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1 / 38摘 要要：过热温度是各种工业锅炉设备的重要参数。
如果过热蒸汽温度过高，则过热器容易损坏，也会使汽轮机内部引起过度的热膨胀严重影响生产运行的安全；过热蒸汽温度偏低，则设备的效率将会降低，同时使通过汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加，引起叶片的磨损。
因此，必须控制过热器出口蒸汽温度。
锅炉过热蒸汽温度的控制任务，就是为了维持过热器出口蒸汽温度在允许的范围内，并保护过热器管壁温度不超过允许的工作温度。
内，并保护过热器管壁温度不超过允许的工作温度。
本课题利用智能仪表控制系统，结合组态王监控软件设计人机对话界面，实现锅炉过热蒸汽控制系统设计。
通过对现场系统数据的采集处理，在组态王中实现动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线和报表输出等功能。
同时利用智能仪表控制系统，在所设计的组态王监控界面中，进行相关仪表调校和控制器参数整定。
最后向用户提供锅炉过热蒸汽控制系统的动态运行结果。
整定。
最后向用户提供锅炉过热蒸汽控制系统的动态运行结果。
关键词：过热蒸汽温度；智能仪表；组态王过热蒸汽温度；智能仪表；组态王Abstract:Superheated steam temperature is a variety of important industrial boiler equipment parameters, in the production process, the entire path of soft drink is the highest temperature of superheated steam temperature, superheater temperature normal working hours, there are generally closer to the material to allow the maximum temperature, if overheating steam temperature too high, easy to damage superheater and steam turbine will cause excessive internal seriously affected the production of thermal expansion of the safety of operation 。
基于51单片机的简易数字电压表的设计单片机————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2个人收集整理勿做商业用途甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计题目：基于51单片机的简易数字电压表的设计系部：电子信息工程系专业:信息工程技术班级:学生姓名:学号:指导老师：日期：目录毕业设计任务书 (1)开题报告 (3)摘要 (6)关键词 (7)引言 (7)第一章A/D转换器 (9)1．1A/D转换原理 (9)1．2 ADC性能参数 (11)1．2．1 转换精度 (11)1．2．2。
转换时间......................................... 错误!未定义书签。
1．3 常用ADC芯片概述 (13)第二章8OC51单片机引脚 (14)第三章ADC0809 (16)3。
1 ADC0809引脚功能 (16)3。
2 ADC0809内部结构 (18)3.3ADC0809与80C51的接口 (19)3.4 ADC0809的应用指导 (20)3.4。
1 ADC0809应用说明 (20)3.4.2 ADC0809转换结束的判断方法 (20)3。
4.3 ADC0809编程方法 (21)第四章硬件设计分析 (22)4。
