收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于CAN总线的火焰监测系统的研制

徐辉  
【摘要】: 随着我国现代化建设的不断推进,工农业生产对电能需求将大大增加。目前我国发电厂中,火力发电厂的装机容量约占我国总装机容量的75%,并且在相当长的时间内,这种以煤为主的电力能源结构不会发生根本的变化。锅炉燃烧的基本要求在于建立和保持稳定的燃烧火焰。燃烧不稳定,不仅会降低锅炉热效率,产生污染物和噪声,而且在极端情况下会引起锅炉炉膛灭火,如处理不当就会诱发炉膛爆燃,造成事故。本文所设计的火焰监测系统,正是监测燃煤锅炉内燃烧器附近火焰的燃烧状态。 本文详细介绍了基于CAN总线的火焰监测系统的设计。经方案比较,决定选用基于火焰的红外光谱辐射特性的火焰检测原理,研制开发火焰监测系统,检测元件选择ECADATA公司生产的红外雪崩型硅光电二极管,光电二极管在接受红外辐射时,其产生光电流的大小与入射光能量成正比。本设计中采用同时测量火焰辐射强度和燃烧时闪烁频率的方式保证监测的可靠性,当频率和强度均高于设定的阈值时,判定为“有火”;反之,判定为“无火”。 本文要完成的工作包括探头的设计、二次仪表设计以及系统软件编程。在探头的设计中,详细介绍了前置对数放大器电路设计,在对数放大器加入了温度补偿电路和抗干扰电路,以保证测量精度和较大的量程,最后信号经电压电流的转换,得到4-20mA的标准信号作为探头的输出信号,进行远传。在二次仪表硬件电路设计中,详细介绍了输入电流电压转换电路、强度信号处理电路、频率信号处理电路以及电源电路,数字电路部分以PIC16F877为核心,扩展了CAN通讯接口,键盘及显示部分。在介绍数据采集和频率测量原理后,给出软件设计和数据处理子程,频率信号处理子程,键盘子程等。 本监测系统具有如下特点:同时检测火焰强度和频率,量程宽,精度高,系统响应快,可靠性高。另外,可通过键盘切换选择显示火焰燃烧强度值、频率值、强度阈值、频率阈值。通过现场实验表明,该监测系统可以实时准确地监测火焰的燃烧状态,长时间可靠的工作,具有很广泛的应用前景和推广价值。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP274.4

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 史波;基于CAN总线的数据采集与远程传输系统的设计与实现[D];内蒙古大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 樊泉桂,李江;大容量锅炉火焰动态响应特性及红外探测技术[J];动力工程;1997年03期
2 王岩,张福恩;基于CAN总线的智能测控节点的设计[J];电子器件;2000年04期
3 蔡小舒,罗武德;光谱法测量煤粉火焰温度和黑度的研究[J];工程热物理学报;2000年06期
4 程智海,蔡小舒,毛万朋;火焰特征发射谱线研究[J];工程热物理学报;2004年03期
5 王毅峰,李令奇;基于CAN总线的分布式数据采集与控制系统[J];工业控制计算机;2000年05期
6 李明,胡立兰;智能型火焰检测装置的原理及其应用[J];河北电力技术;2003年03期
7 杨新峰;杨迎春;苑秉成;;强噪声背景下微弱信号检测方法研究[J];舰船电子工程;2005年06期
8 戴景民,金钊;火焰温度测量技术研究[J];计量学报;2003年04期
9 任艳艳;李虹飞;;计数器在周期信号测量中的应用[J];济源职业技术学院学报;2005年01期
10 庄逢辰,李麦亮,赵永学,耿辉,周进,王振国;基于光谱测量的燃烧诊断技术[J];装备指挥技术学院学报;2002年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨柳;火焰特性研究及其检测技术[D];天津大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘世金;刘大利;;基于仿射投影的微弱信号检测方法研究[J];阿坝师范高等专科学校学报;2012年02期
2 陈玉,温阳东;分布式配电自动化系统的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
3 颜自勇;;CAN总线技术在智能楼宇通信中的应用[J];安防科技;2006年04期
4 芦莉;谭文群;郑光绪;;一种分布式防盗报警系统的设计[J];安防科技;2007年02期
5 刘梅锋;钟国韵;;基于单片机AT89C51热释电红外报警系统的设计[J];安防科技;2007年02期
6 田磊;周继承;恩云飞;;基于CAN总线的消防监控报警系统设计[J];安防科技;2007年08期
7 孔莉芳;张虹;;CAN总线在安全监控系统传输中的应用[J];安防科技;2008年04期
8 谢东;温阳东;毕锐;周松林;;一种嵌入式远程监控系统的设计[J];安防科技;2008年05期
9 赵雨斌;苗满香;陈宇;;基于CAN总线的楼宇智能监控报警系统研究与设计[J];安防科技;2009年01期
