1. 研究目的与意义
1.1 课题研究的背景
磁力泵是应用永磁体的磁力实现力矩的传递,即通过磁力偶合器(永磁联轴器)将电机输出的转矩传递给叶轮,达到输送介质目的的一种新型泵。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,内外磁转子不存在接触和摩擦,功耗小,具有阻尼减振作用,减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响,且彻底解决了以往普遍存在的“跑、冒、滴、漏”问题,消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患,利于环保和安全,得到了迅速发展。
1.2 课题研究的目的及意义
2. 研究内容和预期目标
(1)设计磁力泵泄漏监控系统的总体结构,选择atmel公司的at89c51微控制器,与mcs-51单片机产品兼容,具有4 kb闪烁可编程可擦除只读存储器、1 000次擦写周期、32个可编程i/o口线、2个16位定时器/计数器、5个中断源、uart串行通道等特点。在设计中主要用它来控制传感器信号发生装置输出的模拟信号转换成数字信号,进行数据采集、数据显示、实时报警以及串行通信;
(2)传感器部分选择:磁力泵本身具有零泄漏的特点,但是如何防止非正常情况下泄漏是磁力泵必须解决的问题,磁力泵异常泄漏点大多发生在隔离套处,由于隔离套属于焊接件,在输送腐蚀性较强的介质时易发生泄漏,如果输送易燃易爆危险介质,则会发生安全事故。为解决这个问题,在设计时,隔离套采用双层结构,内层直接接触介质,外层不接触介质,并且安装压力传感器,一旦发生泄漏,介质在夹层内通过压力传感器发送实时数据模拟信号,经a/d转换后发送给单片机,再实现报警等功能;
(3)经过与标准量比较处理后的模拟量转化成以二进制数值表示的离散信号的转换器,简称a/d转换器。转换器的输入量一般为直流电流或电压,输出量为二进制数码的数字量。该设计中使用adc0809转换器。过程如下:首先它可以将其看成由一个8位a/d转换器和一个8通道模拟多路开关组合而成,ino~in7分别对应8路模拟量输人,由引脚adda,addb和addc决定具体是哪一条模拟量来进行转化。在引脚start和ale上加1个正脉冲后,通道选择码立即锁定并同时adc转换启动。转换开始后oe引脚加1个正脉冲,将输出缓冲器的三态门打开,使转换后的数字量能够传送至数据总线。
3. 研究的方法与步骤
3.1 研究方案
本课题采用at89c51单片机、proteus仿真软件与keil c软件编程技术相结合组成实际控制系统。在此基础上,设计出原理图,对所编写的语句进行修改,最终实现磁力泵泄露监控系统的设计。采用的步骤为:
(1) 先查阅mcs-51控制系统的现状相关的一些书籍和材料,整理出自己论文所需要的一些重要的文献资料。
4. 参考文献
[1] 单片机原理及应用,张洪润,孙悦等著.清华大学出版社.2008
[2] 单片机应用技术,吴国经主编.中国电力出版社.2004
[3] 基于单片机的智能系统设计与实现,沈红卫著.电子工业出版社.2005
5. 计划与进度安排
(1)2022.2.29-2022.3.14 查阅资料,撰写开题报告;
(2)2022.3.15-2022.4.5 硬件功能分析,熟悉mcs-51系统指令及编程语言;
(3)2022.4.6-2022.4.19 设计电路原理图
