众文网1.基于PLC单闭环液位控制系统设计（毕业论文）PLC采用西门子S7
单片机控制单闭环直流电动机的调速控制系统 论文编号：JD197 字数：18860，页数：62 摘 要直流电动机在冶金、矿山、化工、交通、机械、纺织、航空等领域中已经得到广泛的应用。
随着科学的不断进步，直流电动机的应用更加广泛，尤其是在智能机器人中的应用。本设计就是针对直流电动机的起动和调速性能好，过载能力强等特点设计由单片机控制单闭环直流电动机的调速控制系统。
本设计利用AT89C51单片机设计了单片机最小系统构成直流电动机反馈控制系统的上位机，该上位机具有对外部脉冲信号计数和定时功能，能够将脉冲计数用软件转换成转速，同时在单片机最小系统中设计了4位键盘接口和液晶显示接口。利用AT89C2051设计了由单片机实现的直流电机控制电路，即直流电动机反馈控制系统的下位机，该下位机具有直流电机的反馈控制功能。
上位机与下位机之间采用并行总线的方式进行连接，使控制变得十分方便。本系统能够实现直流电动机的自动起动、自动停止、速度自动控制、方向自动控制等功能。
设计中利用液晶显示将指定转数、实际转数、旋转方向、运行时间等参数显示出来。本系统操作简单、造价低、安全可靠性高、控制灵活方便，具有较高的实用性和再开发性。
关键词：直流电动机；单片机；反馈控制；液晶显示器 AbstractThe direct current motor has already got the extensive application in realms, such as metallurgy, mineral mountain, chemical engineering, transportation, machine, spinning and aviation etc. Because science progresses unremittingly, the application of the direct current motor, in the intelligence robot particularly, is more extensive. A speed-adjusted system of DC conctrolled by MCU according the adventage of DC motor such as starting easily, good performance, and strong carrying over.This design makes use of the place of honor machine that the AT89C51 a machine designed a system with minimum machine to constitute the direct current motive feedback control system, the place of honor's machine tool has outward a pulse signal to count and in fixed time function, can count pulse with the software conversion to become to turn soon, designs 4 keyboarders to connect and the LCD manifestation to connect in a system with minimum machine at the same time. Making use of the AT89C2051 designed from the direct current electrical engineering control electric circuit of a machine realization, namely the direct current motive feedback controls the system of next machine, that next machine tool contain the feedback control function of the direct current electrical engineering. Of the place of honor machine and next machine adopts abreast always the linear way to carry on the conjunction, making control to become very convenient.This system can carry out the direct current motive