《计算机控制技术与系统》综合设计论文设计.doc

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1、综合设计(论文)`课程:计算机控制技术与系统院系：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：二〇一六年五月摘要本门课程的第1、2章为绪论和过程通道的容，讲述了计算机控制系统的基本概念、组成、类型以及模拟量输入/输出通道、开关量输入/输出通道。为培养锻炼我们结合工程问题独立分析思考和解决问题的能力，老师给出三道综合设计的题目。首先，设计了微机控制系统具体硬件电路及软件控制逻辑流程框图，实现了储液罐液位超限时报警并切断工质输入/输出通道的功能。然后，给出了热电偶测量信号的冷端温度补偿方式，并画出现场可实现

2、的冷端温度补偿方案的设计简图。最后，分析了已知的现场64点模拟量信号输入采样电路的问题，并作出了改进设计。关键词：储液罐液位；微机控制；热电偶；冷端温度补偿；模拟量信号；采样电路。目录1综合设计题1——储液罐液位微机控制系统………………………………………………11.1题目要求……………………………………………………………………………………11.2总体方案……………………………………………………………………………………11.3硬件电路的设计……………………………………………………………………………

3、11.3.1微处理器的最小配置模式………………………………………………………………11.3.2A/D转换电路……………………………………………………………………………31.3.3报警和电磁阀驱动电路…………………………………………………………………31.4软件控制逻辑流程框图………………………………………………………………………42综合设计题2——热电偶测量信号的冷端温度补偿………………………………………62.1题目要求……………………………………………………………………………………62.2热电

4、偶测温需进行冷端温度补偿的原因…………………………………………………62.3热电偶测量信号的冷端温度补偿方式…………………………………………………62.3.1计算法……………………………………………………………………………………62.3.2冰点槽法…………………………………………………………………………………62.3.3补偿导线法………………………………………………………………………………72.3.4冷端温度补偿器…………………………………………………………………………72.3.5仪表机械零点调

5、整法……………………………………………………………………72.4现场可实现的冷端温度补偿应用方案……………………………………………………72.4.1补偿电桥法………………………………………………………………………………72.4.2晶体管PN结补偿法………………………………………………………………………82.4.3集成电路补偿法…………………………………………………………………………83综合设计题3——模拟量信号输入采样电路设计…………………………………………93.1题目要求……………………………

6、………………………………………………………93.2采样电路对应的模入信号地址围………………………………………………………93.3采样译码电路……………………………………………………………………………103.3.1存在的问题………………………………………………………………………………103.3.2解决问题的方法及理由…………………………………………………………………103.4改进设计…………………………………………………………………………………10总结……………………………………………………………

7、………………………………11参考文献………………………………………………………………………………………12致……………………………………………………………………………………………131综合设计题1——储液罐液位微机控制系统1.1题目要求某现场储液罐工艺流程如下图所示，其中储液罐液位采用微机自动控制，H0为基准液位，Hmax、Hmin分别为储液罐液位的最大值和最小值。正常运行状态下液位H处于基准液位H0附近，当储液罐液位超出Hmax或低于Hmin时系统自动报警，并显示液位高或低报警，同时微机发出控

8、制指令，停止储液罐工质的输入和输出。设计该储液罐液位微机控制系统具体硬件电路（包括AI、DO通道）及软件控制逻辑流程框图。1.2总体方案本储液罐液位微机控制系统采用以微处理器为核心，配以外围设备[1]以实现监控水位并在紧急情况下报警和采取措施的功能。原理如图1-0所示。图1-0微机控制系统的原理图1.3硬件电路的设计1.3.1微处理器的最小模式配置因上学期学习了微机原理及应用的课程，对8086微处理器的使用较为熟悉，故用之作为本控制系统的核心。8086最小模式下的引脚功能[2]：AD15~AD