接觸式預付費燃氣表設計畢業設計-資料下載頁

　　

【正文】 制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統的不同位置發揮作用，最常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調節閥等。一、.工作原理電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個孔連接不同的油管，腔中間是活塞，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來開啟或關閉不同的排油孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油缸的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞桿帶動機械裝置。這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制了機械運動。二、主要分類電磁閥從原理上分為三大類：1）直動式電磁閥：原理：通電時，電磁線圈產生電磁力把關閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關閉件壓在閥座上，閥門關閉。特點：在真空、負壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過25mm。2）分步直動式電磁閥：原理：它是一種直動和先導式相結合的原理，當入口與出口沒有壓差時，通電后，電磁力直接把先導小閥和主閥關閉件依次向上提起，閥門打開。當入口與出口達到啟動壓差時，通電后，電磁力先導小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開；斷電時，先導閥利用彈簧力或介質壓力推動關閉件，向下移動，使閥門關閉。特點：在零壓差或真空、高壓時亦能可*動作，但功率較大，要求必須水平安裝。3）先導式電磁閥：原理：通電時，電磁力把先導孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關 閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動關閉件向上移動，閥門打開；斷電時，彈簧力把先導孔關閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動關閉件向下移動，關閉閥門。特點：a 流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件。b 電磁閥從閥結構和材料上的不同與原理上的區別，分為六個分支小類：直動膜片結構、分步直動膜片結構、先導膜片結構、直動活塞結構、分步直動活塞結構、先導活塞結構。c 電磁閥按照功能分類：水用電磁閥、蒸汽電磁閥、制冷電磁閥、低溫電磁閥、燃氣電磁閥、消防電磁閥、氨用電磁閥、氣體電磁閥、液體電磁閥、微型電磁閥、脈沖電磁閥、液壓電磁閥 常開電磁閥、油用電磁閥、直流電磁閥、高壓電磁閥、防爆電磁閥等。三、.選型依據電磁閥選型首先應該依次遵循安全性，可靠性，適用性，經濟性四大原 則，其次是根據六個方面的現場工況（即管道參數、流體參數、壓力參數、電氣參數、動作方式、特殊要求進行選擇）。選型依據：根據管道參數選擇電磁閥的：通徑規格（即DN）、接口方式1）按照現場管道內徑尺寸或流量要求來確定通徑（DN）尺寸；2）接口方式，一般DN50要選擇法蘭接口，≤DN50則可根據用戶需要自由選擇。根據流體參數選擇電磁閥的：材質、溫度組1）腐蝕性流體：宜選用耐腐蝕電磁閥和全不銹鋼；食用超凈流體：宜選用食品級不銹鋼材質電磁閥；2）高溫流體：要選擇采用耐高溫的電工材料和密封材料制造的電磁閥，而且要選擇活塞式結構類型的；3）流體狀態：大至有氣態，液態或混合狀態，特別是口徑大于DN25時一定要區分開來；4）流體粘度：通常在50cSt以下可任意選擇，若超過此值，則要選用高粘度電磁閥。根據壓力參數選擇電磁閥的：原理和結構品種1）公稱壓力：這個參數與其它通用閥門的含義是一樣的，是根據管道公稱壓力來定；2）工作壓力：如果工作壓力低則必須選用直動或分步直動式原理；、分步直動式、先導式均可選用。電氣選擇：電壓規格應盡量優先選用AC220V、DC24較為方便。根據持續工作時間長短來選擇：常閉、常開、或可持續通電1）當電磁閥需要長時間開啟，并且持續的時間多于關閉的時間應選 用常開型；2）要是開啟的時間短或開和關的時間不多時，則選常閉型；3）但是有些用于安全保護的工況，如爐、窯火焰監測，則不能選常開的，應選可長期通電型。