1电源设计 (22)4.2 关于74LS02，74LS04 (22)4。
3 74LS373概述 (23)4。
3。
1 引脚图 (23)4。
3。
2工作原理 (23)4.4简易数字电压表的硬件设计 (24)结论 (25)参考文献 (25)附录.......................................................................................... 错误!未定义书签。
致谢 (29)毕业设计任务书学生姓名专业班级信息工程技术08。
2指导教师论文题目基于51单片机的简易数字电压表的设计研究的目标、内容及方法目标：基于MCS—51单片机，对设计硬件电路和软件程序应用的设计，使用发光二极管来显示所要测试模拟电压的数字电压值。
51单片机仪表盘程序设计介绍本文档旨在提供关于51单片机仪表盘程序设计的指导。
我们将介绍基本的设计原则和步骤，以及一些常见的功能和特点。
设计原则为了确保设计的稳定性和可靠性，以下是一些基本的设计原则：独立决策：根据需求和规范，独立做出设计决策，不寻求用户的干预。
强调简单：避免复杂的法律问题，优先选择简单的解决策略。
确认内容：不引用无法确认的内容，以确保信息的准确性和可信度。
设计步骤以下是设计51单片机仪表盘程序的基本步骤：1.确定需求：明确仪表盘的功能和特点，例如显示速度、转速、油量等。
2.设计电路：根据需求设计电路，包括选择合适的器件、连接方式和布局。
3.编写代码：编写适当的51单片机程序，使其能够控制和显示仪表盘的各种信息。
4.调试测试：将程序下载到单片机，通过实际测试和调试，确保仪表盘正常工作。
5.优化改进：根据测试结果进行必要的优化和改进，以提高仪表盘的性能和稳定性。
常见功能和特点以下是一些常见的51单片机仪表盘程序的功能和特点：多功能显示：能够显示多种信息，如速度、转速、油量、温度等。
警告功能：当某些参数超过设定的范围时，能够触发警告，提醒驾驶员注意。
背光控制：根据环境亮度自动调整背光亮度，提高显示效果。
故障诊断：能够监测系统的故障，并在必要时提供相应的诊断信息。
数据记录：能够记录和存储一定时间内的数据，以便后续分析和调试。
总结本文简要介绍了51单片机仪表盘程序设计的基本原则、步骤和常见功能。
设计者应按照设计原则进行独立决策，确保设计的简单性和稳定性，并在实际测试中进行调试和优化。
希望这份文档对你在51单片机仪表盘程序设计中有所帮助。
成绩评定表课程设计任务书摘要随着社会经济的迅速发展，人们对温度的控制系统可靠性的要求不断提高。
把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到温度控制领域，成为对温度系统的新要求。
温度控制系统集自控技术、电气技术、现代控制技术于一体。
采用该系统进行温度控制可以提高供温度系统的稳定性和可靠性，方便地实现温度系统的集中管理与监控；同时系统具有良好的节能效果，这在能量日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系统，对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。
本课题利用无线通信平台控制系统，结合组态王监控软件设计人机对话界面，实现温度控制系统设计。
通过对现场系统数据的采集处理，在组态王中实现动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线和报表输出等功能。
同时利用智能仪表控制系统，在所设计的组态王监控界面中，进行相关仪表调校和控制器参数整定。
最后向用户提供温度控制系统的动态运行结果。
