压力检测与控制试验系统设计报告

青岛理工大学自动化工程学院

检测技术与控制仪表课程设计报告题目压力检测与控制实验系统设计

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2016 年12 月28 日

压力检测与控制试验系统设计

设计任务

1、设计参数

上位水箱尺寸：800×500×600mm，上位水箱离地200mm安装，通过直径为20mm的PVC管道与其他设备相连，设备离地30mm，要求测量设备入口处的压力。测量误差不超过压力示值的±1%。

2、设计要求

（1）上位水箱通过水泵供水，通过变频器控制水泵的转速；

（2）通过查阅相关设备手册或上网查询，选择压力传感器、调节器、调节阀、变频器、水泵等设备（包括设备名称、型号、性能指标等）；

（3）设备选型要有一定的理论计算；

（4）用所选设备构成实验系统，画出系统结构图；

（5）列出所能开设的实验，并写出实验目的、步骤、要求等。

摘要

压力参数指标在工业化生产中有着广泛的应用，诸类仪表中，变送器的应用最为广泛、普遍，变送器大体分为压力变送器和差压变送器。压力测量对于保障正常的工业化生产有着重要的意义，对于本测控电路的设计，通过智能微压力（差压）变送器将物理型号变成电信号后，在经过模数转换芯片ADC0809输送到单片机中所进行的硬件电路设计。通过80C51单片机的编程设计，完成对硬件电路的控制作用。ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A/D模数转换器。然后连接LED显示器，显示测量时的动态数据。本次课题设计最终结果是对输入信号进行显示与对比，而后输出最终结果，并且在LED 上显示最终结果。

关键词：WLY-KC微压力（差压）变送器，ADC0809转换器，压力传感器，A/D转换器，LED显示器

ABSTRACT

The pressure parameter index is widely used in industrial production, and the transmitter is widely used in all kinds of instruments. Pressure measurement is of great significance to guarantee the normal production of industrialization, for the design of measurement and control circuit, through the intelligent micro pressure (differential pressure) transmitter physical models into electrical signals, after analog-to-digital conversion chip ADC0809 delivered to the hardware circuit design of MCU in the. Through the 80C51 microcontroller programming, to complete the control of the hardware circuit. ADC0809 is produced by National Semiconductor Corporation Ns CMOS process 8 channel, the 8 bit successive approximation A/D analog to digital converter. Then connect the LED monitor to display the measured dynamic data. The final result of the design of the subject is to display and contrast the input signal, and then output the final results, and display the final results on the LED.

KEY WORDS：WL Y-KC micro pressure (differential pressure) transmitter, ADC0809 converter, pressure sensor, A/D converter, LED display

目录

前言 (6)

一、系统结构 (7)

1.1压力检测与控制试验系统的结构图： (7)

1.2 总体结构设计的思路： (7)

1.3一个完整的压力检测系统包括：取压口；引压管路和压力检测仪表 (8)

1.31系统结构图 (8)

1.32一个简单的压力检测系统示意图(下图) (8)

二、方案设计与模块选择 (9)

2.1传感器输出电路 (9)

2.2变频器选型 (9)

2.2.1变频器的工作原理 (9)

2.2.2变频器选型时要确定以下几点 (9)

2.2.3变频器所选型号： (10)

2.3水泵的选型 (10)

2.4 压力传感器的选型 (11)

2.5调节器 (11)

2.5.1 DDZ-III型调节器电路结构图： (11)

2.5.2 基型调节器PD控制规律图： (12)

2.6 调节阀: (12)

2.7 设计的控制系统回路 (12)

三、具体硬件电路实现 (13)

3.1供电电路 (13)

3.2压力感应电路 (14)

3.3放大和滤波电路 (15)

3.4压力显示电路与反馈控制 (16)

四、开设的试验项目应变式压力传感器特性实验 (16)

4.1、实验目的: (16)

4.2、实验仪器: (17)

五、课程设计总结 (17)

参考文献 (18)