片机，承受8位的A/D转换器其接口电路最简洁，可直接挂在数据总线上。另外温度、压力等都属缓变参量，中速的逐次靠近型A/D转换器可以满足系统要求。应选用8位ADC0809A/D转换器，这是当前最流行的中速廉价型单通道8位全MOSA/D加转换器，市场资源丰富。ADC0809A/D转换器片内带有锁存功能的8路模拟开关，可对8路O-5V的输入模拟电压信号分时进展转换，片内具有多路开关的地址译码和锁存电路、比较器、256R电阻T型网络、树状电子开关、逐次靠近存放器SAR、把握与时序电路等，输出具有TTL三态锁存缓冲器，可直接连接到单片机数据总线上。D/A转换器系统选用DAC0832,DAC0832是8区分率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个D/A芯片以其价格低廉、接口简洁、转换把握简洁等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应用。其主要特点如下：区分率为8位；电流稳定时间1us；可单缓冲、双缓冲或直接数字输入；只需在满量程下调整其线性度；单一电源供电〔+5V～+15V〕20mW3.4DAC0832与单片机连接放大电路和选择开关放大电路由于从传感器输出的电压一般比较小，在030mv之间，故要通过放大电路进展放大。承受最根本的比例运算反放大电路。500KR3500KR3VCC81K3U1A8R1123U2A3KR41NE5532R524 1K5.5KNE55324R65003.5放大电路选择开关换热站监控系统中共有8个测点。假设每一路都单独承受各自的输入回路，即每一路都承受放大、采样/A/D等环节，不仅本钱比单路成倍增加，而且会导致系统体积浩大。因此承受多路模拟开关。选用CD4501多路模拟开关，它是单端的8通路开关，具有双向转换功能。它承受16条双引脚的双列直插式封装。CD4501是由电平转换、译码器及8个开关电路组成的。电平转换单元可实现CMOS到TTL规律电平的转换功能。因此，其输入电平范围宽，数字量信号电平幅度可为3-20V，模拟量信号的峰-峰值可达20V。其译码器具有制止功能，便于对通道状态的把握和通道数的扩展。3.6选择开关与A/D选择的连接电源电路本设计需要为单片机AT89C51和其他外设供给工作电源，稳压电源应由电源变压器，整流电路，滤波电路和稳压电路组成。整流作用是将沟通电压变换成脉动电压，滤波电路一般由电容组成，作用是将脉动电压中的大局部纹波加以滤除，得到较为平滑的直流电压。由于得到的输出电压受负载，输入电压和温度的影响不稳定，为了得到更为稳定的电压添加了稳压电路。此单片机系统及外围芯片供电承受78系列三端稳压器件，通过全波整流，然后进展滤波稳压。具体的电路图如下所示：12V电源电路原理图3.712V电源电路5V电源电路原理图3.85V电源电路V/I转换电路AD694是AD公司的产品它是一种4-20mA转换器，适当接线也可以使其输出范围为0-20mA。其主要特点是：输出信号范围4-20mA或0-20mA；输入信号范围：0-2V或0-10V；工作电源范围宽：4.5-36V；输入端带有缓冲放大器；具有开路或超限报警功能；3.9DAC0832与V/I转换电路的链接图RS232接口电路RS-232接口是目前最常用地一种串口通信接口。它的全名叫“数据中断设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换1969年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通信的标准。目前在PC机上的COM1、COM2接口，就是RS-232接口。承受RS-232 总线连接系统时，有近程通信方式和远程通信方式之分近程通信指传输距离小于15m的通信这时可以使用RS-232C电缆直接连接;15m 以上的长距离通信需要承受调制解调器。