关键词：无线通信平台；温度；组态王；目录1绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2课题研究意义 (2)1.3设计内容及要求 (2)2 系统设计方案简介 (4)2.1无线通信模块设计简介 (4)2.2组态王界面设计简介 (4)2.3 PD控制器简介 (5)2.4数据采集部分的设计 (5)3 系统硬件设计 (7)3.1温度自动控制实验箱连接 (7)3.1.1温度控制箱主要部件说明 (8)3.2温度传感器PT100 (9)3.3无线通信网络模块 (10)4系统软件设计 (14)4.1组态王概述 (14)4.2 组态王人机界面设计 (15)4.2.1新建工程和画面 (15)4.2.2监控主界面 (16)4.2.3实时趋势曲线 (17)4.2.4历史趋势曲线 (18)4.2.5报警窗口 (19)4.3组态王变量设置 (20)4.4动画连接 (23)4.5组态王主要软件程序及实验时所需变量的定义 (25)5系统运行结果分析 (27)5.1系统运行 (27)5.2运行结果分析 (27)6 系统总结 (28)参考文献 (29)1绪论1.1课题研究背景温度控制在电子、冶金、机械等工业领域应用非常广泛。
天辰仪表与组态王6.51的通讯建立和调试设置1首先打开桌面“组态王6.51”图表，进入到工程管理器。
2点击“新建”按钮。
3弹出对话框。
4点击“浏览”选择项目建立的路径，本例D:\组态王与天辰仪表\天辰仪表。
点击“打开”，“确定”。
5“是否将新建的工程设置成当前工程”，“是”和“否”无所谓。
不影响工程调试，6双击新建项目“天辰仪表”。
如图所示。
7在“系统”里面点击“设备”双击“新建”。
弹出对话框选择“设备驱动”“智能仪表”“昆仑天辰”“全系列2002”“串口”“下一步”。
8输入设备名称，本例“天辰仪表”。
“下一步”。
9选择通讯所使用的COM口。
本例“COM1”。
“下一步”。
10输入仪表地址（与仪表参数设置一样）。
本例“1”。
“下一步”“完成”。
11双击“COM1”，设置“COM1”参数，按下图设置（组态软件给出的最优设置），“确定”。
完成设置。
12右键桌面“我的电脑”“管理”“设备管理器”“端口”“通讯端口（COM1）”13双击“通讯端口（COM1）”进行如下设置。
14开始建立变量，点击“变量”“变量组”“新建”15双击“新建”弹出对话框，按如下设置。
“确定”。
16建立画面，点击“画面”“新建”17双击“新建”弹出对话输入画面名称进行设置，本例“天辰仪表主显示”。
“确定”。
18选择““工具”图形“T”（文本）。
19在画面部位点击一下，光标开始闪动，随便输入数字后点击“工具箱”中的“箭头”工具20双击刚建立的文本框，弹出对话框，点击“模拟值输出”21弹出对话框，点击“？”22弹出对话框，点击“主显示”“确定”。
23如下图确定。
24点击“文件”“切换到View”进入到运行状态。
基于51单片机的ic卡智能水表课程设计基于51单片机的IC卡智能水表课程设计一、引言随着科技的发展和人们生活水平的提高，水资源的合理利用和管理变得愈发重要。
传统的水表只能实现简单的读数功能，无法满足现代社会对智能化水表的需求。
本文将介绍一种基于51单片机的IC 卡智能水表的课程设计方案，通过对IC卡的读写和水表计量功能的结合，实现对用户用水量的监测和管理。
二、课程设计方案1. 系统框架本课程设计采用51单片机作为控制核心，通过与IC卡、水表及相关传感器的连接与通信，实现智能水表的计量、存储和管理。
系统框架包括IC卡读写模块、水表计量模块、显示模块和数据管理模块。
2. IC卡读写模块IC卡作为存储用户信息和充值记录的介质，需要通过51单片机与系统进行数据交互。
本课程设计中，采用SPI总线通信协议，通过51单片机的SPI接口与IC卡进行通信，实现对IC卡的读写操作。
IC卡中存储了用户的身份信息、充值金额和消费记录等数据，通过读卡器读取IC卡中的数据，传输给51单片机进行处理。
3. 水表计量模块水表计量模块通过与水表传感器的连接与通信，实现对用户用水量的实时计量。
本课程设计中，采用脉冲计量的方式，水表传感器产生的脉冲信号通过51单片机的外部中断引脚接收并计数，实时记录用户的用水量。
通过设置合适的脉冲与用水量的换算关系，可以准确地计量用户的用水量。
4. 显示模块显示模块用于显示用户的用水量和剩余金额等信息，方便用户实时了解自己的用水情况。
