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1.3国内外
研究现状
1.4 研究内容
本文研究的智能阀门定位器是基于MSP430F169低功耗微处理器的二线制过程控制仪表,具有智能化,配有HART协议通讯接口,是一种将压电技术应用于定位器,并带有高集成微处理器的智能化现场设备,用以控制气动角行程执行机构。围绕这个主要内容,本课题的研究内容如下所述。
(1)二线制智能执行器的电源模块设计。
(2)构建基于MSP430F169单片机的控制系统,其中包括I/P转换部分、阀位反馈、LCD显示单元、脉冲驱动单元。
(3)电位器转角检测的模块选用,设计。
(4)位置反馈功能电路设计
(5)关键硬件的选用。
本文的设计中,主要工作如下:
1.查阅相关文献,深入了解智能阀门定位器的工作原理,控制系统的组成,国内外阀门定位器产品的功能,及技术参数,明确本文所研究的阀门定位器的功能和要求;
2.基于现阶段所学知识,以微处理器(MSP430)为核心,进行阀门定位器控制系统每个模块的硬件电路的设计与改进,以期在现有条件下有所创新,在达到系统要求的前提下使能耗降到最小,最后画出电路板;
3.尝试用C语言进行阀门定位器底层驱动程序的编写,包括按键程序和液晶显示程序。
智能阀门定位器采用单片机控制,目标是实现智能化、数字化、
网络
化、低功耗和可持续性。
2 智能阀门定位器总体设计
2.1 系统要求
智能阀门定位器是以微处理器(单片机)为核心的控制系统,其应用于调节阀的控制,控制系统要求如下:
1)整个设计系统尽量考虑低功耗,系统配置有工业标准电压24V为系统供电,控制信号输入为4-20mA。
2)系统有较高的精度要求,系统精度为《1%,由于阀位反馈传感器部件和采样条理电路要达到系统精度要求,因此选用较高精度的传感器,设计合理的采样和条理电路,寻求采用同等精度的传感器达到提高系统精度的效果。
3)能够显示输入信号大小。
4)实用性良好,能够适用于多序列行程的气缸。
5)具备HART通讯接口功能。
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