本系统中所用的设备之间都是近距离的连接方式，所以在此处系统承受近程通信。当两台PC系列机进展近距离点对点通信，或PC系列机与外部设备进展串行通信时，可将两个数据终端设备直接连接，而省去作为数据通讯设备的调制解调器，这种连接方法称为零调制解调器连接。在这种连接中，计算机往往貌似调制解调器，从而能够使用RS-232标准。在这次设计中承受了最简洁的连接方法，连接方法直接将“接收数据”与“发送数据”穿插连接，其余的信号均未用，可用软件实现握手功能。图3.10RS232 接口电路显示电路这里选用LCD1602 做演示。LCD1602 特性：+5V电压，比照度可调，内含复位电路，供给各种把握命令,如：清屏、字符闪耀、光标闪耀、显示移位等多种功能，有80字节显示数据存储器DDRAM，内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM，8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM图3.11 显示局部电路图键盘电路键盘的组成形式一般有两种：独立式键盘与矩阵式键盘。独立式键盘就是每个按键相互独立，各接一根I/O口线。矩阵式键盘又称行列式键盘。用I/O接口线组成行、列构造，按键设置在行、列的交点上。因此在按键需求较多的场合，独立式键盘由于占用较多的I/O端口，难以满足设计要求。利用矩阵式键盘，能够用较少的端口实现较多的按键。本设计中承受矩阵式键盘构造，图为键盘与主把握器的接口电路图：图3.12 键盘电路4章把握系统软件设计系统主程序流程图系统软件是自动把握系统的一个关键组成局部，软件的质量关系到整个把握系统的效率和性能。软件的设计、开发、调试及维护常常要花费巨大的精力和时间。一个好的软件应具有正确性、牢靠性、可测试性、易使用性及易维护性等多方面的性能。图4.1所示为监控主程序流程图，监控主程序上电复位后首先执行，程序从0000H开头执行，首先进入系统初始化模块，即设置堆栈指针、初始化RAM单元和通道地址等.接着程序执行自诊断模块，检查仪器硬件电路和软件局部运行是否正常。假设诊断结果正常，程序便进入显示模块、键扫描与处理模块、通讯模块的循环圈中。在监控主程序执行过程中，通过键盘和显示器进展人机对话。图4.2为自诊断程序流程图，在该程序中，先设置1测试数据，由D/A电路转换成模拟量输出，再从多路开关4通道输入，经放大和A/D转换后送入主机电路，通过换算推断该数据与原设置值之差是否在允许范围内，假设超出这一范围，表示系统特别，以便准时处理。开头开头设置堆栈指针初始化RAM和器件初始化出错自诊断正常出错处理显示是手动否手操作处理KEY键扫描.处理串行通信子程序图4.1 监控主程序流程图自诊断程序入口自诊断程序入口设置测试值选通测试通道输入A/D转换结果数据换算不符合与测试值比较符合不正常检测软件模块出错处理正常返回4.2自诊断程序流程图把握程序流程图把握程序由采样程序、数字滤波，标度变换和线性化处理、推断通道、超限报替、补水泵切换模块以及循环水泵切换等模块组成，其框图如图4.3所示。其中1通道为二次网供水温度，8通道为室外6通道为二次网流量。采样周期为1s，时钟中断信号发出中断，主机响应后，即执行把握程序。数字滤波模块的功能是滤除输入数据中的随机干扰重量。承受算术平均值滤波方法。数字滤波标度变换和线性化处理报警处理模块1通道？否8通道？否6通道？是开头否采样时间是否？是采样模块开头否采样时间是否？是采样模块是否是返回检测周期到否？计算误差e〔k〕是计算供热补偿量Q1u〔k〕开关量输出是否否Q1?补水泵切换模块循环泵切换模块返回完毕处理局部模块流程图补水泵模块流程图两台补水泵在工作时，其中有一台补水泵处于变频调速状态，而另一台补水泵为工频恒速或停机等待状态。水泵切换程序是依据设定的压力与压力传感器检测到的现场压力信号之差△P来把握的。