基于USB通訊的糖廠pH值控制器.pdf

1、澄清中和工序是制糖生產(chǎn)過(guò)程中關(guān)鍵工序之一，蔗汁pH值及溫度的控制好壞，直接影響糖廠的糖份回收率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)效益。由于制糖生產(chǎn)環(huán)境惡劣，生產(chǎn)過(guò)程積垢嚴(yán)重，pH值的自動(dòng)控制技術(shù)問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好地解決，制約了糖廠的經(jīng)濟(jì)效益的提高。 USB作為一種新的通用串行總線標(biāo)準(zhǔn)，具有較強(qiáng)的糾錯(cuò)能力、速度快、不占用系統(tǒng)資源、方便靈活等特點(diǎn)，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文提出了基于USB通訊的糖廠pH值控制器，該控制器是以微處理器AT91M55800為

2、核心，充分利用AT91M55800微處理器AD、DA資源，外擴(kuò)是PHILIPS公司的USB芯片PDIUSBD12，采用USB通訊方式，實(shí)現(xiàn)pH值數(shù)據(jù)的采集和控制。 在硬件方面，設(shè)計(jì)了AT91M55800核心板和pH值信號(hào)調(diào)理擴(kuò)展板，核心板電路包括AT91M55800微處理器電路、存儲(chǔ)器電路、USB通訊接口電路、RS232接口電路、AD接口電路、DA接口電路等，pH值信號(hào)調(diào)理擴(kuò)展板主要實(shí)現(xiàn)將玻璃電極pH值的微弱信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-3V的

3、信號(hào)。 在軟件方面，分析了USB通訊的協(xié)議，編寫了控制器核心板的USB固件程序。采用WDM驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)程序DrivetStudio實(shí)現(xiàn)了PC機(jī)的USB驅(qū)動(dòng)，使PC機(jī)和pH控制器能夠高速高效的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。采用PID控制算法，編寫了plH值檢測(cè)控制程序。應(yīng)用LabVIEW開(kāi)發(fā)了pH值監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)USB方式來(lái)控制三容液位的控制。 通過(guò)pH值檢測(cè)實(shí)驗(yàn)和三容液位裝置控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本論文設(shè)計(jì)的基于USB通訊方式的糖廠pH值