10 杨柳;黄学武;郑华耀;;基于双单片机的通用报警监控系统设计[J];安防科技;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡伟;付世生;熊小猛;;汽车总线通信技术的原理和应用[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
2 胡杰强;王智晶;;纯电动汽车泊车雷达系统设计[A];经济策论(下)[C];2011年
3 胡杰强;王智晶;;纯电动汽车泊车雷达系统设计[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
4 张合沛;韩伟锋;张兵;;基于CAN总线提高盾构控制系统通讯的可靠性设计[A];第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年
5 尚中锋;张青云;陈海永;王书潜;张永怀;;基于车载激光甲烷泄漏检测系统[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
6 魏静;朱欣华;褚鸿杰;苏岩;;热流微机械陀螺仪检测电路[A];中国仪器仪表学会第十三届青年学术会议论文集[C];2011年
7 许明华;;船舶自动化机舱CAN总线控制系统[A];2011年苏浙闽沪航海学会学术研讨会论文集[C];2011年
8 张亮;陆秋海;;静电悬浮式电容差分加速度计测量原理与动特性设计[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
9 马俊功;段锦良;陈娟;;基于CAN总线的气动系统研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
10 李世刚;谭彧;谢斌;;基于CAN总线的液压混合动力车控制系统设计[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏成志;瞄准具传光能力评价及测试方法的研究[D];长春理工大学;2010年
2 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 陈世同;高精度光纤陀螺建模及信号处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 付文俊;矿井封闭火区救灾辅助决策系统研发[D];辽宁工程技术大学;2010年
5 罗清林;抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现[D];合肥工业大学;2010年
6 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
7 褚端峰;客车行驶稳定性控制的关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
8 林潇;液压挖掘机并联式混合动力系统控制策略研究[D];浙江大学;2010年
9 王苏敬;大功率机车柴油机时间控制式燃油喷射控制系统研究[D];北京交通大学;2011年
10 赵静;高温超导磁梯度仪关键技术研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张海清;基于嵌入式系统的CAN总线汽车组合仪表的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 余熠;基于SOC估计算法的电动汽车充电器设计[D];安徽工程大学;2010年
3 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年
4 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
5 彭学文;双层钢管瞬变电磁检测技术研究[D];南昌航空大学;2010年
6 张睿;农电自动抄表技术研究[D];山东科技大学;2010年
7 邢煜;变电站安全运行管理信息系统研究与应用[D];山东科技大学;2010年
8 丁鉴彬;注塑机械手控制系统设计研究[D];山东科技大学;2010年
9 徐国栋;智能压力变送器的研究[D];山东科技大学;2010年
10 丁雷;白鼠脑电信号远控采集处理系统的设计与研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王伟峰,魏宗寿;一种低成本的Ethernet嵌入式系统的设计[J];电子技术应用;2005年08期
2 初宪武;丁鸣艳;彭铭;;便携式CAN总线数据采集节点设计[J];仪器仪表用户;2006年06期
3 汤龙梅;刘晓升;;CAN-以太网互连系统的设计[J];工业控制计算机;2006年12期
4 王保中;涂亚庆;张丽娟;;工业以太网与CAN现场总线比较和应用方案分析[J];工业仪表与自动化装置;2006年05期
5 赵浩;李声晋;芦刚;;基于CAN总线和以太网的远程监控系统设计[J];测控技术;2006年10期
6 欧倬;田福庆;;一种基于CAN总线技术的远程数据采集系统[J];舰船电子工程;2006年03期
7 王会咪;刘志峰;赵铁男;李富平;杨文通;;基于CAN总线的数据采集系统通信接口的实现[J];计算机工程;2006年09期
8 姚晓峰;陈晓侠;张春光;;工业以太网和CAN总线系统的通信软件设计[J];控制工程;2006年03期
