AT89C52单片机在电除尘集散控制系统中的应用.-论文

### AT89C52单片机在电除尘集散控制系统中的应用 #### 概述 随着工业化进程的加速，工业烟尘排放引起的大气污染问题越来越受到人们的重视。电除尘技术作为大气污染控制的关键手段之一，在环境保护领域扮演着极其重要的角色。传统的电除尘控制系统存在操作复杂、自动化程度低等问题，难以满足现代工业生产的需求。因此，采用先进的微机集散控制技术对电除尘系统进行升级改造显得尤为重要。 #### 系统组成及功能 ##### 上位机 上位机主要采用一台IBM PC/AT型微机，负责整个系统的监测与管理工作。其具体功能包括： - **数据收集与控制**：接收来自下位机的检测参数（如24个采样电压、电流值），并根据这些数据向下位机发出控制命令。 - **数据显示与记录**：能够图表显示六台下位机的检测参数，并可以记录和打印过去30天的历史数据，绘制历史趋势曲线。 - **故障检测与报警**：检测并显示低压振打、卸灰、输灰等运行状态，以及各种故障报警信息，如低压故障、通讯故障和电流电压异常等。 ##### 下位机 下位机采用AT89C52单片机为核心，组成现场控制系统。每台下位机负责一台高压控制柜的参数检测和控制，具有以下特点： - **智能控制**：根据不同电场工况及粉尘阻抗特性，采用电流极限控制、间隙供电及闪频跟踪等多种方式进行控制调节。 - **关键参数监测**：重点监测火花率这一反映电场动态阻抗变化的实时参数，作为智能控制的重要参考数据。 - **电压与电流控制**：自动控制可控硅的导通角，使电场本体运行在最佳高压状态，同时根据不同的粉尘阻抗和电场极间距调整电晕电流。 - **工作模式切换**：支持峰值跟踪、间隙供电、脉冲供电等多种工作模式，可根据粉尘特性和具体工况手动或自动切换，确保设备运行稳定。 #### 系统硬件设计 AT89C52单片机具备强大的运算能力以及内置电擦除程序存储器，大大简化了系统的结构。其外围电路主要包括脉冲触发单元、ADC0809、模拟采集电路、MAX485通讯接口模块、液晶显示及键盘接口等。 ##### 脉冲触发电路 - **控制信号输出**：通过AT89C52的P1.0-P1.3输出移相触发信号至可控硅，用于控制其导通角。 - **同步信号输入**：通过P1.4-P1.5输入脉冲同步基准信号。 - **光电隔离**：采用光电隔离技术，有效防止强干扰对控制系统的影响。 ##### 模拟采集电路 模拟输入电路由一次电压、一次电流变送单元、I/P电路、滤波电路以及隔离电路组成。这些电路共同作用，去除现场干扰，提高系统可靠性。从现场采集的电压、电流信号经过变送单元转换为4mA-20mA的标准信号后输入到ADC0809，后者能够分时对8路0-5V的输入模拟电压信号进行转换。 #### 结论 AT89C52单片机在电除尘集散控制系统中的应用，不仅解决了传统电除尘设备操作复杂、自动化水平低的问题，还极大地提高了系统的通用性、可靠性和安全性。通过智能化的数据采集、处理和控制，以及人性化的操作界面设计，该系统有效地提升了电除尘设备的工作效率和管理水平，对于改善工业环境、减少大气污染具有重要意义。