根據環境要求選擇輔助功能：防爆、止回、手動、防水霧、水淋、潛水。四、選型原則安全性：1）腐蝕性介質：宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼；對于強腐蝕的介 質必須選用隔離膜片式。中性介質，也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥，否則，閥殼中常有銹屑脫落，尤其是動作不頻繁的場合。氨用閥則不能采用銅材。2）爆炸性環境：必須選用相應防爆等級產品，露天安裝或粉塵多場合應選用防水，防塵品種。3）電磁閥公稱壓力應超過管內最高工作壓力。適用性：1）介質特性a 質氣，液態或混合狀態分別選用不同品種的電磁閥；b 介質溫度不同規格產品，否則線圈會燒掉，密封件老化，嚴重影響壽命命；c 介質粘度，通常在50cSt以下。若超過此值，通徑大于15mm時，用多功能電磁閥；通徑小于15mm時，用高粘度電磁閥。d 介質清潔度不高時都應在電磁閥前配裝反沖過濾閥，壓力低時，可選用直動膜片式電磁閥；e 介質若是定向流通，且不允許倒流，需用雙向流通；f 介質溫度應選在電磁閥允許范圍之內。2）管道參數a 根據介質流向要求及管道連接方式選擇閥門通口及型號；b 根據流量和閥門Kv值選定公稱通徑，也可選同管道內徑；c 工作壓差：；最低工作壓差接近或小于零的必須選用直動式或分步直接式。3) 環境條件a 環境的最高和最低溫度應選在允許范圍之內；b 環境中相對濕度高及有水滴雨淋等場合，應選防水電磁閥；c 環境中經常有振動，顛簸和沖擊等場合應選特殊品種，例如船用電磁閥；d 在有腐蝕性或爆炸性環境中的使用應優先根據安全性要求選用耐發蝕型；e 環境空間若受限制，需選用多功能電磁閥，因其省去了旁路及三只手動閥且便于在線維修。4) 電源條件a 根據供電電源種類，分別選用交流和直流電磁閥。一般來說交流電源取用方便；b ；c 電源電壓波動通常交流選用+%10%.15%，直流允許177。%10左右，如若超差，須采取穩壓措施；d 應根據電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動時VA值較高，在容量不足時應優先選用間接導式電磁閥。5) 控制精度a 普通電磁閥只有開、關兩個位置，在控制精度要求高和參數要求平穩時需選用多位電磁閥；b 動作時間：指電信號接通或切斷至主閥動作完成時間；c 泄漏量：樣本上給出的泄漏量數值為常用經濟等級。5）可靠性a 工作壽命，此項不列入出廠試驗項目，屬于型式試驗項目。為確保質量應選正規廠家的名牌產品。b 工作制式：分長期工作制，反復短時工作制和短時工作制三種。對于長時間閥門開通只有短時關閉的情況，則宜選用常開電磁閥。c 工作頻率：動作頻率要求高時，結構應優選直動式電磁閥，電源聽優選交流。d 動作可靠性嚴格地來說此項試驗尚未正式列入中國電磁閥專業標準，為確保質量應選正規廠家的名牌產品。有些場合動作次數并不多，但對可靠性要求卻很高，如消防、緊急保護等 ，切不可掉以輕心。特別重要的，還應采取兩只連用雙保險。6）經濟性：它選用的尺度之一，但必須是在安全、適用、可靠的基礎上的經濟。經濟性不單是產品的售價，更要優先考慮其功能和質量以及安裝維修及其它附件所需用費用。更重要的是，一只電磁閥在整個自控系統中在整個自控系統中乃至生產線中所占成本微乎其微，如果貪圖小便宜錯選而造成損害群是巨大的。五、安裝注意安裝時應注意閥體上箭頭應與介質流向一致。不可裝在有直接滴水或濺水的地方。電磁閥應垂直向上安裝；電磁閥應保證在電源電壓為額定電壓的15%10%波動范圍內正常工作；電磁閥安裝后，管道中不得有反向壓差。并需通電數次，使之適溫后方可正式投入使用；電磁閥安裝前應徹底清洗管道。通入的介質應無雜質。閥前裝過濾器；當電磁閥發生故障或清洗時，為保證系統繼續運行，應安裝旁路裝置。第4章 軟件設計 主程序的功能是首先對所有芯片復位，初始化后，經外圍設備，通過A/D轉換器，將信號轉換后進行讀取，當IC卡中的金額不足或沒有時，將顯示出來并報警響鈴，同時關閉電磁閥，續費后，電磁閥開啟，功能正常。 顯示子程序顯示子程序在整個系統中被頻繁調用，用來顯示燃氣表的實際工作情況，實施設備與用戶最直觀、最簡潔的連接橋梁。在本設計中，燃氣表正常工作時，顯示剩余燃氣量。當電池電量不足時顯示“電量不足”；當燃氣量不足10方且大于0方時顯示“燃氣已用完”；當氣量不足0方時顯示人“燃氣已用完”。 主程序流程圖 IC卡讀寫程序 IC卡檢測流程采用了智能化的設計，首先檢測是否有IC卡插入，在檢測有正確IC卡存在的前提下，對IC卡密碼進行核對，讀取IC卡存儲內容后，進行相應的處理，插卡中斷子程序主要是當單片機處于休眠狀態時，有卡插入激活單片機，從而對卡進行讀卡操作，并顯示讀卡結果。 