P>0时，增加输出电流的大小，提高变频器的输出频率，从而使变频泵转速加快，实际水压得以提高;假设△P<0实际压力减小.假照实际压力太小，某台调速泵调整到最大供水量仍缺乏以使△P=0，则该台变频泵切换至工频，而增加下一台泵为变频工作;假照实际压力太大，本台调速泵调整到最小供水量仍缺乏以P=O，则关闭上次转换成工频的水泵，再进展调整。这样，每台泵在工频和变频之间切换，做到先开先停，后开后停，即所谓的循环调频，各泵均衡运行，合理利用资源，延长泵的使用寿命，削减维护量和维护费用。水泵切换程序如图4.4所示。入口入口1号水泵变频运行N频率到达 50HzYN△P＞0Y延时2min1号泵为工频变频启动 2号泵N△P＜0Y关闭1号工频泵返回4.4补水泵切换程序流程图循环泵模块流程图在不同室外温度阶段，开启不同的循环泵台数:气温在-20下，开启三台循环泵;气温在-20-10℃时，则开启两台循环泵;气温在-10℃以上时，开启一台循环泵。循环泵切换程序如图4.5所示。入口入口1号循环泵运行是-10≥tw≥-20否开启2号循环泵是tw≤-20否开启3号循环泵返回4.5循环泵切换程序流程图A/D转换模块流程图本试验测量电路测得的电压值为模拟信号。要将此模拟量转换成数字量，从而送入单片机处理。此A/D转换过程也叫数据采集。该局部的采样过程为：分别设采样次数和采样数据位置首地址，启动A/D转换，等本次采样完毕，延时一段时间，进展下一次采样。直到全部采样完毕。采样子程序流程如以下图：开头开头系统初始化A/D否采够8是数字滤波RS-232发送结果4.6A/D转换子程序键盘模块流程图本设计中选择程序扫描法对键盘进展识别，读取键状态。程序扫描实际上是指在特定的程序位置段上安排键盘扫描程序读取键盘状态，主要完成推断键是否被按下、按键消抖处理、按键定位等操作。扫描过程实际上是先使列线输出全为低电平，然后推断行线状态，假设行线全为高电平，表示无键被按下；假设行线不全为高电平表示有键被按下，然后依次使每条列线为低电平，再推断行线状态，当行线全为高电寻常，表示被按下的键不在本列；当行线不全为高电寻常，表示被按下的键在本列，把此时的行线状态与列线状态合在一起即为被按下的键的位置。具体步骤如下：〔1〕检测是否有键按下。方法是先使P2.4～P2.7输出全为0然后读P2.0～P2.3的状态，假设为全1则无键闭合，否则表示有键闭合。〔2〕有键闭合后，调用20ms延时子程序，消退按键抖动的影响。〔3〕确认键闭合后，接着推断为哪一个键闭合。方法是对键盘进展扫描，即依次给每一条列线送0，其余各列都为1，并检测每次扫描的行状态。每当扫描输出某一列为0时，相继读入行线状态。假设为全1，表示为0的这列上没有键闭合。假设不为全1，表示为0的这列上有键闭合。确定了闭合键的位置后，就可以计算出键值，即产生键码，然后依据键值进展相应的散转处理。程序扫描法按键识别流程图如以下图:开头开头N是否有键按下Y延时20ms消抖N是否有键按下Y调用键盘扫描子程序按键散转 处理N按键松开Y显示程序返回4.7按键识别流程图由于在设计中，充分考虑到硬件满足现场把握的要求，在硬件设计上留有确定的冗余，随着换热站设计规模的不同，环境的变化，用户对舒适性要求不同，期望系统也能随着调整。因此在软件设计上，承受构造化和模块化的设计方法，使得程序简洁易值，便于整个系统软件的更升级和准时维护。5章系统抗干扰分析系统抗干扰分析自动把握系统的牢靠性是由多种因素打算的。其中，系统的抗干扰力气是衡量其牢靠性的一个重要指标。在系统的运行过程中，各种干扰散布在工作空间。所谓干扰就是系统内部或外部无用信号对有用信号的不良作用。由于干扰信号的存在，会导致较大的数据采集误差和执行器的误动作。为了提高数据采集的精度和执行器动作的准确性，就必需消退或抑制噪声干扰，把抗干扰作为自控系统设计中的不行无视的一个重要内容。