基于超聲與CPLD技術(shù)的SF-,6-氣體濃度智能監(jiān)控.pdf

1、本文圍繞2005年常州市科技攻關(guān)計(jì)劃(CE2005026)和江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展(JHB05-08)資助項(xiàng)目中的部分問(wèn)題展開研究，有關(guān)成果已包含于成功申請(qǐng)的國(guó)家發(fā)明專利(2005100376.2)和國(guó)家實(shí)用新型專利(200520069403.8)之中。 作者在正式攻碩前的半年時(shí)間里，有幸進(jìn)入了國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行聲場(chǎng)仿真的理論學(xué)習(xí)及超聲二元?dú)怏w濃度檢測(cè)的基礎(chǔ)試驗(yàn)，為完成本論文奠定了良好的基礎(chǔ)。接本課題后，結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目并基于

2、作者及他人的前期工作，對(duì)測(cè)量SF6氣體濃度的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行研究。本文采用參比法設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)SF6氣體濃度變送器，考慮到精度與實(shí)時(shí)性要求，采用了CPLD&MCU應(yīng)用技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的高精度、寬量程SF6氣體濃度測(cè)量，并集成了氧氣含量、溫濕度的測(cè)量功能，符合相應(yīng)規(guī)范。上位機(jī)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的各個(gè)參數(shù)情況做出判定，并做出對(duì)SF6氣體超標(biāo)報(bào)警、缺氧報(bào)警并啟動(dòng)風(fēng)機(jī)等動(dòng)作的控制決策，上位機(jī)還負(fù)責(zé)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的追憶及其整個(gè)系統(tǒng)的管理。由于是高強(qiáng)電磁場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，

3、本論文從PCB、接口電路、軟件設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面尋求能提高系統(tǒng)抗干擾能力的方法。本文中的集散控制系統(tǒng)，基于RS485總線構(gòu)建，并結(jié)合變送器及集中控制器的硬件特征，自定義了通信協(xié)議。本系統(tǒng)還相對(duì)獨(dú)立(也可和上位機(jī)互連)的配有一紅外感應(yīng)語(yǔ)音提示裝置，以提醒要進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的工作人員察看各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試參數(shù)，并確認(rèn)安全后再進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)工作人員離開現(xiàn)場(chǎng)時(shí)也作相應(yīng)的安全提示，以加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全管理。 本文綜合應(yīng)用了超聲檢測(cè)、CPLD及MCU綜合應(yīng)用技術(shù)、串