论文部分内容阅读
本文阐述了一套矿用标准气体自动配比系统。该系统是基于PC机与C8051F020单片机控制技术的动态自动配气系统,采用先进的自动控制配气技术,利用质量流量控制器控制气体流量,配制所需浓度的标准气体。论文从配制标准气体的实际需求出发,分析比较标准气体的配比方法和气体流量的检测方法,选出基于质量流量控制的自动配气法,确立制定矿用标准气体自动配比系统的设计方案:配比系统工艺流程、硬件系统设计方案和软件系统设计方案。配比系统的硬件开发设计包括核心芯片的选型、系统的电源设计、单片机最小系统设计、气路通断控制电路设计、质量流量控制器的流量控制设计、模拟信号处理电路的设计和硬件电路抗干扰处理设计等。配比系统软件的开发设计,包括下位机软件和上位机软件设计。下位机软件设计基于Keil uVision4开发环境进行程序编程设计,完成编译、连接和调试,实现流量的控制和采集等。结合流量控制的特点,引入均值滤波和模糊PID控制技术实时处理数据,实现气体流量的精确控制,提高了配气精度。上位机软件设计基于Visual C++6.0环境进行程序设计,开发了矿用标准气体自动配比系统友好直观的人机界面,包括欢迎界面、管理界面、配比界面、实时数据显示界面和实时流量曲线显示界面。对配比系统进行了配气综合实验,系统根据控制指令能正常完成配比过程;配制多次标准气体,选用气相色谱法对所配标准气体进行浓度的标定,分析检测标准气体浓度量值是否满足要求。