當用戶沒有用氣時，單片機處于休眠狀態，用氣中斷是指，用戶開氣閥用氣時，激活單片機，開始正常工作，然后顯示其剩余氣量從而完成用氣操作。本設計采用單片機AT89S52內含看門狗功能，看門狗電路就是一個定時激活電路，其作用是防止單片機進入死循環，監控程序的正常工作。在程序正常執行一遍后，會清零到看門狗計數器，所以不會到達最大計數值，但是如果外部干擾引起死循環，定時器達到最大計數值時就會自動復位單片機，從而防止單片機進入死循環。 氣量處理是指當燃氣表正常工作時通過對總氣量的處理顯示剩余氣量，當插入卡時通過讀入卡內氣量值與剩余氣量相加得到新的總氣量，同時將卡內的數值清零。 定時中斷 定時中斷程序流程圖當燃氣表電量不足時顯示“電量不足”,當電池電量不足以供單片機正常工作時，要對當前的數據量進行保存，以保證數據不會丟失。 氣量處理程序流程圖當單片機處于休眠狀態時，延時十秒檢測有無中斷信號打破休眠狀態，進入正常運行狀態。 延時子程序流程圖當用戶開閥用氣時，就有信號輸入單片機，通過計量信號，計算燃氣剩余量，從而實現氣量計算。 第5章 總結本設計主要闡述了IC卡燃氣表的硬件、軟件設計方案，包括系統功能，工作原理、結構框圖、硬件各部分電路設計及其軟件程序編寫等。涉及領域包括電子、單片機、匯編語言等多門學科。在本系統的設計過程中，硬件方面的重點是燃氣表測量電路、控制電路等的設計。軟件部分來用AT89C51單片機的匯編語言編寫，設計中應用模塊化設計結構，完成了電表的計費功能。參考文獻[l]周曉中，杜偉，2006，27(l):84～86[2][M].重慶:重慶出版社，～30[3][J]，1999，19(3):48～50[4][J]，1994(6):12～16[5]:清華大學出版社，1996.[6](IC)卡規范砰().北京:中國金融出版社，1998[7][J]，1998，12(4):32～39[8][J]，1996(2):7～9[9]:握奇智能科技有限公司，2002(l):4[l0][J]，2007，383(l):20～22[l1]陳伯揚，2008，22(2):41～43[l2]，2004，8(1):54～56[13][J]，2000,(l):21～22[l4][J]，2004，18(6):26～28[l5][M].機械工業出版社，2005.[16] Gas Research Institute ,Gas metersSmaller, Betterlooking and Smarter, GRI Report ,Technology Focus,Chicago,1992.中英文翻譯 From the world of radio in the world to a single chipModern puter technology, industrial revolution, the world economy from the capital into the economy to knowledge economy. Field in the electronic world, from the 20th century into the era of radio to puter technology in the 21st century as the center of the intelligent modern era of electronic systems. The basic core of modern electronic systems are embedded puter systems (referred to as embedded systems), while the microcontroller is the most typical and most extensive and most popular embedded systems.First, radio has created generations of excellence in the worldFifties and sixties in the 20th century, the most representative of the advanced electronic technology is wireless technology, including radio broadcasting, radio, wireless munications (telegraph