本课程设计中，采用LCD液晶显示屏作为显示设备，通过51单片机与LCD显示屏进行通信，将计量数据和相关信息显示在屏幕上。
5. 数据管理模块数据管理模块用于对用户的用水量和消费记录进行管理和统计。
本课程设计中，采用EEPROM作为数据存储介质，通过51单片机与EEPROM进行通信，实现对用户信息、充值记录和消费记录等数据的读写操作。
通过数据管理模块，可以实现对用户用水量和消费情况的管理和查询。
基于PLC和组态王的料位监控系统摘要从港口干散货装卸储运的生产实际出发，介绍了自动监控系统的硬件结构组成和软件系统。
采用plc作为下位机实现现场信号的控制。
采用研华工控机作为上位机，显示实时监控画面。
采用组态王软件进行上位监控软件的编制。
关键词 plc；组态王；料位；监控系统中图分类号tp39 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）88-0233-020引言可编程控制器（programmable logic controllor简称plc）是将计算机技术、自动控制技术和通信技术融为一体而迅速发展起来的。
由于具有可靠性高、功能强大、组合灵活、维护方便等特点而广泛应用于工业控制领域。
组态（configuration）是指通过专用软件定义系统的过程。
组态软件是利用系统软件提供的工具，通过简单形象的组态工作，构成系统所需的软件。
是工业自动化软件的一个重要分支。
组态软件促使自动化技术走出工业应用的狭小范围，在楼宇自动化、农业自动化等领域得到应用。
组态王是国内第一家较有影响的组态软件开发公司。
组态王提供了资源管理器式的操作主界面，并且提供了以汉字作为关键字的脚本语言支持。
组态王也提供多种硬件驱动程序。
采用组态王软件编制的上位监控系统是控制系统的数据收集和处理中心、远程监视中心和数据转发中心，它与外围设备plc，智能仪表等相连接构成控制中心。
针对港口干散货的装卸储运生产的实际，采用西门子plc为现场控制核心，以组态王软件作为上位监控组态软件，设计一套料位自动监控系统。
实现卸料小车的实时监控、现场料位的数据采集和显示、料位超限报警等功能。
1 卸料生产工艺流程本系统包括6个料仓，这些料仓主要用来储备和缓冲物料，由卸料小车向各个料仓送入物料。
卸料小车安装在传送带支架上，物料由传送带送到卸料小车上，随着小车的移动，卸料点随着移动，当卸料小车停在某料仓处则向该料仓注入物料。
卸料小车的卸料点由接近开关决定，根据料仓料位决定是否向某一料仓卸料，若该料仓料位达到控制要求，则卸料小车启动向下一料仓运动。
基于51单片机的智能仪表与组态王的通讯圈子类别：嵌入式系统(未知) 2009-8-10 23:01:00[我要评论] [加入收藏] [加入圈子]1、引言随着工业自动化进程的不断加快，现场仪器、仪表、设备正不断向数字化、智能化和网络化方向推进。
单片机以其强大的现场数据处理能力，低廉的价格，紧凑的系统结构、高度的灵活性，微小的功耗等一系列优良特性成为构建智能化现场仪器仪表、设备的重要手段，现已广泛应用于工业测量和控制系统中。
组态王Kingview工控组态软件以其工作性能稳定可靠、人机界面友善、硬件配置方便以及编程简单易用同时其驱动程序较为丰富，如支持DDE、板卡、OPC服务器、PLC、智能仪表、智能模块等；支持ActiveX控件、配方管理、数据库访问、网络功能、冗余功能。
其扩展性强，配有加密锁，支持工程加密；可方便与管理计算机或控制计算机联网通信等优良特性，提供了对工业控制现场大量数据进行采集、监控、处理的解决方案。
在各种工业控制领域中得到了大量使用[1-2]。
将单片机和组态王优良的特性结合起来，使它们实现“强强联合”，成为改造传统工业，提升企业技术竞争力的重要趋势。
目前许多测控系统是由通用机或工控机和底层单片机控制装置组成，通用机或工控机通过组态软件控制现场仪器设备，单片机采集数据和现场状态通过串行口传送到通用机或工控机，由组态软件对采集到的现场数据进行分析、存储或显示，并将命令和控制通过串行口传到单片机以监控现场设备的运转。
