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《河北大学》 2010年
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基于PROFIBUS的静电除尘控制系统设计

曹松花  
【摘要】: 粉尘污染在大气污染中所占的比例逐年增大,不仅严重危害到人类的身体健康,还会造成大量贵重材料的流失。目前,人们采用各种除尘装置来对大气污染源排放的粉尘颗粒物进行控制,其中静电除尘器用的最多。现代最新技术现场总线在工业上的应用,使得工业上的过程控制自动化进程迈进了一大步,但是总线技术在静电除尘器上的控制应用技术并不成熟,是静电除尘技术上的一个难点。本设计以秦皇岛港运煤码头的静电除尘器为对象,对静电除尘控制器实现PROFIBUS从站化进行接口设计。 根据静电除尘器的主要工作参数和指标设计了以双向可控硅和移相触发器KC05为核心的控制电路,集成电路反馈功能实现了对可控硅导通宽度的调整即静电除尘控制器的保护电路。 控制器运行时示波器重要节点的电压和波形进行采集,与标准波形一致,控制器正常工作。电位器可正常调节脉冲宽度和可控硅导通角大小;过流时报警灯亮,保护电路正常工作。以上这些信号为总线的通信提供了可靠的通信参数标准。 控制器与现场总线之间的连接由80C51、SPC3、RS485驱动和光耦隔离实现,设计的关键是单片机80C51与协议芯片SPC3之间的连接。单片机的主要任务是采集数据,对静电除尘器的工作参数进行采集并打包送给协议芯片SPC3;SPC3经过对数据的协议处理送给上位机;在协议芯片和DP总线之间由光耦隔离来消除来自零线的干扰;另外,RS485是半双工,驱动能力较大,PROFIBUS-DP协议通常是建立在RS485之上的,因此总线都有较普遍通用的RS485接口。单片机的初始化程序,主循环部分和中断处理程序主要程序设计,利用汇编语言实现了单片机与主站之间的通信程序。 此设计成功将静电除尘器总线从站化,实现了除尘现场与车间监控级之间的分散式数字控制和通信网络,取代了传统的DCS系统。总线代替一对一传统接线模式使得数据传输快捷有效,提高了静电除尘控制的自动化程度和实现了远距离网络传输;一根电缆作为总线代替繁琐的传统网络连接节省了大量成本,为现场总线在静电除尘上的应用提供了有效依据。
【学位授予单位】:河北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP273

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【引证文献】
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