of automatic start, auto stop, the speed controls automatically, the direction controls automatically etc. function. The designing to win to make use of the LCD manifestation will specify to turn the number, turn the number physically, revolve the direction, and circulate time etc. the parameter shows to come out. This system operation is simple and builds the price low, the safe and dependable is high, controlling vivid convenience, have the higher function with again development. Key words:DC motor;single chip micro-computer;feedback control;lcd 目 录 第1章 绪 论 11.1单片机控制调速系统发展现状 11.2课题来源 11.3本文主要内容 2 第2章 系统方案论证 32.1单片机的选择 32.2直流电动机驱动电路的选择 42.3传感器的选择 52.4键盘的选择 52.5液晶显示器的选择 62.6系统的总体方案 6 第3章 系统硬件的具体设计与实现 73.1主控模块 73.2电机驱动模块 9 3.2.1基本电路单元 9 3.2.2硬件具体实现 93.3电机控制模块 10 3.3.1基本电路单元 10 3.3.2硬件具体实现 113.4显示模块 12 3.4.1液晶显示模块结构与特点 12 3.4.2液晶显示模块与单片机的连接 143.5键盘模块 153.6速度检测模块 163.7电源模块 183.8定时模块 19 3.8.1DS12887特点和功能 19 3.8.2DS12887引脚排列和功能 19 3.8.3控制和状态寄存器 20 3.8.4DS12887与单片机的接口 21 第4章 系统软件设计 224.1系统软件设计的总体思想 224.2系统上位机软件设计 22 4.2.1转速的测量 22 4.2.2键盘的处理 22 4.2.3通信的处理 23 4.2.4显示的处理 234.3系统下位机软件设计 23 第5章 系统软件流程图 245.1主机主程序流程图 245.2主机转速测量中断服务子程序流程图 255.3主机键盘处理中断服务子程序流程图 265.4下位机主程序流程图 275.5下位机检测中断服务子程序流程图 28 第六章 结 论 29 参考文献 30 致 谢 31 附 录Ⅰ 外文翻译 32 附 录Ⅱ 原理图 41 附 录Ⅲ 程序清单 45 以上回答来自： /42-2/2449.htm。
2.急求PLC水塔水位控制的毕业论文
智能水位控制系统毕业设计 一、水位智能检测系统设计原理 实验证明，纯净水几乎是不导电的，但自然界存在的以及人们日常使用的水都会含有一定的Mg2+、Ca2+等离子，它们的存在使水导电。
本控制装置就是利用水的导电性完成的。 如图1所示，虚线表示允许水位变化的上下限。
在正常情况下，应保持水位在虚线范围之内。为此，在水塔的不同高度安装了3根金属棒，以感知水位变化情况。
图1 水位检测原理图 其中B棒处于下限水位，C棒处于上限水位，A棒接+5V电源，B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。 水塔由电机带动水泵供水，单片机控制电机转动以达到对水位控制之目的。
供水时，水位上升。当达到上限时，由于水的导电作用，B、C棒连通+5V。
因此，b、c两端均为1状态，这时应停止电机和水泵工作，不再给水塔供水。 当水位降到下限时，B、C棒都不能与A棒导电，因此，b、c两端均为0状态。
这时应启动电机，带动水泵工作，给水塔供水。 当水位处于上下限之间时，B棒与A棒导通，b端为1状态。
C端为0状态。这时，无论是电机已在带动水泵给水塔加水，水位在不断上升；或者是电机没有工作，用水使水位在不断下降。
都应继续维持原有的工作状态。 二、基于单片机控制的水塔水位控制系统 1单片机控制电路 水塔水位控制的电路如图2所示。
2前向通道设计 图2 水塔水位控制电路 由于所采用的信号是频率随水位变化而变的脉冲信号（开关量），因此电路设计中省去了A/D转换部分，这不仅降低了硬件电路的成本，而且由于采用数字脉冲信号通信，提高了系统的抗干扰能力、稳定性和精度。 输入的可变脉冲信号送到8031的P10和P11脚电平，当接收到信号时，输入脉冲使其输出高电平，而无信号输入时，无触发脉冲，此时翻转为低电平。
