《炉膛温度监测系统设计》.pptx

1、炉膛温度监测系统设计,设计者： 课题组成员： 课题组长： 指导老师：,一、项目背景,1. 在现代冶炼厂和发电厂中，锅炉的应用十分广泛，为了保证产品的质量，避免燃料的浪费，需要实时监测锅炉温度，因此本项目研发具有广阔的市场前景。 2. 由于企业的锅炉常年的运行，锅炉需要维持恒定的温度，为了解决这一问题，需要对锅炉温度进行全天候的监测，并将温度信息传输至控制室。,二、详细设计需求,1. 从机通过MAX6675芯片采集温度，并将采集到的温度电压信号转化为数字信号，传送给数据处理端。 2. 为满足远距离高效率传输，采用RS485通信协议传输数据，主机设有通信接口，将数据接收。 3. 为保证炉膛温度控制

2、在安全范围内，主机对于接收到的信号进行处理，用户可通过GUI实时显示各检测点的当前温度及其上下限，并通过比较来判断是否给出超温报警。,三、系统设计方案图,该图为炉膛温度检测系统的整体框图，系统主要由主机、从机和外部设备三部分构成，主机和从机由RS-485总线连接，外设集成在主机板上。,1.温度检测 2.输出温度信号,1.处理用户需求指令 2.接收从机温度数据,1.液晶显示温度 接收用户触控指令,主机,从机,外设,RS485通信,指令输入,温度输出,四、系统功能模块,1.GUI界面触摸输入和液晶输出； 2.蜂鸣器报警功能。,采用MAX485收集温度数据，并进行相应的转换。,五、系统各模块介绍,主

3、机模块由单片机、GUI液晶显示、蜂鸣器、串口通信、电压模块构成。 从机模块由单片机、温度检测模块，串口通信模块构成。,跟我来,1.单片机部分,电源模块,1电源模块主要采用LM1086芯片，将12V直流转换为3.3V 直流对整个系统供电。,2,3.串口通信模块,主从机均采用MAX485芯片，采用半双工通讯方式。RO和DI端分别为接收器的输出端和驱动器的输入端，与单片机连接时只需分别与单片机RXD和TXD相连。,液晶插针,一号锅炉,最高温度,最低温度,当前温度,设置,温度+,温度-,液晶显示屏,4.液晶显示模块,MAX485芯片,1、MAX485芯片是一种封装了RS485通信协议的芯片，每个器件中

4、都具有一个驱动器和一个接收器，可以用于数据的接受和传输。采用半双工通讯方式,2、采用单5 V电源工作，额定电流为300 A，能耗较低。,3、本系统的处理端和主机模块均含有该芯片，这两个模块就在RS-485通信协议下进行数据传输。,RS-485通信协议:,本次设计采用RS-485通信协议，其优点有： 1.它采用差分信号进行传输； 2.最大传输距离可以达到1.2 km； 3.最大可连接32个驱动器和收发器； 4.最大传输速率可达2.5 Mb/s。 由此可见，RS485协议是针对远距离、高灵敏度、多点通讯制定的标准。,MAX6675芯片,1、MAX6675是温度采集端的核心 2、MAX6675是K型

5、热电偶串行模数转换器，它能独立完成信号放大、冷端补偿、线性化、A/D转换及SPI串口数字化输出功能，大大简化了热电偶测量智能装置的软硬件设计。 3、本系统中，MAX6675将热电偶采集到的温度电压信号转换为数字信号，处理后通过max485芯片在RS-485通信协议下传送给主机,K型热电偶,1、热电偶作为一种主要的测温元件，具有结构简单、使用方便、测温精度高等特点，被广泛应用于工业温度控制过程中。 3、本系统采用K型热电偶作为传感器 2、K型热电偶可以直接测量各种生产中从0到1300范围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。,六、算法流程图,开始,从机实行温度检测,温度是否越限,根据需求显示温度,设定温度上下限,警报系统报警,是,否,七、测量结果与分析,八、系统构成实物图,九、实习总结,1.实习中我们学到了许多的应用知识，在课题设计中慢慢的积累了电子设计的相关知识，对于系统的软硬件方面有着直观的认识。 2.除了学习到了相应的理论知识，还得到了许多的课堂学习中没有的实践知识，每天的坚持学习让我们提前感受到了工作的艰辛，但是也锻炼了我们坚忍不拔的意志，获得了项目设计的经验。 3. 在设计中也出现了不少问题，比如对于元器件不够了解导致选型困难，由于布局不合理导致PCB板很难运用到实际生活中，通过实习，我们发现了自己的