摘 要
废水中和值控制系统是通过控制电石渣的流量，使电石渣与给定流量的酸性废水中和后的值稳定在7附近。该系统的硬件设计核心为单片微型计算机，其控制过程是：从测电石渣的流量计和测量PH值的PH计出来的电流信号经过I/V变换后，将电压信号送入A/D把模拟量变为数字量后送入8031，经程序处理后再将信号送入D/A，再由V/I变换把电流信号送给调节阀，从而调节电石渣的流量，以保证PH值稳定于7。
本系统采用串级控制，内环控制电石渣的流量，时间为1秒；外环控制PH值，时间为4秒。
对电石渣流量进行采样，一般可采三次，当采集过后达到一定时间时，再对PH值进行显示，如果显示的PH值在7附近波动较大时，则相应地调整电石渣的流量，使值稳定于7，以便于达到最佳效果。
关键词：单片机 调节流量 稳定PH值
目 录
第一章 绪论………………………………………………………………………1
第二章 控制方案的确定及方案论证………………………………………3
2．1 串级调节系统………………………………………………………………3
2．2 系统串级控制方案的确定………………………………………………… 4
第三章 控制算法的确定………………………………………………………6
3．1 数字PID控制技术…………………………………………………………6
3．2 PID参数的整定……………………………………………………………8
第四章 控制系统的硬件选择…………………………………………………11
4．1 单片机的发展趋势…………………………………………………………11
4．2 单片机的选择………………………………………………………………12
4．3 单片机芯片的引脚描述……………………………………………………13
4. 4 单片机外围电路的设计………………………………………………………15
4．4.1 复位电路的设计…………………………………………………15
4．4.2 时钟电路的设计………………………………………………………16
4. 5 存储器的扩展…………………………………………………………………16
4.5.1 程序存储器的扩展……………………………………………………16
4.5.2 数据存储器的扩展……………………………………………………19
4．6 A/D转换器的选择…………………………………………………………19
4．7 D/A转换器的选择…………………………………………………………22
4．8 电压/电流的转换……………………………………………………………25
4．9 电流/电压的转换………………………………………………………………26
4．10 传感器的选择………………………………………………………………27
4．10.1 PH计的选择…………………………………………………………27
4．10.2 流量计的选择…………………………………………………………31
4．11调节阀的选择…………………………………………………………………32
4．12 显示器的选择…………………………………………………………………32
第五章 软件设计…………………………………………………………………36
5.1 主程序的设计…………………………………………………………………36
5.2 中断程序的设计……………………………………………………………37
5.3 PID算法程序的设计………………………………………………………40
5.4 标度变换子程序的设计…………………………………………………………40
第六章 抗干扰的设计………………………………………………………………………42
6.1主要干扰渠道…………………………………………………………………42
6.2供电系统干扰…………………………………………………………………42
6.3过程通道干扰…………………………………………………………………43
6.4空间干扰………………………………………………………………………43
6.5印刷电路板的抗干扰设计……………………………………………………43
6.6软件的抗干扰设计……………………………………………………………44
致谢 ……………………………………………………………………………………45
参考文献………………………………………………………………………………46
附录A程序清单…………………………………………………………………………47
附录B程序流程图…………………………………………………………………………56
附录C硬件电路图…………………………………………………………………………57
