1. 研究目的与意义
1.1 课题研究的背景
单片机是把组成微型计算机的各种功能部件制作在一块集成芯片中，构成一个完整的微型计算机系统，目前主要应用在工业控制、智能仪表、机电一体化等方面。对于电气及其自动化专业的学生来说，单片机是必不可少的工具，熟练掌握单片机原理及其应用是非常必要的。
从分析磁力泵运行的不安全因素入手，提出了磁力泵保护系统的设计方案，为该类设备的安全，可靠和长周期运行提供了保证。在石化工业中，经常要用泵来输送酸，碱，盐及有机物等溶液。在常规泵运行过程中，总存在轴封泄露问题，造成产品浪费，引起环境污染。因此，在输送有毒，易燃，易爆，放射性及贵重介质时，应采用无泄露泵，以杜绝“跑，冒，滴，漏”现象的发生。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
系统总体设计：监控系统的设计应从介质流量、温度和磁传动器的温度等几个方面入手。系统控制器硬件构成及功能：一般来说,在一些比较重要的场合,磁力泵都是按照主??副两台泵的方式配备,所以,本系统也以监测两台泵为例说明。
介质流量检测及报警：在插入式的测量方法中,比较先进的是热扩散传感技术。这种技术结合了热动力技术和电子技术,在绝大多数工作环境中都有很高的可靠性。
3. 研究的方法与步骤
本课题采用AT89C51单片机与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，最终实现机械开关的控制。
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。
(2) 提出设计整体思路，设计出程序控制流程图。
(3) 使电路图具体化，提出具体的控制模型，用绘制出系统电路图，编制出相应的Keil C语言程序。
(4) 最后进行软硬件的调试和仿真。
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AT89C51 |
| 温度传感器 |
| 多路开关 |
| 隔离放大器 |
| A/D转换器 |
| LED温度显示 |
| 声光报警电路 |
| 键盘电路 |
| 自动停机电路 |
系统结构图
3.2 系统功能概述
针对磁力泵运转中多数故障及故障表现形式均与隔离套温度密切相关的特性,在分析磁力泵监控技术发展现状的基础上,结合磁力泵密闭式结构的特点,采用以单片机为核心技术,通过温度传感器对隔离套温度进行采样,将采样得到的模拟量通过转换电路,将温度信号放大修正,由A/D转换器转化为数字量,并由CPU读入单片机对磁力泵运行过程中隔离套温度状态进行实时监测,实现了温度数值实时显示、高温越限报警及停机保护.试验结果表明,该系统运行稳定、响应迅速准确,对磁力泵故障预防与诊断,确保磁力泵系统安全可靠运行,具有一定的实用价值。
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
