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城市供水管网检测及阀门智能控制系统的设计
来源:本站整理  作者:佚名  2009-11-12 15:29:58




3 阀门智能控制系统
    阀门智能控制系统可独立地对传递来的管网参数信号进行处理,根据处理后的结果向阀门电动执行机构发出执行信号,还可以把参数上传到管网监测中心。阀门智能控制系统可由计算机系统、单片微型机系统、PLC系统等来实现。本文以单片机为控制核心并给出了针对某一测量点的设计方案。
3.1 硬件设计
    阀门智能控制系统主要包括主控制器CPU、A/D、D/A、8255A、6264SRAM、按键输入电路、LED显示电路、报警电路、时钟和复位电路,其结构如图3所示。

    系统以AT89C52单片机为核心,配合相应的传感器将检测到的压力、流量、流速、流向四路数据经变送器处理后,转换成0~5 V标准信号,送ADC0809芯片进行A/D转换,单片机每隔500 ms循环采样一次,采样5次后进行中值滤波,经数据变换后,在LED上显示各参数的实际值(工程量),并将信息发送到管网监测中心。同时检测值与给定值进行比较,根据比较结果输出控制信号经D/A转换器转换后输出控制电压,驱动阀门电动执行机构实现对阀门的自动调节。
    为了增加系统的灵活性,设计了一个4×4的矩阵式键盘。键码0~9为输入的数字量,按“A”键,显示压力;按“B”键,显示流量;按“C”键,显示流速;按“D”键,显示流向;按“E”键,撤销报警;按“F”键,投入报警。
3.2 软件设计
    系统应用程序由主程序及中断服务程序两大部分组成。
3.2.1 主程序
    主程序程序框图如图4所示。包括三个主要环节:一是实现各种初始化,包括设置堆栈指针、8255A芯片初始化、定时器/计数器0初始化、以及开中断、定时器/计数器启动等。二是实现显示(按照人机对话功能显示各种不同参数)。三是不断进行键盘扫描,判断是否有键按下,若无键按下,则返回显示;如有键按下,则根据所按键实现相应的人机对话功能。

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