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基于单片机的恒压供水系统的设计与实现 基于单片机的恒压供水系统的设计与实现

格式:word 上传:2022-06-25 17:08:29

《基于单片机的恒压供水系统的设计与实现》修改意见稿

1、“.....,,,,,,,参考文献何立民系列单片机应用系统设计,北京航空航天大学出版社秦进平官英双基于单片机的恒压供水系统,黑龙江工程学院学报解宏基任光种多功能变频恒压供水单片机供水控制系统,大连海事大学轮机工程研究所,周黎辉冯正进变频器在多泵并联调速系统中的应用,机电体化王幸之钟爱琴系列单片机原理及接口技术,北京航空航天大学出版社苏夯控制恒压供水系统的设计,大连交通大学童占新概念单片机语言教程,电子工业出版社马忠梅籍顺心张凯单片机的语言应用程序设计,北京航空航天大学出版社南建辉熊鸣王军茹单片机原理及应用实例,清华大学出版社,,,,号,组成闭环压力自控调速系统......”

2、“.....使调速技术和自控技术相结合,达到最佳节能效果。采用变频恒压供水系统除可节能外,还可以使水泵组启动,降低了起动电流,避免了对供电系统产生冲击负荷,提高了供水供电的安全可靠性。另外,变频器本身具有过电流过电压失压等多种保护功能,提高了系统的安全可靠性。目前水泵电机绝大部分是三相交流异步电动机,根据交流电机的转速特性,电机的转速为式中为电机的滑差,为电机极对数,为定子供电频率。当水泵电机选定后,和为定值,也就是说电机转速与电源的频率高低成正比,频率越高,转速越高,反之,转速越低,变频调速时是根据这公式来实现无级调速的。由流体力学知管网压力流量和功率的关系为由功率与水泵电机转速成三次方正比关系,基于转速控制比,基于流量控制可以大幅度降低轴频率......”

3、“.....在常规供水系统中,采用阀门控制流量,需要减少流量时关小阀门,管路性能曲线有变为。运行工况点沿着水泵性能曲线从点移到点,扬程从上升到,流量从减少到。采用变频调速控制时,管路性能曲线保持不变,水泵的特性取决于转速,如果水泵转速从降到,水泵性能曲线从平移到,运行工况点沿着水泵性能曲线从点移到点,扬程从下降到,流量从减少到。在图中水泵运行在点时消耗的轴功率与的面积成正比,运行在点时消耗的轴功率与的面积成正比,从图上可以看出,在流量相同的情况下,采用变频调速控制比恒速泵控制节能效果明显。图变频调速恒压供水单台水泵工况调节图求出运行在点的泵的轴功率运行在点泵的轴功率两者之差也就是说,采用阀门控制流量时有的功率被白白浪费了,而且损耗阀门的关小而增加。相反,采用变频调速控制水泵电机时......”

4、“.....功率以转速的三次方下降,在可调节范围内与恒速泵供水方式中用阀门增加阻力的流量控制方式相比,节能效果显著。本章小结本章从水泵理论和管网特性曲线分析入手讨论水泵工作点的确定方法。接着介绍了水泵工况调节的几种常用方法。在变频调速恒压供水系统中,水泵工况的调节是通过改变水泵性能曲线得以实现的。本章重点对变频调速恒压供水系统中水泵能耗机理进行深入研究,得到以下几个结论水泵的工作点就是在同坐标系中水泵的性能曲线和管路性能曲线的交点,水泵工作点是水泵运行的理想工作点,实际运行时水泵的工作点并非总是固定不变的。水泵工况的调节就是采用改变管路性能曲线或改变水泵性能曲线的方法来移动工作点,使其符合要求。变频恒压调速供水系统硬件设计硬件总体说明单片机系统的硬件结构框架图如图所示。本系统以单片机为核心,它有,所以不用外扩......”