程序控制8031周期性地对P11和P10脚电平进行采样，达到控制的目的。 3.微机控制数据处理部分 在电路设计中，充分利用8031已有端口的作用，同时也考虑扩展，做到尽可能节省元件，不仅可降低成本，而且提高可靠性。
（1）使用8031单片机。水塔水位控制的电路如图3—1。
接受电路得到的是频率随水位变化的调频脉冲，它反映了贮水池水位的高度，对其进行信号处理，便能实现对水位的控制及故障报警等功能。要完成此一工作， 最佳的选择是采用微机控制，实验中是以MCS—51系列弹片机8031作CPU。
对接受的信号进行数据处理，完成相应的水位控制、故障报警等功能。8031芯片的内部结构框图见图3所示。
由图3可大致看到：它含运算器、控制器、片内存储器、4个I/O接口、串行接口定时器/计数器、中断系统、振荡器等功能部件。图中SP是堆栈指针寄存器，栈区占用了片内RAM的部分单元；未见通用寄存器（工作寄存器），因单片机片内有存储器，与访问工作寄存器一样方便，所以就把一定数量的片内RAM 字节划作工作寄存器区；PSW 是程序状态字寄存器，简称程序状态字，相当于其他计算机的标志寄存器；DPTR是数据指针寄存器，在访问片外ROM、片外RAM、甚至扩展I/O接口时特别有用；B寄存器又称乘法寄存器，它与累加器A协同 工作，可进行乘法操作和除法操作。
实验中8031时钟频率为6MHz。由于8031没有内部ROM，因此需外扩展程序存储器。
本系统采用2732EPROM扩展4K程序存储器，对应地址空间为0000H~0FFFH。 (2)74LS373作为地址锁存器。
74LS373片内是8个输出带三态门的D锁存器，其结构示意图见图4所示。当使能端G呈高点平时锁存器中的内容可更新，而在返回低电平瞬间实现锁存。
如此时芯片的输出控制端为低，也即输出三态门打开，锁存器中的地址信息便可经由三态门输出。除74LS373外，84LS273、8282、8212等芯片也可用作地址锁存器，但使用时接法稍有不同，由于接线稍繁、多用硬件和价格稍贵，故不如74LS373用的普遍。
图3 8031芯片内部结构框图 （3）两个水位信号由P10和P11输入，这两个信号共有四种组合状态。如表3—1所示。
其中第三种组合（b=1、c=0）正常情况下是不能发生的，但在设计中还是应该考虑到，并作为一种故障状态。 表3-1 水位信号状态表 C(P11) B(P10) 操作 0 0 电机运转 0 1 维持原状 1 0 故障报警 1 1 电机停转 （4）控制信号由P12端输出，去控制电机。
为了提高控制的可靠性，使用了光电耦合。 4.报警电路 本系统采用发光二极管，当控制电路出现故障状态时，P13置零，发光二极管导通，发光报警。
5.软件设计 一个应用系统，要完成各项功能，首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多由硬件完成的工作，都可通过软件编程而代替。
甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编程有时会变得很简单，如数字滤波，信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源，采用MCS—51汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。
这个系统程序由主控程序、延时子程序组成。其中主控程序是核心。
由它控制着整个系统程序的运行和跳转。流程图如图5所示。
包括系统初始化，数据处理，故障报警等。 电路具体工作情况如下。
3.工业锅炉水位微机控制系统 毕业论文
摘 要 锅炉计算机控制是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软、硬件、自动控制和锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济的运行，减轻工作人员的劳动强度。
采用微计算机控制，能对锅炉进行自动检测、自动控制等多项功能。由于我国工业锅炉生产操作水平落后，造成很多大量的热能丢失，实践证明，工业锅炉实现微型计算机控制，是锅炉安全生产，提高热效率，节约能源的一大创举，也为锅炉生产开辟了广阔的前景。
本设计采用三冲量水位控制系统，以锅炉水位为主控信号，蒸汽流量为前馈信号，给水流量为控制器的反馈信号。通过单片机控制，使锅炉水位维持在正常的范围内，当水位超过上限或下限时，能及时报警并采取相应的措施。