9 从兰美;;基于CAN总线的矿井智能监控系统设计[J];煤矿机械;2006年12期
10 王海洋;刘峰;王连符;;基于CAN总线的燃煤采暖锅炉自动控制系统设计[J];煤炭工程;2006年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 方晓柯;现场总线网络技术的研究[D];东北大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 杜云海;基于现场总线的嵌入式安全Web网关的设计与开发[D];江苏大学;2005年
2 彭义;基于CAN总线的分布式测量系统研究[D];重庆大学;2005年
3 朱涛;以太网与CAN总线通讯接口技术研究[D];武汉理工大学;2006年
4 梁玮;基于工业以太网和现场总线技术的控制站[D];山东大学;2006年
5 韩英昆;基于现场总线与工业以太网的现场智能测控单元[D];山东大学;2006年
6 姜波;基于CAN总线的智能数据采集器的研究[D];哈尔滨理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 叶海龙;基于CAN总线的船舶通信系统的设计[D];杭州电子科技大学;2009年
2 张祖宣;基于CAN总线测控系统的设计与研究[D];北京邮电大学;2009年
3 韩孟娟;公共建筑远程电量监控系统的设计与实现[D];大连理工大学;2009年
4 杨志江;基于CAN总线的轮胎压延生产过程温度控制研究[D];东北大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周怀春,韩才元;应用火焰探测诊断煤粉燃烧的试验研究[J];动力工程;1993年04期
2 蔡小舒,罗武德;采用发射光谱法检测煤粉锅炉火焰的技术研究[J];动力工程;2000年06期
3 樊泉桂,李江,曾德良,麻滋沛;防止磨煤机故障引起的灭火和爆燃的研究[J];动力工程;1996年06期
4 吴惠雁,朱登瀛;燃煤电厂融合多信号光纤火焰检测器的开发研究[J];仪器仪表用户;2002年03期
5 林其周,沈志俊;嵩屿电厂 UM 型火焰检测系统的调试[J];福建电力与电工;1997年04期
6 蔡小舒,罗武德;光谱法测量煤粉火焰温度和黑度的研究[J];工程热物理学报;2000年06期
7 蔡小舒,季琨,赵志军;不同种类燃料火焰的辐射光谱测量[J];工程热物理学报;2004年01期
8 P. M. Willson,谢幼铭;电站锅炉中煤粉火焰的监测[J];锅炉技术;1991年02期
9 于贇,季诚昌,李建国;预混式燃气燃烧器的熄火保护装置的设计[J];工业加热;2002年03期
10 陈尧生,阮航,党方义;大型锅炉火焰监测装置[J];工业仪表与自动化装置;1997年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林华亮,翟成瑞,甄国涌;PIC16F877实现CAN总线分布式数据采集系统[J];航空计算技术;2004年04期
2 程跃,李庆东,何培祥;CAN总线在智能温室测控系统中的应用[J];机械与电子;2005年06期
3 王立琦,赵志杰,张礼勇,张羽春;基于CAN总线的大豆浸油生产线监控系统的研制[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2003年05期
4 许大剑;DF-Ⅲ型煤粉燃烧器在线监测系统[J];设备管理与维修;2001年04期
5 张新伟;对锅炉火焰检测装置的探析[J];华东电力;2002年05期
6 李琪;;锅炉安全保护系统的设计及应用[J];中国科技信息;2010年24期
7 Helmut W.Becker;用于燃烧过程分析控制的ORFEUS光谱图像技术[J];国际电力;2000年02期
8 应达云,阮伟,金如虹;DCS系统在电厂锅炉优化运行中的应用[J];电站系统工程;2000年05期
9 杨如锋,伍爱莲,朱华伟;基于CAN总线的变电站监控系统[J];电力自动化设备;2005年01期
10 于谅 ,孙晓博 ,杨国振;CAN总线在分布式仿真系统中的应用[J];情报指挥控制系统与仿真技术;2000年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈海泉;曲宏飞;;用换向隐函算法模拟燃油辅锅炉炉膛内的流场[A];大连海事大学校庆暨中国高等航海教育90周年论文集(机电分册)[C];1999年
2 董政;黄大贵;陈伟;张芳;;锅炉火焰检测系统的设计与研究[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年
3 华峰;刘志超;吕强;;邹县发电厂2020t/h锅炉调试[A];山东电机工程学会第九届优秀学术论文集[C];2002年
4 赖朝彬;邓仁华;袁敏;欧俭平;;新钢130t/h全燃高炉煤气锅炉内流动特性的数值模拟[A];2005中国钢铁年会论文集(第2卷)[C];2005年
5 王文伟;鲁植雄;袁越阳;;基于CAN总线的拖拉机虚拟仪表系统设计[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