5、“.....简化了硬件结构。系统的显示采用片驱动,使用的串行通讯口,。为串行,用于保存开机设定的原始参数。图系统硬件结构框图定时器复位电路用组成的硬件定时复位系统,可以有效地防止程序死机现象。封装图封装图如图和图可知,定时电路口输出连续的脉冲信号至,达到定时复位的效果。电路使用电阻电容产生定时电路,用于设定脉冲的周期和脉冲的宽度。调节或者电容,可以得到不同的时间常数。脉冲宽度计算公式振荡周期计算公式从而通过控制振荡周期和脉冲宽度就可以控制定时时间。内部结构图图内部结构图定时电路及工作波形数值显示数值采集数值反馈数值显示模块数码管由个发光二极管组成,行成个日字形,它门可以共阴极,也可以共阳极。通过解码电路得到的数码接通相应的发光二极而形成相应的字,这就是它的工作原理......”

6、“.....可发展迅速,各类新产品不断涌现,出现了许多高性能新型机种,现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之。地址锁存控制信号在系统扩展时,用于控制把口的输出低位地址送锁存器锁存起来,以实现低位地址和数据的隔离。与锁存器的相连接,当对外部进行存取时,用以锁住地址的低位地址,即口输出。有可能是高电平也有可能是低电平,当是高电平时,允许地址锁存信号,当访问外部存储器时,信号负跳变即由正变负将口上低位地址信号送入锁存器。当是低电平时,口上的内容和锁存器输出致。在没有访问外部存储器期间,以振荡周期频率输出即分频,当访问外部存储器以振荡周期输出分频。当系统没有进行扩展时会以振荡周期的固定频率输出,因此可以做为外部时钟,或者外部定时脉冲使用。为编程脉冲的输入端在单片机内部有个或的程序存储器,的作用就是用来存放用户需要执行的程序的......”

7、“.....这个脉冲的输入端口就是。访问和序存储器控制信号接高电平时读取内部程序存储器。扩展外部当读取内部程序存储器超过时自动读取外部。接低电平时读取外部程序存储器。在前面的学习中我们已知道,单片机内部是没有的,那么在应用单片机时,这个脚是直接低电平的。写内部时,利用此脚输入的烧写电压。复位信号当输入的信号连续个机器周期以上高电平时即为有效,用以完成单片机的复位初始化操作,当复位后程序计数器,即复位后将从程序存储器的单元读取第条指令码。和外接晶振引脚。当使用芯片内部时钟时,此二引脚用于外接石英晶体和微调电容当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。电源输入接地。和都是跟结构不同的位单片机,因为结构不同,所以汇编指令也有所不同,而且区别于使用指令集的,他们都是指令集的,只有几十条指令......”

8、“.....所以在同样晶振频率下,较速度要快。实际上就是位的单片机,它的内部资源寄存器和外设功能较和都要多得多,跟计算机的芯片很接近了。软件的程序设计图主程序框图图主程序流程图继电器控制子程序图继电器控制流程图子程序图子程序流程图控制子程序图计算子程序流程图结论本文在分析和比较用于供水行业的控制系统的发展和现状的基础上,结合我国供水的现状,设计了套拖多的控制系统,在这个毕业设计中有如下认识在变频调速恒压供水系统中,单台水泵工况的调节是通过变频器来改变电源的频率,来改变电机的转速,从而改变水泵性能曲线得以实现的,分析水泵工况点激流调节和变速调节能耗比较土,可以看出利用变频调速实现恒压供水,当转速降低时。流量与转速成正比,功率以转速的三次方下降,与恒速泵供水方式中用闸阀增加阻力节流相比,在定程度上可以减少能量损耗,能够明显节能......”

9、“.....也就是不要使变频器频率下降得过低,避免水泵在低效率段运行。通过对供水控制模式进行分析,发现传统的生产控制模式是种被动的控制方式,没有对供水管网的水量平衡进行综合考虑。针对传统控制模式的缺陷,提出了综合考虑水压和水量平衡的自适应平衡调节方法,为该供水控制系统的设计提供了依据。附录数据采集转化及显示子程序数码管显示段码通道先择数组实现数字及少量字符的显示。另外为了显示小数点,增加了个点状的发光二极管,因此数码管就由个组成,我们分别把这些发光二极管命名为,排列顺序如下图。图共阴数码管引脚图数据采集转换电路的逻辑结构是位逐次逼近型转换器。它由个路模拟开关个地址锁存译码器个转换器和个三态输出锁存器组成,如图。多路开关可选通个模拟通道,允许路模拟量分时输入,共用转换器进行转换......”

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