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一文详解:全自动纯净水设备控制器系统设计原理

文章来源:curvycrew.com

发布时间:2019-07-09 08:51:49

近些年,随着人们生活水平的不断提高以及人们对纯净水质量的高度重视,全自动纯净水设备的应用也越来越广泛,特别是在PLC控制器得以被使用后,全自动纯净水设备的作用效能也有了实质性的提升。为进一步推进全自动纯净水设备的普及,本文现就该设备控制器的一般设计原理作以如下简单概述,希望大家会感兴趣。

 

全自动纯净水设备拉制系统中首要功能是对水处理设备的控制,如原水泵、高压泵的启停控制等

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(一)系统的总体设计

全自动纯净水设备拉制系统中首要功能是对水处理设备的控制,如原水泵、高压泵的启停控制等。该功能主要通过控制继电器而实现。根据功能要求,系统主要功能模块包括;MCU较小系统模块、控制翰岀模块人机接口模块、数据采集模块等。为了方便系统调试和功能扩展,还增加了串口通信模块。

(二)系统硬件设计

较小系统模块:根据系统功能要求,选用64引脚的MC9s08AW60(简称AW60)MCU。该芯片集成了定时器、ADC转换、串口通訊等功能,极大的简化了硬件的设计。此外,该芯片1O引脚数量适中,既可以满足控制要求,还可剩余一些ⅣO引脚作为备用或功能扩展。

其他功能模块的设计:水位检测模块:系统使用浮子来检测水位是处于高水位状态或低水位状态,由于全自动纯净水设备输岀量为开关量,所以可以直接将开关量的值通过一个上拉电阻送入单片机的输入端口。由于浮子的开关量的电气干扰比较小,无需使用光电耦合器件来进行电气隔离,对输入量的瞬间抖动可以利用软件技术来实现准确的检測。数据采集模块:数据采集包括两部分功能:一是将外部物理信号转变为0~5V范围内的模拟电压信号;二是将模拟电压信号经AD转换成MCU可以处理的数宇信号。由于主控制芯片内部集成了10位电压ADC转换通道,该部分只需要设计非电信号到电压信号的转換电路。

(三)系统软件设计

全自动纯净水设备的工作分为“正常用水”和“反冲洗”2种状态,要求控制器能使水处理设备在“正常用水”和“反冲洗”2种状态种自动地切换,且按照各自的工作模式正常地工作。全自动纯净水设备系统主函数主要将各个功能模块按照特定的工艺结合起来构成一个完整的软件结构以实现系统的功能,利用MCU内部集成的模数转换功能究成模拟信号与数字信号的转换,实现数据采集的功能。【具体可参考《分析全自动纯净水设备脱盐率下降的原因》的相关内容】

 

相关调查研究结果表明,在全自动纯净水设备中运用PLC控制器,不仅能有效降低电路的复杂程度,减少设备的生产成本,同时,还有利于提高控制系统数据处理的灵活性,保障产水的可靠性和质量,可见此控制器的使用所带来的经济社会效益还是非常可观的。


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