可靠地实现它们之间的通讯是实现各种测控任务必须解决的首要问题。
对于一些重要名家厂商的板卡和模块，一般组态王可直接提供为数据采集和控制所需的底层硬件设备的驱动程序。
但对于绝大多数一般用户自行设计开发的采集、控制装置则没有驱动程序提供。
因此实现它们“强强联合”，必须解决它们之间之间的通信问题。
迄今为止，人们对单片机与组态王的通信问题进行了广泛的研究[1-2]。
目前，单片机与组态王的通讯方法有主要有3种[3]：①利用组态的驱动程序开发包进行驱动开发自己的通讯驱动程序，该方法适用于专业厂商；②通过动态数据交换(DDE)方式进行通讯，该方法带来一些额外的开销，如会降低系统实时性，增加系统的不可靠性等，对开发人员的要求也更高。
而自己开发通讯驱动程序，有一定的难度，且增加开发周期、成本。
⑧利用组态王提供的与单片机的通用通讯协议，该方法简单且实时性好，适用于一般用户。
本文介绍了一种采用通用单片机通讯协议，通过RS485接口实现组态王与基于51单片机的智能化仪器、仪表、设备的通讯方法，描述了单片杌和组态王通信的系统结构，电路组成，采用的通讯协议。
并将该方法用于熔融氧化锑液位高度的实时远程测量中。
2、系统硬件结构氧化锑作为一种高附加值的阻燃新材料，其生产工艺比较特殊，采用湿法工艺生产时，产量低，生产成本高且污染严重，故很难形成产业化。
目前，国内氧化锑生产厂家主要使用火法工艺生产，火法生产工艺中一个重要的工艺参数就是熔锑的液位。
熔锑的温度高达1300度，因此市面常用的液位检测仪无法在此恶劣环境下使用。
迄今为止，氧化锑反应炉高温锑液的深度测量还停留在传统的手工测量，即用一铁杆浸入熔融锑液，取出后再用直尺测量浸没的高度，人为因素干扰很大，测量精度差。
为解决这一问题，我们研制了以步进电机为驱动手段，51单片机为控制核心的智能液位测量装置，该装置设置了1个RS485接口，用于与上位机的通信。
由RS-485通信接口所组成的工控设备网是工业控制及测量领域较为常用的网络之一。
它可以十分方便地将多种设备连在一起组成控制网络。
从目前解决单片机之间中长距离通信的诸多方案分析来看，RS-485总线通信模式由于具有结构简单、价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等特点而被广泛应用于仪器仪表、智能化传感器集散控制、楼宇控制、监控报警等领域。
熔锑液位测量装置整体结构如图1所示。
从图可以看出，这是一个机电一体化系统，由电子模块和机械模块两部分组成。
电子模块包括单片机、步进电机驱动、步进电机电流检测、信号处理、RS485数据传输等部分。
现场熔锑液位数据经过单片机处理后通过RS485接口传送给上位机，在组态界面上实时显示和监控液位测量装置的运行状况。
RS485接口电路如图2所示。
图中，控制处理器芯片为目前应用最为广泛的51系列芯片，型号为ATMEL公司的AT89S52。
AT89S52与MCS-51单片机产品兼容，是一种低功耗、高性能CMOS 8位单片机，具有8K在系统可编程Flash 存储器，1000次在系统擦写周期。
MAX485是MAXIM 公司生产的485接口专用芯片，将RS232信号电平转换成RS485信号电平。
MAX485是通过两个引脚RE（2脚）和DE（3脚）来控制数据的输入输出。
当RE为低电平时，MAX485数据输入有效；当DE为高电平时，MAX485数据输出有效。
在半双工使用中，将这两个引脚直接连在一起，然后由单片机输出的高低电平就可以让MAX485在接受和发送状态之间转换了。
在本电路中使用单片机的P32引脚及三极管Q2来控制MAX485的状态转。
通常情况下，P32引脚输出高电平经Q2反相后，使MAX485的RE和DE为低电平而处于数据接收状态。
为保证接口电路可靠、稳定运行，在电路中增加微处理器监控芯片-看门狗电路MAX706，用来监测微处理器的运行状态，一旦单片机失控就强行复位单片机，引导程序重新运行，提高系统抗干扰能力。
3、通讯实现3.1 计算机通讯接口本系统采用RS485串行通信标准。