关键词 三冲量控制 汽包水位 锅炉温度 Abstract: In recent years ,computer control of boiler was a new technology.It is a union product with the close connection of micro-computer hardware and software, automatic control and the energy of boiler-saving technology. As a boiler control devices, their main task is to ensure that the boiler security, stability and economic operate, ease the labor intensity of staff.Using of micro-computer control, the boiler can automatically detect,automatic control, and so on.Since the backward of our contry's industrial in boiler operation production, resulting in many lost a lot of heat.Practice shows that the industrial boiler controlled by micro-computer is not only a major undertaking in the boiler safety in production, increase thermal efficiency, energy conservation, but also for the production of boilers opened up a broad prospect. This design uses the control system of three-volume water level, the boiler water level as main control signal, the steam flow as the feed-forward signal, the water supply flow as feedback signalwater level by the Single Chip Machine control, to maintain the normal range of boiler. when the water level exceeds the limit or under the limit, it can be timely warning and take corresponding measures. Keywords: Three elements control Steam drum water level boiler temperature 目 录 1 引言 1 1.1 设计的目的和意义 1 1.2 应解决的主要问题 2 1.3 国内外发展现状 2 1.4 指导思想 2 2 设计方案 3 2.1 单冲量水位控制系统 3 2. 2 双冲量水位控制系统 3 2.3 三冲量水位控制系统 3 2.4 设计方案的确定 5 3 硬件设计 5 3.1 最小系统设计 5 3.2 前向通道设计 10 3.3 后向通道设计 17 3.4 键盘显示电路设计 22 3.5 报警电路设计 26 4 软件设计 27 4.1 主程序设计 27 4.2 T0定时中断子程序设计 27 4.3 采样子程序设计 29 4.4 键盘子程序的设计 30 4.5 显示子程序的设计 31 4.6 滤波子程序设计 32 4.7 标度变换 32 4.8 PID运算 33 5 总结 37 参考文献 39 致谢 40 附录一 41 附录二 44。
4.简单的水位报警器毕业设计论文
一种电子式双水位报警器的设计。
摘 要] 介绍了一种电子式双水位报警器的结构及工作原理，并对其有关参数的选定 进行了设计计算。[关键词] 电子式双水位报警器；工作原理；参数选定 为适应天旱时适时播种而研制的施水播种机，要求其工作时不得断水作业。
然而，由 于装于播种机上的水箱为密闭式，机具手在机具工作时很难了解到水箱水位的情况，从而 不可避免地造成断水播种的现象，为此应对水箱配置水位报警装置，以显示水箱水放尽及 对水箱充水时水已充满的情况，双水位报警器是根据此种需要而研制的一种简易式电子 水位报警器。1 水位报警器的组成及工作原理1.1 报警器的组成 水位报警器的组成见图1。
其主要组件 为2个工作点稳定的直流放大器、1个蜂鸣 器及2个小功率继电器。2个放大器中的晶体管的基极b、集电极 c间各联接一个由相互绝缘的双金属片组成 的探头s1和s2,s1和s2分别固联于水箱的顶 部及底部。
接于晶体管BG1上的继电器J1之 触点为常开触点。接于晶体管BG2上的继电 器J2之触点为常闭触点。
