基于单片机除尘器新型袋式脉冲控制仪-毕业论文

基于单片机除尘器新型袋式脉冲控制仪-毕业论文内容摘要：

是一种干式高效除尘器 , 制作原理：利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物。 作用原理：是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。 细微的尘粒 受气体分子冲击（布朗运动） 不断改变着运动方向 , 由于 纤维间的空更多论文 11 隙小于气体分子布朗运动的自由路径 , 尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。 相关元素：工作过程与滤料的编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、遮挡、重力和静电作用等因素及其清灰方法有关。 材料特性：布材料是布 袋除尘器的关键。 性能良好的滤布 , 除特定的 致密度和透气性 外 , 还应有良好的耐腐蚀性、耐热性及较高的机械强度 , 耐热性能良好的纤维 , 其耐热度目前可达到 250～ 350 ℃。 清灰分类：袋式除尘器按清灰方式的不同可分为振动式、气环反吹式、脉冲式、声波式及复合式等 5 种类型。 清灰原理：脉冲喷吹式布袋除尘器由于其脉冲喷吹强度和频率可进行调节 , 清灰效果好 , 是目前世界上最为广泛应用的除尘装置。 含尘气体从袋式除尘器入口进入后 , 由导流管进入各单元室 , 在导流装置的作用下 , 大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗 , 其余 粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区 , 过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、提升阀、排风管排出。 随着过滤工况的进行 , 当滤袋表面积尘达到一定厚度时 , 由清灰控制装置 差压或定时、手动控制 按设定程序关闭提升阀 , 控制当前单元离线 , 并打开电磁脉冲阀喷吹 ,抖更多论文 12 落滤袋上的粉尘。 落入灰斗中的 粉尘经由卸灰阀排出后 , 利用输灰系统送出。 脉冲喷吹式布袋除尘器的基本组件 脉冲喷吹式布袋除尘器由滤袋组件、导流装置、脉冲喷吹系统、出灰系统、控制系统、离线保护系统、箱体等组成。 1 滤袋集成 滤袋框架、布袋及挂袋板的连接设计采用了自 锁装置 , 安装和更换方便 , 能有效延长滤袋使用寿命。 2 导流装置 采用国际上先进的进风方式 ,设计了独特的烟气分配装置 , 可分配含尘气体 , 并对大直径颗粒进行分离 , 避免含尘气体冲刷滤袋 , 以提高整个除尘装置的效率及滤袋使用寿命。 3 .脉冲喷吹系统 脉冲系统由反冲联箱、电磁脉冲阀、承压接头、喷嘴管、支架等组成。 在每个滤袋上部 , 均有 1 根压缩空气喷嘴管 , 运行时一般设定每一排滤袋每隔 10 脉冲反吹清灰 1 次 , 定时器启动 1 次电磁阀 , 将脉冲反吹空气喷入滤袋内清灰。 4 控制系统 主要由脉冲喷吹控制仪、电脑控制柜 、热电阻温度计、静压测点、料位指示器和测量元件组成。 更多论文 13 5 离线保护系统 主要由旁路阀、喷雾降温系统、测温仪、压力检测装置、滤袋检漏装置组成。 第二章 硬件构造 、系统原理 脉冲喷吹控制仪是在单片机控制下工作，并设有人机接口，操作人员可以通过按键来输入信息，这些信息经单片机处理后又通过输出端子对外部设备进行控制。 输入信息通过显示系统反馈给操作人员，以便进行下一步操作。 图 1为仪器结构及原理框图。 A T M A G E 8 5 1 5单 片 机按 键数码管显示串行输出压差控制输入光 电 耦 合 隔 离 器移 位 指 示 灯3 0 5 5 EM O S 管7 4 L S 2 7 3输出端子 图 1原理图 the element picture of the device 、硬件设计 更多论文 14 脉冲喷吹控制仪具体组成部件及其连接见图 2 1〉光耦 tlp52 TLP521 光耦的 2 两个脚是发光侧， 4 两个脚是受光侧。 1－ 2 脚之间并联电阻是分流作用，防止发光二极管暗亮产生误动作。 以 TLP521－ 1为例，输出端为 NPN型光电三极管结构， 3脚为发射极， 4脚为集电极，受光点为基极，接 更多论文 15 线方式有两种：（ 1） 3脚下拉电阻接地， 4脚接＋ 5V，3脚为 I/O输出端，这种接法导 通输出为 1，截止输出 为 0。 （ 2） 4脚上拉电阻接＋ 5V， 3脚接地， 4脚为I/O输出端，这种接法导通输出为 0，截止输出为 1 2〉地址锁存器 74ls273 74LS273是 8位数据 /地址锁存器，是一种带清除功能的 8D触发器， 1D～ 8D为数据输入端， 1Q～ 8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作 8位地址锁存器。 