微型计算机控制技术 教学课件 ppt 作者 王洪庆 第9章 微型计算机控制系统应用实例.ppt

第9章 微型计算机控制系统应用实例 9.1 微型机在煤气表机心负压试漏中的应用 9.2 微型机在阀门定位器中的应用 9.3 IC卡智能煤气表的设计 9.4 微型机实现电加热锅炉系统的自动控制 9.5 单片机与微机RS-485通信 9.6 微机控制的公共汽车自动报站系统 9.7 温度控制系统的设计 9.1.1 煤气表机心负压试漏原理 首先，把煤气表出气口密封住，然后打开控制负压的电磁阀，这时高速流动的压缩空气，经负压阀产生负压，把表内的气体往外抽，表内形成负压，同时斜管压力计液面往上升，当抽到设定值时（煤气表工艺要求斜管压力计显示270Pa），即光电管所在的位置时，关闭电磁阀，这时斜管压力计的液面要继续往上升，停在一个确定的位置。如果在规定的时间内（一般工艺要求６s），斜管压力计的液面不回落到光电管所在的位置，则表的密封性好，不漏；相反，表的密封性不好，漏。 9.1.2 系统的构成 本系统由密封汽缸、定位汽缸、换向汽缸、负压阀、光电检测装置、斜管压力计，以及由 8031为CPU的控制器构成。煤气表机心由二个囊壳通过二个膜片分成四个行腔。定位汽缸保证滑阀盖处于第一点测试位置，测其中二个行腔，换向汽缸保证滑阀盖旋转180度处于第二点测试位置，测另外二个行腔。只有两点测试都合格，表合格，不漏，否则,表不合格，有漏气。 设: 电磁阀ＤＦ１ → 控制密封汽缸 电磁阀ＤＦ２ → 控制定位汽缸 电磁阀ＤＦ３ → 控制换向汽缸 电磁阀ＤＦ４ → 控制负压阀 当液面上升到光电管位置，单片机检测到了这个信号时，ＤＦ４失电，停止抽负压，同时定时开始，如果在规定的时间内（一般取６s），液面不回落到光电管的位置，则第一点测试合格，绿灯亮。同时ＤＦ１失电，密封汽缸抬起，稍微延时后，ＤＦ３得电，换向汽缸使滑阀盖旋转180度外于第二点测试位置，换向结束后，ＤＦ１得电，密封汽缸压下，压紧后，绿灯灭。这时ＤＦ４得电，又开始抽负压，当液面上升到光电管位置时，ＤＦ４失电，停止抽负压，同时定时开始，如果在规定的时间内液面不回落到光电管的位置，则第二点测试合格，绿灯亮，这时ＤＦ２先失电，定位汽缸抬起，稍延时后，ＤＦ１失电，密封汽缸抬起，ＤＦ３失电，换向汽缸回位，同时绿灯灭，自动返回完成一个测试的工作循环。 注：检测中当在规定时间内，液面回落到光电管位置时，则红灯亮，停止检测，表不合格；或者是：有少数表由于漏得严重，在抽负压时，很长时间内（一般取15s）液面也上升不到光电管位置，则红灯亮，停止检测，表不合格，上述两种情况，系统都不能自动返回，要手动复位。  1．输入回路　　平时当ＡＮ１没按下时，发光管不发光，接收管不导通，经74LS04反相后变成低电平输入到Ｐ3.4，当ＡＮ１按下时，发光管发光，接收管导通,经74LS04反相后变成高电平输入到Ｐ3.4，当计算机检测到Ｐ3.4＝1时，就执行相应的动作。采用光电耦合器4N25是为了抗干扰。输入电路如图9-2所示。 则有： (216 －X)×2us＝100ms （9-1）  得 X＝3CB0H 所以 TH0＝3CH TL0＝B0H 如要定时６s即６s＝3CH×0.1s，把拨盘开关设置为 3CH。 图9-20 控制系统结构框图 9.5 单片机与微机RS-485通信 单片机与微机之间以RS-232通信最为常见，微机对外的两个串口COM1、COM2都是专门为RS-232通信而设置的。虽然RS-232的通信方式比较方便，但它也有一些缺点。例如，RS-232只能实现短距离通信,通常只有十余米，要实现长距离通信还得依赖与调制解调器。RS-232对地而言是共模传输方式，而各种电气干扰大多也是对地共模方式，尽管RS-232将信号传输电平提高到-12～+12V，但抗干扰能力仍不理想。 RS-485通信方式与RS-232相比有很多优点，首先，它的通信距离比RS-232要远得多，通常可以做到数百米甚至千米以上，而且还可以实现多点通信方式，从而可以建立起一个小范围的局域网，因而更有实用价值。RS-485采用差模信号传输方式，与地电平关系不大，因而它的抗干扰能力比RS-232强得多，即便在信号电压比较小的情况下也能获得稳定的传输。 但是微机本身并不具备专用的RS-485通信口，由于RS-485与