【摘 要】
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本课题是依托辽宁省科技攻关项目——智能控制太阳能热能互补型干燥装置的研究(2002206001)而完成的.根据太阳能热能互补干燥及其风循环排湿系统特点,设计了以89C51单片机为
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本课题是依托辽宁省科技攻关项目——智能控制太阳能热能互补型干燥装置的研究(2002206001)而完成的.根据太阳能热能互补干燥及其风循环排湿系统特点,设计了以89C51单片机为核心的4路温度检测(箱内3点,环境1点)、1路湿度检测和3路步进电机(冷/热风进风量的调节以及排潮的控制)的智能控制系统,包括系统硬件设计与软件设计,并进行了综合调试.主要研究内容如下:1.测控系统以89C51单片机(下位机)为核心,11通道12位串行模/数转换芯片TLC2543、日历时钟芯片DS12887、可编程键盘/显示接口芯片8279等构成外围电路.该系统输入通道包括4路温度检测(箱内3点,环境1点)、1路湿度检测;输出通道包括3路步进电机(冷/热风进风量的调节以及排潮的控制)及一路风机控制;6键复合功能键实现干燥参数的设定、修改、查询、控制等功能及LED显示,可在线和离线设置工艺参数;采用RS-232通讯方式实现与上位机之间的通讯,实现图表绘制、干燥特性分析、控制策略调整等功能.2.单片机(下位机)程序采用C语言和汇编语言混合编程,更好地发挥两种语言各自的特点.系统软件包括主程序、键盘显示程序、A/D转换程序、步进电机调节程序、定时程序等;上位机的串行通讯程序采用VB语言进行设计,在应用程序当中嵌入MSComm(Microsoft Comm Contro1)控件进行硬件访问,方便了计算机串口的通信管理.3.设计了步进电机驱动电路、数据采集处理电路、继电器驱动电路、键盘显示控制面板电路等硬件电路,完成电路板的制作.对不同的电路,采取不同的抗干扰措施,提高系统工作的可靠性.4.温度、湿度控制系统一般都是非线性、时变、大滞后的复杂系统,它受外界影响比较大.为此控制器采用数字PID增量型控制算法,并采用非线性控制设计模块(NCD)对控制器进行了优化设计;经过现场调试,系统数据表明控制器具有动静态性,满足了干燥系统干燥性能的要求.
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