廢水處理微機控制系統

論文編號:ZD1216   論文字數:26732,頁數:57  附原理圖，外文翻譯

摘    要
 廢水中和值控制系統是通過控制電石渣的流量，使電石渣與給定流量的酸性廢水中和后的值穩定在7附近。該系統的硬件設計核心為單片微型計算機，其控制過程是：從測電石渣的流量計和測量PH值的PH計出來的電流信號經過I/V變換后，將電壓信號送入A/D把模擬量變為數字量后送入8031，經程序處理后再將信號送入D/A，再由V/I變換把電流信號送給調節閥，從而調節電石渣的流量，以保證PH值穩定于7。
 本系統采用串級控制，內環控制電石渣的流量，時間為1秒；外環控制PH值，時間為4秒。
 對電石渣流量進行采樣，一般可采三次，當采集過后達到一定時間時，再對PH值進行顯示，如果顯示的PH值在7附近波動較大時，則相應地調整電石渣的流量，使值穩定于7，以便于達到最佳效果。

關鍵詞：單片機  調節流量  穩定PH值
Title  The Controlling System of The Waste Water
Abstract
 This controlling system of the waste water neutralizes ph value makes the ph value which is produced by the way that carbide dregs neutralize the acid waste water of given rate of flow stabilized around 7 by controlling the rate of flow of the carbide dregs .The system is core of hardware is MCS-51microcomputor，Its controlling process is the signal which come from the measure of ph and rate of flow change by I/V, and send the signal to 8031,because the signal is small , and magnify it by 4558.At last, we send the signal which will be changed by V/I to the valve, thus it can control the rate of flow and convenient for stabilizing the ph value.
 The system uses serial controlling system, the small annuals controls the rate of flow of the carbide dregs，the big annuals controls the ph value, the time are one minute and four minutes.
 It can sample the carbide dregs rate of flow ,later it will show the ph value .If the showing of ph value fluctuates strong around 7,we can gear correspondingly the carbide dregs rate of flow ,which make ph value stabilized around 7,thus it can be better .

 Keywords ：Single-Chip，control the rate of flow ,stabilize the ph value

目    錄
第一章  緒論………………………………………………………………………1
第二章  控制方案的確定及方案論證………………………………………3
   2．1  串級調節系統………………………………………………………………3
   2．2  系統串級控制方案的確定………………………………………………… 4
第三章 控制算法的確定………………………………………………………6
   3．1  數字PID控制技術…………………………………………………………6
   3．2  PID參數的整定……………………………………………………………8
第四章 控制系統的硬件選擇…………………………………………………11
   4．1  單片機的發展趨勢…………………………………………………………11
   4．2  單片機的選擇………………………………………………………………12
   4．3  單片機芯片的引腳描述……………………………………………………13
   4. 4 單片機外圍電路的設計………………………………………………………15
      4．4.1  復位電路的設計…………………………………………………15
   4．4.2  時鐘電路的設計………………………………………………………16
 4. 5 存儲器的擴展…………………………………………………………………16
   4.5.1  程序存儲器的擴展……………………………………………………16
      4.5.2  數據存儲器的擴展……………………………………………………19
   4．6  A/D轉換器的選擇…………………………………………………………19
   4．7 D/A轉換器的選擇…………………………………………………………22
   4．8 電壓/電流的轉換……………………………………………………………25
   4．9 電流/電壓的轉換………………………………………………………………26
   4．10 傳感器的選擇………………………………………………………………27
      4．10.1 PH計的選擇…………………………………………………………27
      4．10.2 流量計的選擇…………………………………………………………31
 4．11調節閥的選擇…………………………………………………………………32
 4．12 顯示器的選擇…………………………………………………………………32
第五章 軟件設計…………………………………………………………………36
   5.1 主程序的設計…………………………………………………………………36
   5.2 中斷程序的設計……………………………………………………………37
   5.3  PID算法程序的設計………………………………………………………40
   5.4 標度變換子程序的設計…………………………………………………………40
第六章 抗干擾的設計………………………………………………………………………42
   6.1主要干擾渠道…………………………………………………………………42
   6.2供電系統干擾…………………………………………………………………42
   6.3過程通道干擾…………………………………………………………………43
   6.4空間干擾………………………………………………………………………43
   6.5印刷電路板的抗干擾設計……………………………………………………43
   6.6軟件的抗干擾設計……………………………………………………………44
致謝 ……………………………………………………………………………………45
參考文獻………………………………………………………………………………46
附錄A程序清單…………………………………………………………………………47
附錄B程序流程圖…………………………………………………………………………56
附錄C硬件電路圖…………………………………………………………………………57