蜂鸣器一端联接于 电源正极，另一端与继电器J1,J2的两触点相 联。1.2 报警器的工作原理 报警器工作过程参照图1。
当水箱水位 处于水箱注满水的位置a-a处时，由于水的 导电作用，使探头s1导通，晶体管BG1有基 极偏压产生，从而产生基流Ib1，经BG1放大后形成集电极电流Ic=β1Ib，β1为BG1管的电 流放大系数，此电流流经继电器J1使其常开触头闭合，电源Ec电流流经该常开触头、蜂 鸣器，蜂鸣器工作，告示水箱水已充满。当水箱水位处于a-a位置以下而高于水箱水已放 尽的b-b位置时，触头s1不导通，晶体管BG1失去偏压而不工作，继电器J1无电流流过，其常开触头断开，无电流流过蜂鸣器，于此同时，由于触头s2处于液体内而导通，晶体管 BG2有偏压存在而导通，产生集电极电流Ic2，流经继电器J2使其常闭触头断开，亦无电流 流经蜂鸣器，故蜂鸣器不工作。
当水位低于b-b位置时，晶体管BG1仍处于截止状态，而晶 体管BG2由于触头s2不导通，无偏压存在，亦不工作，继电器J2断电，其常闭触头闭合，电 源Ec电流流经该触头、蜂鸣器，蜂鸣器工作，告示水箱水已放尽。综上所述，当水箱水注满使水位处于a-a位置时，蜂鸣器工作；当水箱水放尽使水位 处于b-b位置以下时，蜂鸣器亦工作，否则，蜂鸣器不工作，实现了高低水位的报警。
2 元件及有关参数的选定2.1 电源及执行元件的选定 施水播种机的配套动力为小四轮拖拉机，该类动力机一般不配置蓄电瓶，为应用方 便，放大器电源选为6 V，相应地选用6 V或小于6 V的电子蜂鸣器，5 V继电器。已选用 的继电器动作电流为32 mA，内阻为76Ω。
2.2 放大器元件参数的选定 由于2个放大器工作状况完全相同，故电路元件参数也就完全 相同。以下仅对晶体管BG1构成的放大器（图2）的元件参数进行计 算选定。
初选晶体管BG1型号为3AX31B，其相关参数为：集电极允许 电流Icm=125 mA，集电极最大允许耗散功率Pcm=125 mW，电流 放大系数β=50~65[1]。根据电路结构，综合考虑继电器的动作电流值、电路功耗及电 源电压下降会引起集电极电流Ic降低诸因素，取晶体管BG1集电 极设计电流Ic=34 mA。
按照参考文献[2]所述的电路设计方法，选定晶体管BG1的基 极偏压Ub=-2 V。考虑到Ic Ib及Ie=Ic-Ib(Ie意义见图2)，故有Ie≈Ic。
由图2，有：Ie= (Ube-Ub)/Re(1) 式中，Ube为晶体管BG1基极与发射极间电压，其值常为-0.2~0.3 V。以下计算取Ube=-0.2 V。
由（1）式解得：Re= (Ube-Ub)/Ie≈（Ube-Ub）/Ic= (- 0.2 + 2)V/34 mA = 50Ω 取β=55，则基极电流Ib为：Ib=Ic/β=34 mA/55=0.62 mA 取I1=5Ib[3](I1意义见图2)，则：I1=5*0.62 mA=3.1 mA 因为Ib I1，由图2有：R1+R2=Ec/I1(2) 代 Ec =6 V,I1=3.1 mA, Ub =2 V于（2）,(3)式，解之得R1=0.65 kΩ，R2=1.3 kΩ。晶体管功耗Pc验算如下：Uce=Ec+IcRc+IeRe≈Ec+Ic(Rc+Re) (4) 式中，Rc为继电器内阻，其值为76Ω。
代Ec=-6 V,Ic=34 mA及Re=50Ω于式（4），解得Uce=-1.72 V，所以Pc=IcUec=34 mA*1.72 V=58 mW。
5.液位分程控制系统的设计
流程为液位控制系统，通过对三个罐的液位及压力的调节，使学员掌握简单回路及复杂回路的控制及相互关系。
缓冲罐V101仅一股来料，8Kg/cm2压力的液体通过调节产供阀FIC101向罐V101充液，此罐压力由调节阀PIC101分程控制，缓冲罐压力高于分程点（5.0Kg/cm2）时，PV101B自动打开泄压，压力低于分程点时，PV101B自动关闭，PV101A自动打开给罐充压，使V101压力控制在5Kg/cm2。缓冲罐V101液位调节器LIC101和流量调节阀FIC102串级调节，一般液位正常控制在50%左右，自V101底抽出液体通过泵P101A或P101B（备用泵）打入罐V102，该泵出口压力一般控制在9Kg/cm2,FIC102流量正常控制在20000Kg/hr。
罐V102有两股来料，一股为V101通过FIC102与LIC101串级调节后来的流量；另一股为8Kg/cm2压力的液体通过调节阀LIC102进入罐V102，一般V102液位控制在50%左右，V102底液抽出通过调节阀FIC103进入V103，正常工况时FIC103的流量控制在30000 kg/hr。
罐V103也有两股进料，一股来自于V102的底抽出量，另一股为8kg/cm2压力的液体通过FIC103与FI103比值调节进入V103，比值系数为2:1,V103底液体通过LIC103调节阀输出，正常时罐V103液位控制在50%左右。