專利名稱：基于arm平臺的蒸汽鍋爐三沖量給水調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于ARM平臺的蒸汽鍋爐三沖量 給水調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù)：
目前，汽包液位控制器的實現(xiàn)一般有以下幾種單片機(jī)和DSP控制、PLC和DCS控 制、工業(yè)計算機(jī)控制，但這幾種控制方法都存在一定的缺陷，如單片機(jī)功能單一，通用性較 差；PLC和DCS指令系統(tǒng)不夠豐富，運(yùn)算時間較長，響應(yīng)慢；工業(yè)計算機(jī)的windows系統(tǒng)存在 不穩(wěn)定性。近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，特別是各種高性能片 上系統(tǒng)的設(shè)計和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)，使嵌入式ARM系統(tǒng)日益廣泛的應(yīng)用于工業(yè) 控制中。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種基于ARM平臺的蒸汽鍋爐三沖量給水調(diào)節(jié)器，解決 了單片機(jī)系統(tǒng)功能少，PLC不能嵌入復(fù)雜算法，及工控機(jī)系統(tǒng)不穩(wěn)定、造價高的問題。本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種基于ARM平臺的蒸汽鍋爐三沖量給水調(diào)節(jié) 器，包括處理器，處理器包括A/D轉(zhuǎn)換器與控制器連接組成，A/D轉(zhuǎn)換器與汽包液位變送器、 蒸汽流量變送器和給水流量變送器分別連接；控制器與LCD顯示、D/A轉(zhuǎn)換器、電源模塊和 觸摸屏分別連接；D/A轉(zhuǎn)換器與伺服閥連接。本實用新型裝置的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單，能夠在完成復(fù)雜算法的同時又顯著降 低了成本，可以有效控制汽包液位在允許的范圍內(nèi)，可嵌入復(fù)雜的算法，具有良好的人機(jī)界

圖1是本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型裝置的控制流程圖。圖中，1.汽包液位變送器；2.蒸汽流量變送器；3.給水流量變送器；4.A/D轉(zhuǎn)換 器；5.控制器；6.處理器；7. IXD顯示；8. D/A轉(zhuǎn)換器；9.電源模塊；10.觸摸屏；11.伺服閥。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，為本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)框圖，包括處理器6，處理器6包括A/D轉(zhuǎn)換 器4和控制器5連接組成，A/D轉(zhuǎn)換器4與汽包液位變送器1、蒸汽流量變送器2和給水流 量變送器3分別連接；控制器5與IXD顯示7、D/A轉(zhuǎn)換器8、電源模塊9和觸摸屏10分別 連接；D/A轉(zhuǎn)換器8與伺服閥11連接。[0011]本實用新型的蒸汽鍋爐三沖量給水調(diào)節(jié)器基于ARM平臺進(jìn)行設(shè)置，處理器6選用 S3C2410型號，處理器6通過其內(nèi)部集成的A/D轉(zhuǎn)換器4采集由汽包液位變送器1、蒸汽流 量變送器2和給水流量變送器3送來的汽包液位、蒸汽流量和給水流量信號，這三路信號經(jīng) 過控制器5運(yùn)算后得到的控制信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器8轉(zhuǎn)換后控制伺服閥11的開度，電源模塊 9為整個硬件電路提供電源，觸摸屏10可以輸入控制參數(shù)，實現(xiàn)人工控制，IXD顯示7用來 顯示人機(jī)交互界面。本實用新型裝置采用串級PID控制算法，主控制器選用神經(jīng)元PID控制器，保證水 位無靜態(tài)偏差的同時還可以實時在線調(diào)整參數(shù)；副控制器為保證副回路的快速性選用比例 控制器。本實用新型裝置以ARM為平臺，嵌入Iinux操作系統(tǒng)，基于QT/Embedded開發(fā)圖形 用戶界面，具有良好的圖形用戶接口。本實用新型裝置采用S3C2410自帶的8路10位A/D轉(zhuǎn)換器支持觸摸屏的輸入，有 效滿足了整個系統(tǒng)采集汽包液位、給水流量和蒸汽流量的需要。采用10位串行D/A轉(zhuǎn)換 芯片MAX504與S3C2410配合用于模擬量輸出經(jīng)功放驅(qū)動伺服閥來控制閥門的開度。采用 S3C2410內(nèi)部集成的IXD控制器完成顯示功能，主要顯示控制器的相關(guān)參數(shù)以及汽包液位、 蒸汽流量、給水流量和系統(tǒng)輸出等狀態(tài)信息。圖2所示為本實用新型裝置的控制流程圖，具體控制步驟如下1、通過觸摸屏10在控制界面中設(shè)定汽包水位給定值SP。2、通過觸摸屏10在控制界面中設(shè)定汽包水位上限值PVH和下限值PVL。3、通過觸摸屏10在控制界面中設(shè)定主控制器和副控制器參數(shù)。4、由A/D轉(zhuǎn)換器4讀取汽包液位、給水流量和蒸汽流量的實時測量值，經(jīng)過控制器 5運(yùn)算。5、當(dāng)汽包液位實時測量值高(低)于報警上(下)限時，報警。6、系統(tǒng)輸出值經(jīng)功放驅(qū)動控制伺服閥11閥門的開度。本實用新型裝置可以有效控制汽包液位在允許的范圍內(nèi)，可嵌入復(fù)雜的算法，良 好的人機(jī)界面，結(jié)構(gòu)簡單，成本顯著降低。
權(quán)利要求一種基于ARM平臺的蒸汽鍋爐三沖量給水調(diào)節(jié)器，其特征是包括處理器(6)，處理器(6)包括A/D轉(zhuǎn)換器(4)與控制器(5)連接組成，A/D轉(zhuǎn)換器(4)與汽包液位變送器(1)、蒸汽流量變送器(2)和給水流量變送器(3)分別連接；控制器(5)與LCD顯示(7)、D/A轉(zhuǎn)換器(8)、電源模塊(9)和觸摸屏(10)分別連接；D/A轉(zhuǎn)換器(8)與伺服閥(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三沖量給水調(diào)節(jié)器，其特征是所述處理器(6)選用S3C2410型號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三沖量給水調(diào)節(jié)器，其特征是所述D/A轉(zhuǎn)換器(8)選用 MAX504 型號。
專利摘要本實用新型公開了一種基于ARM平臺的蒸汽鍋爐三沖量給水調(diào)節(jié)器，包括由A/D轉(zhuǎn)換器和控制器連接組成的處理器，A/D轉(zhuǎn)換器與汽包液位變送器、蒸汽流量變送器和給水流量變送器分別連接；控制器與LCD顯示、D/A轉(zhuǎn)換器、電源模塊和觸摸屏分別連接；D/A轉(zhuǎn)換器與伺服閥連接。本實用新型裝置采用S3C2410自帶的8路10位A/D轉(zhuǎn)換器支持觸摸屏的輸入。采用10位串行D/A轉(zhuǎn)換芯片MAX504與S3C2410配合用于模擬量輸出經(jīng)功放驅(qū)動伺服閥來控制伺服閥的開度。采用S3C2410內(nèi)部集成的LCD控制器完成顯示功能，顯示控制器的相關(guān)參數(shù)以及汽包液位、蒸汽流量、給水流量和系統(tǒng)輸出等狀態(tài)信息?？汕度霃?fù)雜的算法，具有良好的人機(jī)界面，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
文檔編號F22D5/26GK201662055SQ20102013538
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者崔艷, 李強(qiáng) 申請人:西安理工大學(xué)