鍋爐自動(dòng)加藥系統(tǒng)的plc控制設(shè)計(jì)【開題報(bào)告】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告</b></p><p><b>　　電氣工程及其自動(dòng)化</b></p><p>　　鍋爐自動(dòng)加藥系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計(jì)</p><p>　　一、綜述本課題國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義</p><p>　　在石油化工、熱電生產(chǎn)、能源開發(fā)等行業(yè)中，壓

2、力是生產(chǎn)過程中的非常的重要參數(shù)，它的應(yīng)用極其廣泛。實(shí)時(shí)監(jiān)測壓力的變化是實(shí)施現(xiàn)代化生產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié)，因而壓力監(jiān)測技術(shù)和儀表的發(fā)展歷來受到人的重視[1]。</p><p>　　壓力傳感器是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)最常用的傳感器之一，被廣泛的應(yīng)用于航空航天、石油化工、汽車制造等領(lǐng)域[2]。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于壓力傳感器的需求量越來越大，要求也越來越高，要求也越來越高，傳統(tǒng)的傳感器生產(chǎn)及性能已逐漸不能滿足要求，各個(gè)傳感器生產(chǎn)商

3、開始研制生產(chǎn)新型傳感器，并增加自動(dòng)化生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)率，降低成本，來提高市場競爭力和適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的應(yīng)用。</p><p>　　最早的壓力測量是意大利人托里拆利與1643年測定了標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，壓力值為760毫米汞柱，從此以后把760毫米柱作為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值。它用的方法是用已知的力平衡未知力測量壓力，u型管壓力計(jì)是這種方法的經(jīng)典之作。后來發(fā)展出壓力電氣測量技術(shù)，壓力測量開始應(yīng)用電子傳感器、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等，自動(dòng)化

4、越來高，出現(xiàn)了數(shù)字壓力測量儀器，宣布?jí)毫y量技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字時(shí)代[3]。70年代，開始出現(xiàn)智能儀表，主要特點(diǎn)是體積小、功能強(qiáng)。能夠自主完成壓力測量任務(wù)，對(duì)于數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜計(jì)算的能力進(jìn)行了提升，有效的提高了測量的準(zhǔn)確度。到80年代中后期，集成電路的產(chǎn)生，微型計(jì)算機(jī)和軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展，新一代壓力測量系統(tǒng)產(chǎn)生了，結(jié)合了計(jì)算機(jī)，使得其性能有了新的飛躍。隨著傳感器技術(shù)的進(jìn)步，是的傳感器的體積和測量精度不斷提高，從模擬技術(shù)到數(shù)字技術(shù)，在加上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

5、的發(fā)展，把異地實(shí)時(shí)測量變成現(xiàn)實(shí)[4-6]。</p><p>　　世界各個(gè)發(fā)達(dá)國家都是高度重視對(duì)于儀表儀器的發(fā)展，美國與國家長期安全和經(jīng)濟(jì)繁榮極其相關(guān)的22項(xiàng)技術(shù)中，傳感器處理技術(shù)相關(guān)的項(xiàng)目就占了6項(xiàng)，測量傳感器技術(shù)也已經(jīng)被日本列為二十一世紀(jì)的首位發(fā)展技術(shù)，在德國，大面積推廣了自動(dòng)化測量儀器系統(tǒng)，歐共制定的第三個(gè)發(fā)展總規(guī)劃，將測量技術(shù)作為15個(gè)專項(xiàng)之一[7]。</p><p>　　國內(nèi)的自動(dòng)

6、壓力測量系統(tǒng)的技術(shù)開始較晚，但是發(fā)展迅速，從60年代的多點(diǎn)巡回檢測階段到70年代以小型計(jì)算機(jī)為中心的測量系統(tǒng)，到了80年代，已經(jīng)結(jié)合微型計(jì)算機(jī)建立自動(dòng)檢測系統(tǒng)，自動(dòng)檢測技術(shù)得到了逐步提高。不過目前我國主要引進(jìn)國外設(shè)備，而軟件進(jìn)行二次開發(fā)。在壓力監(jiān)測技術(shù)的領(lǐng)域，壓力傳感器，信號(hào)調(diào)理技術(shù)，數(shù)據(jù)采集技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。</p><p>　　總的來說，由于中國壓力測量系統(tǒng)起步晚，相對(duì)發(fā)達(dá)國家還是落后的。

7、但微壓傳感器的性能有了很大提高，壓敏器件的可靠性也達(dá)到了比較好的水平。相信隨著科學(xué)的發(fā)展，壓力傳感器技術(shù)的進(jìn)步，國內(nèi)的壓力測量技術(shù)的水平將會(huì)得到長足的進(jìn)步[8]。</p><p>　　ARM處理器是目前公認(rèn)的領(lǐng)先的32位嵌入式RISC微處理器，它具有體系結(jié)構(gòu)可擴(kuò)展、功耗低、成本低和支持處理實(shí)時(shí)多任務(wù)等特點(diǎn)，成為設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)時(shí)的首選。本系統(tǒng)是結(jié)合了ARM和壓力監(jiān)測模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的實(shí)時(shí)采集，通過Minigui的交互

8、界面顯示的壓力監(jiān)測系統(tǒng)。</p><p>　　對(duì)于人機(jī)交互界面的建立，minigui也是一個(gè)非常好的選擇。，Minigui是針對(duì)嵌入式設(shè)備的、跨操作系統(tǒng)的圖形界面支持系統(tǒng)，是一種嵌入式圖形中間件。Minigui最典型的應(yīng)用就是工業(yè)儀表的控制系統(tǒng)界面，是建立人機(jī)交互界面時(shí)非常不錯(cuò)的選擇[2]。</p><p>　　Minigui的界面與windows 98系統(tǒng)的窗口圖形風(fēng)格非常相似，主要元素