6 陈海生;田广强;;混合动力汽车CAN总线控制系统的设计[A];第四届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2007年
7 王宜海;;江淮格尔发重卡CAN总线应用[A];2008年安徽省科协年会机械工程分年会论文集[C];2008年
8 王时胜;李昌;刘祥印;欧阳伟;沈力军;徐贞华;;基于CAN总线的配电网故障选线数据采集机的设计[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年
9 刘涛;赵洪刚;刘新泉;孙全江;;CAN总线技术在变电站预警系统中的应用[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集(上册)[C];2011年
10 孙渝兰;;CAN总线在汽化冷却系统中的应用[A];工业自动化应用实践——全国(第五届)炼钢、连铸和轧钢自动化学术会议论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员  黄超;向西追寻梦想 奉献星火燎原[N];中国教育报;2006年
2 本报记者  朱伟光 通讯员  黄超;从“双层管理”到“三者耦合”[N];光明日报;2006年
3 高天赋;哈尔滨工业大学生源基地达128个[N];黑龙江日报;2006年
4 王一民;中船航仪交付首台ZHH1900燃烧器[N];中国船舶报;2009年
5 王允祝 由庆祝;“红光”为什么这样红[N];中国工业报;2003年
6 ;“红光”脱胎信息化[N];中华工商时报;2003年
7 通讯员  高继慧 黄超;在科研一线激情燃烧的恒星[N];中国教育报;2006年
8 关轶男 屈兵 记者 郭铭华;哈尔滨海关与哈工大合作规范科教用品通关行为[N];黑龙江日报;2008年
9 陈华;推进新型航天防热陶瓷复合材料应用[N];科技日报;2007年
10 张志强;贫困学子开学前一天 干警又将学费送到家[N];北方法制报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丁宁;410T/h高长宽比、六角切圆水煤浆、重油两用电站锅炉动力、燃烧特性的数值模拟和试验研究[D];浙江大学;2005年
2 张聚伟;高温条件下NO-焦炭反应动力学的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 王国忠;采用煤粉再燃技术炉内流动特性及工程应用研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 任雪昆;非可加测度与模糊Riemann-Stieltjes积分[D];哈尔滨工业大学;2008年
5 于英;城市空间形态维度的复杂循环研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 刘扬;足球视频场景分析与三维重建的关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
7 邵兵;激光星间通信终端精瞄微定位系统关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 孟德润;大型电站锅炉水煤浆再燃降低NOx排放的试验研究及数值模拟[D];浙江大学;2007年
9 苏统华;脱机中文手写识别—从孤立汉字到真实文本[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 单永正;月球探测器软着陆的制导问题研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐辉;基于CAN总线的火焰监测系统的研制[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 程纪东;侧向烟气再循环低NO_X燃烧器的研究[D];华中科技大学;2005年
3 郝玉亮;模块化冗余度操作臂的研制[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 徐小娟;车载网络模拟系统的设计实现和网络性能分析[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 陈广厦;基于DSP的以太网/CAN总线网卡设计[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 袁林;矢量水听器智能化技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
7 李志;基于PC/104和CAN总线的自动操舵仪研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 林琳;PIC单片机在低压永磁真空断路器监控中的应用[D];沈阳工业大学;2007年
9 王平;基于CAN总线的多节点语音通信系统设计[D];北方工业大学;2008年
10 张春晓;基于CAN总线的智能控制器设计[D];北方工业大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026