700~1000温度多点采集系统.ppt

设计单位：淮南师范学院09电技（2）班 课题组成员：陈露 姜艳 李安慧 李飞 课题组长：陈露 700℃~1000℃温区锅炉炉膛多点温度监测系统设计 多点温度检测项目背景 在发电厂、炼钢厂、炼铝厂车间有很多锅炉。如果锅炉的控制设备简陋，控制技术落后就会造成燃料的大量浪费，而且严重污染空气，也不利于安全生产。于是就需要实时采集到不同区域的温度值，实现动态监测，从而有效地控制炉膛温度。 以往常用的RS－232协议在很大程度上已不能满足设计的要求，如传输速率慢，传输距离短，传输信号易受外界的干扰等缺点。而本系统则采用一种性能优越的RS－485接口芯片。 详细设计需求 1、采集端对测点温度进行采集，并将采集到的温度电压信号转换为数字信号，传送给数据处理端。 2、处理端将处理后的信号传输到主机端 3、主机的大数码管对温度进行实时显示，用户可根据需求选择显示模式查看各测点温度。 详细设计 1.系统总体功能 1.多路温度检测系统以8052单片机系统为核心，能对多点的温度进行实时控制巡检。 2.各检测单元（从机）能独立完成各自功能，根据主控机的指令对温度进行实时或定时采集，测量结果可以利用单片机串行口，通过RS-485总线及通信协议将采集的数据传送到主控机，进行进一步的分析，存档，处理和研究。 3.数码管显示的内容有各测点的温度值，最高温度值和最低温度值，用户可根据各自需求通过按键单独显示各锅炉的温度。 2.系统设计总方案 该图为多点温度检测系统的整体框图，系统主要由主机和从机两部分构成，主机和从机由RS-485总线连接，主机接按键，显示器和语音报警装置。 2.1系统主机模块 1.主机模块主要是对信号进行集成处理，起到总控制作用，同时显示实时监控的数据 2.该模块主要部件有单片机，max232芯片，max485芯片，lcd12864排针和警报系统。 2.2主机模块主要芯片介绍 2.2.1、max485芯片 1、MAX485接口芯片是一种RS－485芯片，每个器件中都具有一个驱动器和一个接收器，可以用于数据的接受和传输。 2、采用单一5 V电源工作，额定电流为300 μA，采用半双工通讯方式。； 3、本系统的处理端和主机模块均含有该芯片，这两个模块就在RS-485通信协议下进行数据传输。 2.2.2、max232芯片 1、MAX232芯片专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片，使用+5v单电源供电。 2、MAX 232主要应用于串行通信电路模块中 3、该芯片主要功能是实现电平之间转换，它可以将RS232电平转化为TTL电平（5V）。因为传输数据时电脑的输出电压很高（12V），如果直接与单片机相连会烧毁单片机，所以需要MAX232实现电平转换，保证单片机正常通信。 2.2.3、RS-485通信协议 本次设计采用RS-485通信协议，其优点有： RS－485是利用平衡双绞线作传输线的多点通讯标准。 它采用差分信号进行传输； 最大传输距离可以达到1.2 km； 最大可连接32个驱动器和收发器； 接收器最小灵敏度可达±200 mV； 最大传输速率可达2.5 Mb/s。 由此可见，RS－485协议是针对远距离、高灵敏度、多点通讯制定的标准。 2.3.从机模块 1、 485多点端温度检测系统的从机系统是由温度采集模块和数据处理模块构成。 2、采集端主要用于各测试点的温度采集 3、数据处理模块用于与主机间的数据传输 4、从机系统主要部件有单片机，max232，max485、max6675和K型热电偶 2.4从机模块主要部件介绍 2.4.1、K型热电偶 1、热电偶作为一种主要的测温元件，具有结构简单、使用方便、测温精度高等特点，被广泛应用于工业温度控制过程中。 3、本系统采用K型热电偶作为传感器 2、K型热电偶可以直接测量各种生产中从0℃到1300℃的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。 2.4.2、MAX6675芯片 1、max6675是温度采集端的核心 2、MAX6675是K型热电偶串行模数转换器，它能独立完成信号放大、冷端补偿、线性化、A/D转换及SPI串口数字化输出功能，大大简化了热电偶测量智能装置的软硬件设计。 3、本系统中，MAX6675将热电偶采集到的温度电压信号转换为数字信号，处理后通过max485芯片在RS-485通信协议下传送给主机 采集端原理图 采集端实物图