基于單片機(jī)開發(fā)的智能顯示儀控制

 

　　智能顯示儀是用來監(jiān)測閥門工作狀態(tài)，并氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制閥門執(zhí)行期工作的儀器，它通過兩路位置傳感器監(jiān)視閥門的工作狀態(tài)，判斷氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是處于開閥還是關(guān)閥狀態(tài)，通過編程記錄閥門開關(guān)的數(shù)字，并且有兩路與閥門開度對(duì)應(yīng)的4～20mA輸出及兩足常開常閉輸出觸點(diǎn)。通過這些輸出信號(hào)，減溫水調(diào)節(jié)閥的開關(guān)動(dòng)作。根據(jù)系統(tǒng)的要求，可將智能 閥門顯示儀從硬件上分為3部分來設(shè)計(jì)：模擬部分、數(shù)字部分、按鍵/顯示部分。

 

　　減溫水調(diào)節(jié)閥模擬電路部分主要包括電源、模擬量輸入電路、模擬量輸出電路三部分。

 

　　電源部分供給整個(gè)電路，包括模擬電路、數(shù)字電路和顯示的能源供應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)閥門開讀的遠(yuǎn)程控制，需要將閥門的開度信息傳送給其他的控制儀表，同時(shí)控制儀 表能從遠(yuǎn)方制定閥門為某一開度，系統(tǒng)需要1路4～20mA的模擬量輸入信號(hào)和1～2路4～20mA的模擬量輸出信號(hào)。模擬量輸入信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換變成與 閥門開度相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)后送給數(shù)字部分的單片機(jī)，在單片機(jī)中對(duì)它進(jìn)行濾波處理后就可以輸出了。

 

　　減溫水調(diào)節(jié)閥的開度信息通過D/A轉(zhuǎn)換后變成模擬信號(hào)輸出，用來接 顯示儀顯示閥門開度或連接其他的控制設(shè)備。在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，所有的數(shù)字量數(shù)據(jù)均串行的輸入輸出方式，為了節(jié)省芯片資源和空間，輸入的4～20mA的模 擬量在轉(zhuǎn)化為數(shù)字量時(shí)，已有的4路DA芯片與單片機(jī)的系統(tǒng)資源相結(jié)合作8位的AD使用。

 

　　減溫水調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器的控制方式利用壓縮空氣推動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)多組組合氣動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，傳力給橫梁和內(nèi)曲線軌道的特性，帶動(dòng)空芯主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，壓縮空氣氣盤輸至各缸，改變進(jìn)出氣位置以改變主軸旋轉(zhuǎn)方向，根據(jù)負(fù)載(閥門)所需旋轉(zhuǎn)扭矩的要求，減溫水調(diào)節(jié)閥可調(diào)整氣缸組合數(shù)目，帶動(dòng)負(fù)載(閥門)工作。 兩位五通電磁閥通常與雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套使用，兩位是兩個(gè)位置可控：開-關(guān)，五通是有五個(gè)通道通氣，其中1個(gè)與氣源連接，兩個(gè)與雙作用氣缸的外部氣室的進(jìn)出氣口連接，兩個(gè)與內(nèi)部氣室的進(jìn)出氣口接連，具體的工作原理可參照雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理。