D0～ D7：出入； Q0~Q7：输出；第一脚 WR：主清除端，低电平触发，即当为低电平时，芯片被清除，输出全为 0（低电平）； CP（ CLK）：触发端，上升沿触发，即当 CP从低到高电平时， D0~D7的数 据通过芯片，为 0时将数据锁存， D0~D7的数据不变。 3〉 7805 7805是我们最常用到的稳压芯片其中 1接整流器输出的 +电压， 2为公共地 (也就是负极 )， 3就是我们需要的正 5V输出电压了 4〉 7824 是一种稳压元件，输出电压为 24 伏特 更多论文 16 5〉 Mosfet 场效应管 （ Metal Oxide Semiconductor FET）。 MOS场效应管有增强型（ Enhancement MOS 或EMOS）和耗尽型 (Depletion)MOS或 DMOS）两大类。 场效应管有三个电极： D(Drain)称为漏极，相 当双极型三极管的集电极； G(Gate)称为栅极，相当于双极型三极管的基极； S(Source)称为源极，相当于双极型三极管的发射极 二极管 1n4007 2w10 整流桥 整流桥就是将整流管封在一个壳内了 .分全桥和半桥 .全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一 起 .半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起 ,用两个半桥可组成一个桥式整流电路 ,一个半桥也可以 组成变压器带中心抽头的全波整流电路 脉冲喷吹控制仪本身就是一个单片机系统 ， 系统采用 ATMAGE8515单片机 ， 它的优点在于它是一款 基于 AVR RISC的、低功耗 CMOS的 8位单片机 ， 使得设计人员可以在功耗和执行速度之间取得平衡。 它本身带有 8K字节具可编程 Flash,看门狗保护电路，以及更多论文 17 EEPROM, 使得单片机不用进行外部扩展。 串行输出采用 74LS164，同时采用三位一体的ARKSP410561K共阳极数码管，采用循环显示的方式，由于单片机的引脚有限，上述设计可以在最大限度内节省单片机的引脚，但是又不影响仪器的工作性能，以便扩展更多的输出位数。 本仪器采用 74LS273进行输出的并行扩展， 74LS273是 单片集成正沿触发的触发器， 它用直接清零输入执行 D型触发器的逻辑功能。 符合建立时间要求的 D输入端上的信息，在时钟脉冲的正跃变沿上传到 Q输出端，时钟的触发产生于特定的电压电平上，且不直接同正跃变脉冲的跃变时间有关。 当时钟输入处于高电平或处于低电平时， D输入的信号在输出端处没有影响。 74LS273的特点是含有单向输出的 8个触发器、缓冲的时钟输入和直接的清零输入、接每个触发器有单独的数据输入、可用于：缓冲 /存放寄存器、移位寄存器、图案发生器。 因此用它来进行并行扩展对该仪器是最适合的。 TLP5214光电耦合器是一种在将输入侧进入的信号从输 出侧送出时，可实现电力绝缘的元件。 通常的半导体元件只有 1个 GND端子，而光耦在输入侧和输出侧分别有一个 GND端子，各自在内部电力绝缘。 为更多论文 18 了绝缘，要在内部先将电信号转换为光信号，然后再将该光信号恢复为电信号。 光耦的作用就是对输入输出信号进行光电隔离，对单片机起到保护作用，防止外部信号对单片机进行干扰。 信号经过光耦后传到MOS管。 在一般电子电路中， MOS管通常被用于放大电路或开关电路。 它作为开关电路的优点在于响应开关速度快，导通电阻小。 信号通过 MOS管传到输出端子上，对电磁阀进行开断控制。 在清灰系统中，用到电磁阀这样具有较大电感量的元件，当电感回路的电流被切断时，会产生很大的反电动势而形成噪声干扰。 这种反电动势甚至可能击穿电路中晶体管之类的器件，反电动势形成的噪声干扰能产生电磁场，对单片机应用系统中其他电路产生干扰。 在电磁阀两端加上一个 1N4007二极管，可以有效抑制干扰。 脉冲喷吹控制仪发出脉冲的宽度、周期间隔以及输出位数都可以通过按键来设定，此外还有一个手进按钮，可以手动对电磁阀工作情况进行检测。 脉冲宽度0999ms可调，周期 099s可调，周期 间隔 0999s可调，输出位数可任意设定。 电源系统是用变压器把AC220V变成 AC5V和 AC24V，然后进行整流，稳压，滤波，转化成稳定的 DC5V给单片机系统提供电源，DC24V给电磁阀提供电源。 更多论文 19 第三章 软件框图，编程思路， 单片机的相关内容简介 （ 1） ATmega8515(L)引脚说明 VCC 数字电路的电源 GND 地 端口 A(PA7..PA0) 端口 A 为 8 位双向 I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。 端口 B(PB7..PB0) 端口 B 为 8 位双向 I/O。