[优秀毕业设计精品] 基于arm的多功能锅炉监测系统设计

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1、电气学院毕业设计引言锅炉是工业生产和居民生活广泛应用的供热装置。随着社会的发展，用应越来越广泛，同时随着能源的日益紧缺，能源的充分利用及节省越来越得到重视，锅炉微计算机控制系统也得到进一步发展。锅炉微控制系统是微处理器软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，用微机进行控制对于锅炉节能有重要意义。作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行，减轻操作人员的劳动强度。采用微计算机控制，能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。锅炉检测也是控制系统中一个重要方面，它对锅炉的温度、压

2、力、水位、流量、物质的性质等进行检测，为控制系统采集数据，是控制系统的基础，是不可缺少的一部分。ARM（AdancedRISCMachines），是一个公司名字，也是一种处理器的通称，还可以认为是一种技术名字。1991年ARM公司成立于英国Cambridge，主要销售晶片设计技术的授权。目前，采用ARM技术知识产权（IP）核的微处理器，即我们通常说的ARM微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM技术的微处理器应用占据了32位RISC微处理器75%以上的市场

3、份额，ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各方面。主要表现在如下方面：1、工业控制领域：作为32的RISC架构，基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展。2、无线通讯领域：目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM技术，ARM以其高性能和低成本，在该领域的地位日益巩固。3、消费类电子产品：ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。4、成像和安全产品：现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM第44页共44页电气学

4、院毕业设计技术。手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。除此以外，ARM微处理器及技术还应用到许多不同的领域，并会在将来取得更加广泛的应用。同时随着锅炉的工艺不断提高，性能不断改善，其对锅炉控制系统的设计要求也越来越高。与此同时，对锅炉的检测也有更高的要求，其主要表现在检测的参数越来越多、精度要求更高、速度要求更快，本系统采用ARM9微处理器，最高工作频率可达到266MHZ、有100多个通用I/O口、自带10位A/D、D/A转换器等，能充分满足此系统要求。第44页共44页电气学院毕业设计1系统设计1.1设

5、计要求本设计制作一个基于ARM的锅炉检测系统，能检测锅炉的各项参数信息，并能实时显示锅炉的各项参数及运行状态，并能对相关数据进行存储等功能。锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、省煤器、构架和炉墙等主要部件构成锅炉的核心部分，称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上，进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉，又称火床炉；将液体、气体或磨成粉状的固体燃料，喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉，又称火室炉；空气将煤粒托起使其呈沸腾

6、状态燃烧，并适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉，又称流化床炉；利用空气流使煤粒高速旋转，并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。锅筒是自然循环和多次强制循环锅炉中，接受省煤器来的给水、联接循环回路，加热后并向过热器输送的圆筒形容器,主要功能是储水。本系统采用的锅炉型号是DZW0.35，其基本参数如表1.1所示：表1.1DZW0.35参数名称单位参数额定供热量MW0.35工作压力MPa0.7供水温度℃95回水温度℃70锅炉运输最大运输尺寸(长×宽×高)m3.84×2.08×2.6锅炉安装外形尺寸(长×宽×高)m3.84×

7、2.08×2.6系统实现功能：（1）能检测锅炉给水和回水的温度和锅炉内部压力；温度分辨率为0.5度，压力分辨率为0.001MPa；（2）显示功能：显示时间、锅炉给水和回水的温度、内部压力等信息；（3）能现场设定系统时间、锅炉给水和回水温度、压力的上/下限报警值功能；（4）存储功能：能存储系统运行进程中，锅炉的运行状态信息；（5）报警功能：当锅炉工作状态不正常时，能发出声光报警。第44页共44页电气学院毕业设计1.2系统总体方案设计根据题目要求，此系统的总体设计框图如图1.1所示。图1.1总体设计方框图本系统主要

8、如下基本模块组成：控制器模块、温度检测模块、压力检测模块、报警模块、显示模块和数据存储模块。温度检测模块对锅炉的给水和回水温度进行检测；压力检测模块对锅炉内部压力进行检测；报警模块，当锅炉的温度、压力超出设定的范围时，发出声光报警信号；显示模块主要用于显示系统时间、锅炉运行状态、温度、压力等信息；控制器模块对锅炉的给水和回水温度、内部压力进行检测及处理，控制液晶显示器显示相关数据及控制