Проектирование микропроцессорной системы контроля и управления температурой нефти на выходе тепловой станции - Курсовая работа

Проектирование микропроцессорной системы контроля и управления температурой нефти на выходе тепловой станцииМИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА, МИКРОКОНТРОЛЛЕРР, ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, ПОСТОЯННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ. Цель работы - разработать структурную, принципиальную и функциональную схемы микропроцессорной системы. Система должна обеспечивать опрос 7 аналоговых датчиков, управление температурой на выходе тепловой станции.Широкое внедрение микропроцессорной техники в сферы производства, научных исследований, эксплуатации оборудования с использованием средств вычислительной техники, эффективность этого процесса неразрывно связана с развитием многочисленных сложных технических разработок. Проектирование аппаратных средств требует знания особенностей микропроцессорных комплектов микросхем различных серий и функциональных возможностей микросхем, входящих в состав микропроцессорного комплекта, умения правильно выбрать серию. Проектирование программных средств требует знаний, необходимых для выбора метода и алгоритма решения задач, входящих в функции МПУ, для составления программы (часто с использованием языков низкого уровня - языка кодовых комбинаций, языка Ассемблера), а также умения использовать средства отладки программ. Затраты на проектирование таких систем существенно снижены за счет наличия развитых средств проектирования и наборов вспомогательных и периферийных БИС, расширяющих функциональные возможности МС. Для предотвращения разрушения печи от «хлопка», возникающего при возобновлении подачи топлива после кратковременного перерыва, в печи имеются хлопушки 3, у которых при ударной волне вылетают крышки 15.Система регулирования температуры, управляемая микропроцессором, работает по программе, заложенной в ПЗУ. Ниже приведены основные общие блоки данной программы: на первом шаге работы системы происходит сброс системы, очистка ОЗУ, сброс индикаторов (горит индикатор «инициализация»), установка минимального режима работы газовых горелок 2) второй шаг предусматривает начальный опрос всех датчиков, передача информации о состоянии системы на диспетчерский пункт и запрос на диспетчерский пункт об уставке температуры нефтиПри включении питания, благодаря цепочке R1 C3 происходит общий сброс микропроцессорной системы (на входах сброса RST микроконтроллера и программируемых параллельных интерфейсов появляется короткий положительный импульс). После поступления на вход RST микроконтроллера короткого положительного импульса, счетчик команд микроконтроллера сбрасывается в 0 и происходит обращение к нулевой ячейке внутреннего ПЗУ. Далее происходит настройка программируемых параллельных интерфейсов путем записи в РУСЫ соответствующих управляющих слов. Если подряд три тестирования памяти закончились неудачно, то система включает индикатор «система неисправна» и требует перезагрузки. На этом этапе происходит сбор информации с датчиков системы, производится анализ полученной информации и передача этой информации и запроса на уставку температуры нефти на модем, с которого эта информация поступает на диспетчерский пункт.Данный микроконтроллер по входам и выходам совместим с микросхемами ТТЛ серии КР580, поэтому вспомогательная логика разработана на серии КР580. Микроконтроллер - устройство, предназначенное для выполнения вычислительных операций, формирования сигналов управления, выполненная на одном кристалле. МК КР1816ВЕ51 содержит ПЗУ (4 Кб), ОЗУ (128 байт), тактовый генератор, таймер, последовательный порт ввода-вывода, мультиплексированная шина данных/адреса. Система команд ОМЭВМ предоставляет большие возможности обработки данных, обеспечивает реализацию логических, арифметических операций, а также управление в режиме реального времени. По отношению к МП микросхема АЦП может использоваться как статическая память с произвольной выборкой, память со считыванием.Расчет потребляемой мощности системы производится по формуле : Рпот.max = SPД SPA

где SPД - суммарная мощность, потребляемая всеми микросхемами устройства, SPA - суммарная мощность, потребляемая всеми аналоговыми элементами.

Рпот.max= 4.6 0.252 = 4.852 ВтВ результате данной курсовой работы была спроектирована стационарная система контроля и управления тепловой станции по подогреву нефти температуры воздуха производственных помещений.