基于单片机锅炉液位控制器课程设计

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1、计算机控制技术课程设计课程设计名称：基于单片机锅炉液位控制器的系统设计页脚计算机控制技术课程设计任务书学生姓名xx专业班级学号题目基于单片机锅炉液位控制器的课程设计课题性质工程设计课题来源自拟指导教师主要内容（参数）本文主要设计了一种锅炉液位控制器，它以8051作为控制器，通过8051单片机，压力传感器和模数转换器等硬件系统和软件设计方法实现具有液位检测报警和控制双重功能，同时也具有压力报警和显示控制的功能,并对液位和压力值进行显示。任务要求（进度）第1天：熟悉课程设计任务及要求，针对课题查阅技术资料。第2天：确定设计方案。要求对设计方案进行分析、比较、论证，画出方框图，并简述

2、工作原理。第3-4天：按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。第5天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅不少于6000字。主要参考资料[1]王文琦.工业锅炉的检测与控制技术[M].成都:四川科学技术出版社,1986.[2]王骥程.化工过程控制工程[M].北京:化学工业出版社,1981.[3]王文琦.工业锅炉的检测与控制技术.成都:四川科学技术出版社,1986.[4]王骥程.化工过程控制工程〔M〕.北京:化学工业出版社,1981.[5]谢自美.电子线路设计、实验与

3、测试[M].华中科技大学出版社，2003.[6]杨国志,王立峰,杨东光,王辉林等.实用电子制作实例.福建科学技术出版社，2000.审查意见系（教研室）主任签字：年月日页脚摘要本文主要设计了一种锅炉液位控制器，它以8051作为控制器，通过8051单片机，压力传感器和模数转换器等硬件系统和软件设计方法实现具有液位检测报警和控制双重功能，同时也具有压力报警和显示控制的功能,并对液位和压力值进行显示。本系统是基于单片机的水暖锅炉控制，在设计中主要有水位检测、温度检测、压力检测、按键控制、水位控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现供暖控制。主要用水位传感器检测水位，用光纤温度传感器来

4、检测水温，用六个控制按键来实现按健控制，用三位7段LED显示器来完成显示部分，用变频器来控制循环泵的转速，用压力传感器检测锅炉内部压力。并且通过模数转换把这些信号送入单片机中。把这些信号与单片机中内部设定的值相比，以判断单片机是否需要进行相应的操作，即是否需要开启补水泵，来实现对液面的控制,从而实现单片机自动控制液面的目的。本设计用单片机控制易于实现锅炉液位、温度和压力的控制,而且有造价低、程序易于调试、一部分出现故障不会影响其他部分的工作、维修方便、等优点。关键词：锅炉;8051单片机;模数转换;水位控制;自动控制页脚目录1引言12方案论证部分22.1系统设计思路22.2单片

5、机的选择22.3传感器的选择32.4A/D转换器选择42.5键盘显示器的选择53单元电路的设计53.1液位控制电路原理63.2核心芯片8051单片机73.3液位传感器的电路93.4压电式传感器的测量电路103.5ADC0809A/D转换器113.6键盘及显示接口123.7自动报警电路134系统软件的设计144.1单片机源程序154.2水位检测主程序16结论18参考文献19附录1：液位控制原理图20附录2：设计硬件总电路图21页脚1引言目前我国的燃烧锅炉的数量众多,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗媒量占我国原煤产量的四分之一,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染

6、严重的生产状态。国家在第10到第11个五年计划的科技创新指南中,对光电一体化、资源与环境、新能源与高效节能的指导性课题中明确指出:需要自动化程度高、节能潜力大、提高安全系数、减轻劳动强度、价格低的新型测控装置。要求节约率达到百分之5以上,装置投资的回收期在1年以内,采暖锅炉为3年以内。如小型链条式工业锅炉用的是新型测控装置。因此这个课题有现实的意义且市场的前景良好。锅炉微机控制,是近年来新开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,工业锅炉采用的是微机控制和原有的仪表控制,微机控制有以下明显优势:1)直观而集中的显示锅炉各运行参数,能

7、显示液位、压力、温度状态。2)在运行中可以随时方便的修改各种各样的运行参数的控制值,并修改系统的控制参数,可以方便的改变液位、压力、温度的上限、下限。3)提高锅炉的热效率,采用计算机控制后热效率可以比以前提高百分之5到百分之10,据统计,120吨的锅炉,全年平均负荷为百分之70左右,以平均热效率提高百分之5计算,全年节约800吨。4)作为锅炉控制系统装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减少劳动人员的劳动强度。采用计算机控制的锅炉系统有十分周到的安全机制,可以置多点的声光报警和自