基于组态软件与单片机的多点温度监控系统总体设计.pdf

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基于组态软件与单片机的多点温度监控系统总体设计.pdf

第30卷第4期 宜春学院学报 VoL30,No.4 ofYiehun Au昏2008 2008年8月 Journal College 基于组态软件与单片机的多点温度监控系统总体设计 刘春华,高继森 (兰州交通大学电子与信息工程学院,甘肃 兰州 730070) 摘要:本文采用了以单片机为核心的控制板作为下位采集控制设备。以力控组态软件为上位机设计界面、 后台管理等。二者结合组成对多点温度的实时监控。 关键词:组态软件;单片机;温度监控 中图分类号iTP319文献标识码:A文章编号:1671-360X(2008)04-0051—02 0引言 以单片机连接键盘和LED的传统方式组成后台,其功能过 温度监控装置是很多工业生产过程中都要用到的部件。 于单薄,而且在实际应用中操作上也略显不便。因此,采 实现方法也有很多。单片机具有体积小、重量轻、价格便 用功能强大的组态软件来实现后台功能是必要的,同时也 宜、功耗低,控制功能强及运算速度快等特点,因而在国 提高了产品的附加值。系统总体框图详见图2 民经济建设、军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的 由于现场设备与工控机之间的距离可能达到1KM,因 应用¨J。力控组态软件以计算机为基本工具,为实施数据 此为防止信号在传输过程中衰减。在工控机的串口上应使 采集、过程监控、生产控制提供了基础平台,它可以和检 用RS232一RS485的转接头。同时在控制电路板上也设 测、控制设备构成任意复杂的监控系统,在过程监控中发 RS485接口以接收数据。 挥核心作用。可以帮助企业降低运作成本。提高生产效 控制电路板以AT89S52单片机为核心,辅以相应的外 率【2J。本文将以单片机为下位机,安装有力控组态软件的 设,如继电器、温度传感器等。它的任务是接受上位机发 工控机为上位机,对多点温度控制系统进行整体设计。 送的指令,然后经过处理之后,通过端子送往温度控制装 1系统整体设计要求 置和现场设备,从而控制现场设备的温度。另外,它还可 ①本系统需要对8个点的温度同时进行采集与控制 以通过温度采集装置,采集现场设备的温度值,送往上位 ②需要有后台显示。管理中心 机,显示在人机界面上或作为PID算法的当前值参数。 ③后台到现场节点的最大距离不超过1KN 2系统总体设计方案 2.1基本控制流程 图l基本控制流程图 在实际的温度控制系统中,常常需要同时具有手动控 制与自动控制的功能,因此本系统的设计中加入了手动/自 动功能切换的开关(图1)。当开关闭合时,将软件同时切 换至自动状态,此时系统运行在自动控制模式下,温度采 图2系统总体框图 集装置将现场温度数值传给上位机的组态软件,组态软件 控制电路板与现场设备之间除了通过温控装置和温度采集 中的PID算法根据设定值与当前值的差异,输出相应的控 装置连接之外,它们之间建立一条直接信号连线也是有必 制信号.驱动现场温度控制装置,改变现场设备的温度值, 要的(见图2)。比如,要在控制室内远程开启或者关闭现 这是一个闭环控制系统。 场设备,则可以操控电路板上的继电器,通过这条直接信 另外,PID算法也可以不由组态软件来完成,而直接 号连线来达到目的。同样,现场设备的一些非温度的其他 写在单片机程序中。

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