摘要：针对与大规模冷库相关的节能问题以及温度测控系统的设计要求，提出了一种控制系统设计方案。用台式计算机和89S51测量和控制分布式温度，并描述由多个模拟开关组成的测量和控制网络。个冷室采用实时多点温度传感，精确控制温度，降低功耗。键词：单片机模拟开关89S51简介为保证货物质量，减少制冷系统不必要的能耗，冷室温度的检测和控制是其中的一个环节重要的。于大型冷藏仓库中每个冷藏室的温度决定了制冷系统的蒸发温度，并且制冷系统的冷却温度降低了1°C，因此螺杆式压缩机的冷却能力是从4％减少到5％。然螺杆压缩机压缩机轴的功率仅略微降低，但其能量效率明显低于COP。据TS16949质量管理体系，在COP分析过程中，了解系统节约能源和创造价值，除了科学选择形状和建筑材料外，它还是必须防止冷室的温度升高和降低，以及在较小的温度范围内严格控制冷室的温度。部波动。系统力求将温度控制在给定温度的±0.5°C范围内，以实现节能。下部分分两部分描述系统的设计和组成：硬和软。于大尺寸的冷室，商品存放，更常见的，更频繁的出货量和在不同的位置的商品温度，这就是为什么模拟开关被用于形成所述测量网络和控制。
行实时八点温度传感和计算处理，以最大限度地提高多点温度传感和控制的准确性。系统使用台式计算机作为分布式系统的顶部，并连接到通过总线RS485串行前腰机每台机器冷室的正面采用单片机89C51作为控制中心，主要是由转换器A / N和温度传感器。电路包括监视电源电压和看门狗，串行通信接口等。过控制模拟开关的切换，及时检测安装在冷的不同位置的八个温度传感器测量的温度，实现多点温度的智能测量和控制。
度传感器电路设计系统采用DS18B20半导体温度传感器，采用PN结作为敏感元件，具有响应速度快，价格低的特点。正常操作中，输入端必须设置为恒定电流偏置，其工作电流约为200μA。于传感器中PN结两端的电压随温度变化，因此检测系统中PN结的电压并将其转换为相应的温度值就足够了。关输入电路设计为了完成8个传感点的动态温度传感，系统设计了一个开关输入电路，由CD4052双可选模拟开关组成。的单芯片微型计算机的控制中，八个传感器的输出被连接到八个分支和冷八个点的温度测量完成的转换器输入端A /经由选通d。于设计要求，模数转换电路的设计温度低于±0.5°C。统选择的DS18B20温度传感器输出精度为2.5 mV /°C。
此，使用通用的8位A / D转换芯片不符合测量精度要求。种设计选择用于逐次逼近AD574A快速模拟数字转换器与为25μs的很强的抗interférences.La转换速度能力12位，转换精度为0.05％和片上配备有三态输出缓冲电路。此，它可以连接到各种典型的8位或16位CPU或MCU，而无需额外的逻辑接口电路。于AD574A具有参考电压源和高精度时钟电路，并且兼容CMOS和TTL电平，因此它允许所有A /无电路电压和外部参考参考。D转换功能，数字A / D数字直接输出数字转换，此设计将定义AD574A模拟信号的输入电压范围为0V~ 10V，单极性输入。
于该芯片是利用终端12和/ A0，以控制转化字和数据格式的长度，A0 = 0时，模式切换到A / d转换12位，并且当A0 = 1，冷凝器价格转换模式A / D 8位，当12 / = 1时，对应于12位数据的并行输出。12/8 = 0时，8位双字节数据并行输出。出数据具有8位的高度时，A0 = 0的输出数据具有的4位0和4的高度用来完成低的值的4个比特，89S51 MCU的字长为8位它只能读两次。取AD574A的模拟转换结果。要注意的是，12/8端子与TTL电平不兼容，因此只能通过接线连接到电源或接地。
数据输出期间不能更改A0，否则读取的读取转换数据无效。源和程序监控电路旨在避免因故障引起的电源干扰和程序跳变。系统设计有TL7705电源电压监控器，监控电路74LS123 monoflop双电源电压和监控程序。TL7705的跳闸信号连接到89S51的第9引脚。果发生电气干扰，89S51将被强制复位以恢复正常运行。于TL7705的功耗很低，它可以在TL7705上电时自动发送复位信号。此，当89S51上电时，它用作复位电路。
外，双简单态触发74LS123也被选择为在单个芯片89S 51.一种自动复位电路通过设定适当的RC时间常数抽查，当程序跳到导致崩溃，微控制器89S51不能给单稳态。触发器发送的触发信号小于时间常数时，由于超过时间常数指定的时间，单个动作将反转输出状态，迫使89S51单片机复位并返回正常启动的初始状态。作由于RS-232通信协议，上位机和前端之间的串行通信接口电路的设计只允许点对点通信。际上，每条冷通信线路的长度从几百米不等。据RS-232通信的要求，系统设计了一个专用电路板，使用台式计算机的串口将RS-232串行通信接口转换为RS串行通信接口。
-485兼容多点通信。样，在编写更高级的计算机软件时，始终可以使用串行端口直接管理多台前端机器。多芯片都可以实现RS 485通讯功能，该系统选用SN75176半双工差分输出芯片，抗干扰能力强，功耗低，传输距离长，TTL电平自动在传输数字信号时完成。EIA级别之间的转换。件系统设计系统软件的设计分为两部分，即优越的计算机软件和前端计算机软件。
越的计算软件采用C 完成界面设计，以及分布在冷室不同位置的传感器温度的实时检测，以及计算，分析和分析。室每个点的温度印象。于前端软件设计的前端软件主要包括电子矩阵切换控制，A / D转换启动和读取结果，以及与主机的串行通信。端软件被设计成延迟所述电子开关的切换，以保证在A / d转换N.由于AD574A的输入稳定的电压是一个模拟 – 数字转换器逐次逼近转换时间它很短，这使得系统能够更快地检测多点温度，从而完全满足大型冷库的温度传感要求。片机89S51微机与主机通信，配置为串口2工作模式的多机通信模式，并在中断模式下执行。
论设计的分布式系统结构简单，人机界面友好，实用，实用。过多次大规模冷库作业，性能稳定可靠，节能效果显着，经济效益显着。
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