供电系统干扰供电系统干扰空间干扰把握系统过程通道干扰5.1系统干扰类型图如以下图，空间干扰(场干扰)通过电磁波辐射窜入系统;过程通道干扰通过与主机相连的前向通道、后向通道及其它主机的相互通道窜入;供电系统的干扰通过传输线窜入系统。空间干扰的解决—般而言，空间干扰在强度上远小于其它两个渠道窜入的干扰，可承受良好的屏蔽与正确地接地、高频滤波、绞扭线对法加以解决。供电系统干扰的解决任何电源及输电线都存在内阻，正是这些内阻才引起了电源的噪声干扰。其表现为过压、欠压、停电、浪涌、下陷、降出、尖蜂电压、射频干扰等。可承受以下措施加以解决:〔1〕使用沟通稳压器。用来保证供电的稳定性，防止电源系统的过压、欠压，抑制电网电压的波动，提高整个系统稳定性;〔2〕使用隔离变压器。由于高频干扰是通过变压器的初、次级之间的寄生电容耦合的。因此，将隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离，削减其分布电容，以提高抗共模干扰等;〔3〕使用电源低通滤波器。由谐波频谱分析可知，电源系统的干扰大局部是高次谐波，所以使用低通滤波器滤去高次谐波，让50Hz市电基波通过，以改善电源波形;〔4〕使用分散独立功能块供电。在每块系统功能模块上用三端稳压集成块组成稳压电源，每个功能块均设电压过载保护。既有利于电源散热，削减公共阻抗的相互耦合以及和公共电源的相互耦合，而且不会由于某块稳压电源的故障，而使整个系统发生瘫痪，极大地提高供电的牢靠性。过程通道干扰的解决过程通道是前向接口、后向接口与主机相互之间进展信息传输的路径，在过程通道中，长线传输的干扰是主要因素。传输线上的信息多为脉冲波，它在传输线上传输时会消灭延时、畸变、衰减和通道间的干扰。可承受以下措施来保证长线传输的牢靠性:光电耦合隔离措施。承受光电耦合器将主机与前向、后向以及其它主机局部的电路联系切断，能有效地防止干扰从过程通道进入主机，抑制尖峰脉冲及各种噪声干扰，提高过程通道的信躁比;长线传输的阻抗匹配。长线传输时，阻抗不匹配的传输线会产生反射，导致信号失真。阻抗匹配可从始端匹配、终端匹配两方面进展。良好的阻抗匹配可削减信息波的反射和振荡提高动态抗干扰力气;双绞线传输。双绞线与同轴电缆、扁平带状电缆相比，具有波阻抗高、抗共模噪声力气强的特点，能使各个小环路的电磁感应干扰相互抵消，对电磁场有确定的抑制效果。但对接地与节距有确定要求，须阻抗匹配。长线的电流传输。长线传输时，用电流传输代替电压传输，可获得较好的抗干扰力气。本文承受变送器直接输出4-20mADC 电流在长线上传输而在接收端可并上周密电阻250Ω(型号RJJ-0.25W)，将此电流转化为1-5VDC的电压，然后送入A/D转换器。接地在自动把握系统抗干扰中占有重要地位。地线类型有:信号地(模拟信号地、数字信号地、信号源地)、功率地、屏蔽地、沟通地、直流地。实践证明，接地是抑制干扰的重要方法，良好、正确地接地与屏蔽有机的结合，可在很大程度上抑制内部噪声干扰，防止外部干扰的窜入，解决大局部的干扰问题。具体的接地方法有:①多点接地:②模拟地与数字地分开;③尽量加粗接地线;④接地线构成闭环路。根据实际状况，综合运用上述接地法。单片机抗干扰技术单片机属于高速数字器件，易受到干扰的有把握器、运算器和把握存放器，当外界干扰窜入时，很可能通过总线改写单片机存放器的内容，导致初始化错误、寻址失败严峻者可能导致系统瘫痪；当程序指针PC受到干扰后，很可能打乱单片机的正常流程执行的程序。如何拦截失去把握的程序流程，如何使系统的损失减小，尽可能恢复系统的正常状态是本系统需要考虑一项重要内容，系统采取的措施有：〔1〕程序的主动初始化在各段程序中，对单片机及片外扩展器件的各种功能、端口、方式、状态等实行永久或临时性的设置。系统不仅要保证上电后系统要初始化每次使用某种功能，都要再一次对相应的把握存放器设定动作模式，从而保证干扰被降到最低。〔2〕指令冗余当CPU受到