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杨慧彭善琼刘奇峰刘伟周祥（吉首大学物理科学与信息工程学院湖南吉首41 6000）
摘 要：本设计以新的离子交换树脂除氯技术为基础,采用以51单片机为主控制器的在线检测与实时控制的工业自动化控制模式,解决了工业除氯效果不佳和控制不及时等弱点,提高了析出锌品级和离子交换树脂的利用率,适用于工业生产.
关键词：在线检测与控制；离子交换树脂除氯；单片机
引言
在湿法炼锌过程中,锌焙砂经过中性浸出所得的硫酸锌溶液含有许多杂质等,除硫酸锌溶液氯离子是至关重要的一个环节.本设计基于离子交换树脂除氯法,通过氯离子选择性电极和温度传感器进行实时采样,然后把数据及时的输送个给单片机控制器进行处理,通过单片机发出的控制命令控制各执行器件工作,如遇到危急情况还可以通过G论文范文模块发送预设好的短信息以提示管理人员,该设计中用到的氯离子选择性电极进行检测具有分析速度快、灵敏度高、选择性好、易于自动化控制等优点,能及时的控制各执行器件,使氯离子的浓度在合适的范围内,从而为提高析出锌品级和离子交换树脂的效率提供保证.
1.系统总体设计
整个系统采用模块化设计,硬件结构由单片机模块、传感器模块、控制装置模块、显示模块和G论文范文通信模块组成,
系统的工作原理是通过数字温度传感器DS18820采集现场的温度信息,由模数转换器ADC0809采集氯离子选择性电极产生的触膜电势信号[2],主控制处理器对采集的信号进行分析处理,并利用控制装置通过控制离子交换树脂溶液阀门的大小控制溶液的流量从而改变氯离子的浓度大小,使氯离子的浓度达到工业标准.
系统原理框图如图1所示：
2.硬件电路
2.1 CPU的选取选用通用的51系列单片机,论文范文便宜,编程容易.本系统的采集与控制任务比较简单,而且在处理速度上也能达到工业生产的要求.51单片机的供电电压为5V,电压低,安全方便可靠.
2.2温度检测模块
测温主要是利用温度传感器将温度转换为电信号,再通过电信号确定温度.温度传感器有许多种,调理电路也有许多种方案.考虑到电路的简便,调试的方便,可以使用数字温度传感器,它可以直接将温度转换为数字信号,不需要调理电路、AD转换电路、可以直接与控制器连接.本设计中选用美国DALLAS公司生产单总线、数字式温度传感器DS18820,数字温度传感器DS18820的测温范围为-55~+125,精度为0.5℃,测量的温度值用9~12位数字表示,最大转换时间为750ms,温度超标报警的上、下限值,DS18820的转换分辨率均可由用户设定,并能长期保存[3].
2.3流量控制模块
流量主要是通过阀门的闭合程度控制液体的流动.自动控制阀门开关可以通过控制器驱动电机实现.电机主要有直流电机、步进电机、伺服电机、舵机等,通过好的驱动电路都可以很好的控制电机的传动速度,这里选用步进电机.
2.3通信模块
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3.软件部分
3.1软件设计
本系统中程序采用C语言,并在编写程序时采用模块化编程方法,增加了程序的可读性,可移植性,使软件的功能扩展更灵活.程序部分分为主程序模块、G论文范文短信通信模块、液晶显示模块,阀门驱动模块,温度检测模块,论文范文模块.
主程序流程图如图3(a)所示.该系统在初始化完成后可以通过按键预设参数的阈值,再与检测到的参数进行比较,进行实时控制和短消息通知.
图3 (b) G论文范文模块初始化子程序框图,完成该模块的初始化,设置发送波特率为9600,数据流控制模式为PDF,初始化SIM卡.
3.2软件流程图
4.结束语
采用离子交换树脂除氯技术,可以提高除氯的效率和离子交换树脂的利用率.而用单片机为控制核心的自动控制系统据有很强的实时监测和控制的功能,本设计将两者结合起来,使除氯的效果和离子交换树脂的利用率得到很大的改善,且操作方便,易于管理,当遇到树脂饱和时或者别的情况时可以通过G论文范文模块发送相应的提示信息通知管理人员,及时解决冶锌工业生产中存在的问题,且该设计体积小,功耗低,把一些重要的信息通过G论文范文网络及时的发送到手机等接收终端,由此可见,此设计可以方便可靠的用于生产中,具有较高的应用价值.
参考文献
[1]刘自力．硫酸锌溶液深度净化除钴的现状与发展U J．云南冶金,2003,32(3):16-21
[2]黄德培,沈子深,吴国梁,等,离子选择性电极的原理及应用[M],新时代出版社,1982．
[3]魏英智DS18B20在温度控制中的应用[J],煤矿机械,2005,3:92-93．
[4]陆宜基于SI论文范文模块的PC机短信互动的实现[J],脑与电信．2008,56．
（基金项目：湖南省吉首大学大学生研究性学习和创新性实验计划项目资助《离子交换树脂除氯法的在线检测与控制的研究》(JSU-CX-2009-24)）
总结：此文是一篇模块控制论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
星际战甲控制模块引用文献:
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