9、也是窗口，可以分成四類，分別為主窗口、對(duì)話框、控件和主窗口窗片。窗口中還包括了其他的多種元素：邊框、標(biāo)題欄、標(biāo)題欄按鈕、滾動(dòng)條、選定項(xiàng)目、無效項(xiàng)目、高亮項(xiàng)目、突出項(xiàng)目、三維對(duì)象等。開發(fā)者可以隨意建立、設(shè)置這些元素，窗口的隨意話、個(gè)性化非常強(qiáng)大，可以根據(jù)不同的實(shí)際需求來修改窗口界面[9]。</p><p>　　Minigui相比其他嵌入式圖形系統(tǒng)具有以下幾大優(yōu)勢：</p><p><b

10、>　　1 可伸縮性強(qiáng)</b></p><p>　　Minigui的豐富功能以及可修改配置的特點(diǎn)，使它無論在低端產(chǎn)品還是在高端嵌入式設(shè)備都能很好的運(yùn)行，結(jié)合高級(jí)控件和皮膚界面技術(shù)可以設(shè)計(jì)出華麗的界面。Minigui支持多種操作系統(tǒng)，簡單的如uC/OS-II,復(fù)雜的如Linux。</p><p><b>　　2 占資源少</b></p>&

11、lt;p>　　Minigui作為嵌入式圖形庫是屬于輕量級(jí)的，對(duì)系統(tǒng)資源的要求非常低，這就對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來說非常重要了。嵌入式系統(tǒng)一般都是體積最小化，硬件配置最低化，這使得對(duì)軟件的要求反而嚴(yán)格了，Minigui完全可以在這樣的嵌入式系統(tǒng)中運(yùn)行，這是其他嵌入式圖形系統(tǒng)無法達(dá)到的。</p><p><b>　　3 高性能</b></p><p>　　Minigui的內(nèi)

12、部體系結(jié)構(gòu)完善，有比較良好的圖形接口，對(duì)于圖形繪制速度有了保障。</p><p><b>　　4 可配置性</b></p><p>　　Minigui可以針對(duì)不同的硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)進(jìn)行各種不同的多樣化的配置，使得Minigui在系統(tǒng)中的運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)化。Minigui的結(jié)合了大量配置選項(xiàng)，在針對(duì)實(shí)際要實(shí)現(xiàn)的功能和運(yùn)行平臺(tái)可以制定不通的Minigui配置。比如Minig

13、ui運(yùn)行模式的選擇，Minigui運(yùn)行的硬件平臺(tái)選擇，Minigui運(yùn)行的軟件平臺(tái)選擇，支持庫的選擇等等，使得Minigui在配置時(shí)有很高的靈活性。</p><p>　　本系統(tǒng)與傳統(tǒng)的壓力檢測系統(tǒng)相比，由于嵌入式芯片具有運(yùn)算速度快、功耗低、安全穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，應(yīng)用到壓力檢測系統(tǒng)必將提高其測量精度、減小其功耗、減少其故障率。嵌入式微處理器在壓力檢測領(lǐng)域的應(yīng)用，國外早有研究，并有一些產(chǎn)品開發(fā)出來[10]。近年來，國內(nèi)

14、有一些公司開始用ARM7、ARM9或DSP處理器來作為控制器，同時(shí)嵌入式芯片弓箭的硬件平臺(tái)具有芯片集成度高、體積小、成本低、抗污染能力強(qiáng)、可靠性高、易移植和擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。在加上minigui友好的人機(jī)交互界面，使用戶方便、快速的掌握使用本系統(tǒng)[11]。</p><p>　　二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：</p><p>　　基本內(nèi)容：基于ARM的壓力檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p>

15、<p>　　主要問題：1壓力檢測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與接收</p><p>　　2 minigui的人機(jī)交互界面</p><p><b>　　3數(shù)據(jù)讀取與顯示</b></p><p>　　4基于該課題的書面論文整理與表達(dá)</p><p>　　三、研究步驟、方法及措施：</p><p>　　通過相關(guān)

16、資料的收集和整理，確定一種整體設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　壓力監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)（minigui）。包括人機(jī)交互界面等</p><p>　　嵌入式開發(fā)板linux環(huán)境搭建、minigui移值等。</p><p>　　系統(tǒng)軟件的在線測試。</p><p><b>　　整理完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。</b></p>&

17、lt;p><b>　　四、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]張茹等. 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京郵電大學(xué)出版社.2006年</p><p>　　[2]周立功.ARM 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程.北京航空航天大學(xué)出版社,2005.1.</p><p>　　[3]徐英慧等. ARM9嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)--基于S3C2410與Linux

18、[M].北京航空航天大學(xué)出版社.2007年.</p><p>　　[4]嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書.自編.浙江海洋學(xué)院.</p><p>　　[5]SMG240128A.使用說明書.長沙太陽人電子有限公司.</p><p>　　[6]戚正偉等.嵌入式GIS開發(fā)及應(yīng)用 [M].清華大學(xué)出版社.2009年.</p><p>　　[7]田澤等. ARM9

19、嵌入式Linux開發(fā)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐 [M]. 北京航空航天大學(xué)出版社.2006年</p><p>　　[8]孫瓊等. 嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā)詳解 [M]. 人民郵電出版社.2006年</p><p>　　[9]馮國進(jìn)等. 嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)從入門到精通 [M]. 清華大學(xué)出版社.2008年.</p><p>　　[10]陳虎等. 嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì) [M