RS485采用差分传输方式，有效地提高了抗共模干扰的能力，其最高传输速率可达10Mb/S，最远传输距离可达1200m，支持数据通信设备之间的多连接。
RS485由于传输速率高，传输距离远，已成为工控系统串行通信的主要选择方式。
当采用RS485实现上位机与下位机串行通信时，由于上位机通常只提供RS232串行接口，因此需要使用RS232转RS485通信接口进行转接。
本测量装置中采用自主开发的RS232转RS485通信接口来实现转换。
硬件电路如图3所示。
其中电路中使用TXD线和MAX232的另一个通道及三极管Q1来控制MAX485的状态转换。
通常情况下MAX232的9脚输出高电平经Q1反相后，使MAX485的RE和DE为低电平而处于数据接收状态。
3.2 计算机通讯协议本系统中，组态王与单片机的通讯采用亚控科技公司提供的通用单片机通讯协议，该协议遵循命令/响应的通讯方式[4]。
计算机读命令读写格式为：3.3 组态王的通讯配置上位机通信采用COM1，在组态王的工程浏览器中点击设备\COM1，在右面窗口中双击新建，出现设备配置向导，设置智能模块\单片机\通用单片机ASCII\串口，一直点击下一步，逻辑设备命名为MCU1#，选择COM1口，配置设备地址为01.0，组态王的设备地址定义格式：##.#，前面的两个字符是设备地址，范围为0-255，此地址为单片机的地址，由单片机中的程序决定；后面的一个字符是用户设定是否打包，“0”为不打包、“1”为打包,用户一旦在定义设备时确定了打包，组态王将处理读下位机变量时数据打包的工作，与单片机的程序无关。
接着配置COM1口通讯参数，参数为1位起始位，8位数据位，1位结束位，0位奇偶校验位，波特率为9600bps。
然后定义I/O变量，如图4所示。
3. 4 单片机通讯软件设计软件设计的第一步为编写单片机与计算机的RS485串行通讯程序。
利用串口调试助手进行调试，能成功与计算机进行通讯。
设计的第二步为实现组态王与单片机的通讯。
制作一根交叉串口线连接计算机的COM1与COM2，如果计算机没有串口可以用USB转串口代替。
打开串口调试助手，打开COM2，波特率设为9600，无校验位，8位数据位，1位停止位。
打开组态王，运行液位监控画面，我们会发现COM2每隔固定时间收到40 30 31 41 30 30 30 30 46 30 31 30 37 0D数据，对照通用单片机通讯协议，这是组态王读单片机数据命令。
我们模拟单片机应答正常读写格式在串口调试助手发送数据栏填写40 30 31 30 31 36 34 30 32 0D数据，发现COM2接收数据栏接收到的组态王读命令数据间隔时间明显缩短。
并发现组态液位监控画面中液位数值发生变化，变为串口调试助手模拟单片机发送的数据。
根据实验得到的结果编写单片机应答组态王读命令程序，经运行与实验预期一致。
同理编写单片机应答组态王写命令也获得了成功。
4、结束语本文采用通用单片机协议．实现了组态王6.53与51单片机的串行通讯。
特别在需采集、显示的参数较多的情况下，数据传输可靠。
目前，该熔锑液位测量装置已投入使用，运行状况良好。
通过对生产工艺工程的主要参数数据进行采集与监控，实现了生产的自动化，保证了产品的质量，同时通过计算机监控组态画面的设计，提供了可视化的现场监控，形象又直观，提高了工作的效率，达到技术改造的目标。
由于现在大多智能型仪器、仪表、设备都采用与51系列相兼容的单片机作为控制系统，因此这种方法有广泛的实用性和普适性。
参考文献[1] 何新军，张明赞.基于组态王的污水处理系统通讯设计.化工自动化及仪表, 2004，31(5)：38-39[2] 季宝杰，姚传安，邹彩虹，娅少龙. 铁路远程自动供水系统设计.计算机测量与控制.2006,14 (2) :205-208[3] 宗风强, 王振友.用Visual Basic6.0 实现组态王和单片机的串口通信.山东理工大学学报(自然科学版). 2005,19(3):60-63[4] 郝迎吉，马德平.一种基于单片机的组态王温度监控系统. 西安科技大学学报. 2005,25(2):201-201。
