基于DSP的帶時(shí)間標(biāo)簽的溫度采集記錄儀的設(shè)計(jì)

摘要：為了提高產(chǎn)品熱處理爐的爐溫均勻性和穩(wěn)定性控制性能，通常要按照爐溫均勻性的檢測(cè)方法與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)熱處理爐的爐溫均勻程度進(jìn)行測(cè)定和記錄。為此，文中給出了以DSP為基礎(chǔ)，并通過具有時(shí)間標(biāo)簽的溫度監(jiān)控記錄儀來對(duì)爐溫進(jìn)行測(cè)量與記錄的實(shí)現(xiàn)方法。通過該方法還可將具體的檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄在FLASH閃存中以備后用。
關(guān)鍵詞：DSP；溫度監(jiān)控；自動(dòng)測(cè)量；時(shí)間標(biāo)簽

O 引言
自從20世紀(jì)70年代能源危機(jī)爆發(fā)以來，人們便逐漸意識(shí)到世界上的能源并不是取之不盡，用之不竭的。因此，如何應(yīng)用科學(xué)的方法，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，設(shè)計(jì)出低耗能、高產(chǎn)出、高效率的產(chǎn)品，已成為從業(yè)人員研究的重點(diǎn)。本文針對(duì)具體情況，給出了對(duì)冶金加熱爐爐溫控制系統(tǒng)進(jìn)行溫度檢測(cè)和記錄的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，以便為改善設(shè)備的性能提供數(shù)據(jù)依據(jù)，提高能源的利用率，減少產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

1 檢測(cè)系統(tǒng)的組成和功能
1．1 主要組成
本檢測(cè)儀以DSP(TMS320LF2407A)作為系統(tǒng)的微控制器來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信號(hào)的采集、通信、人機(jī)接口和檢測(cè)數(shù)據(jù)的存貯(掉電不丟失)等功能。本檢測(cè)儀的最大特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)信號(hào)采集并存貯數(shù)據(jù)，其中每個(gè)數(shù)據(jù)都有自己的時(shí)間標(biāo)簽，可供使用者隨時(shí)查詢和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
圖1所示是該溫度監(jiān)測(cè)儀的功能結(jié)構(gòu)框圖。圖中，該溫度監(jiān)測(cè)儀劃分為微控制器部分、人機(jī)接口、溫度傳感器信號(hào)處理電路、存貯器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和通信部分。

1．2 主要功能
為了適應(yīng)溫控系統(tǒng)工作時(shí)間長(zhǎng)，系統(tǒng)慣性大，無人值守等特點(diǎn)。本自動(dòng)監(jiān)控記錄儀系統(tǒng)具有以下功能：
首先是能精確檢測(cè)8路溫度值，并可對(duì)檢測(cè)值進(jìn)行自動(dòng)修正；監(jiān)測(cè)儀采用的TMS320LF2407A控制芯片具有豐富的內(nèi)部資源，其中所具有16通道lO位AD轉(zhuǎn)換通道，可大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)對(duì)外部硬件的擴(kuò)展，提高系統(tǒng)的集成度和可靠性；
其次，本檢測(cè)儀具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘記錄和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。系統(tǒng)采用美信公司的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，可為系統(tǒng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)提供時(shí)間標(biāo)簽。系統(tǒng)定時(shí)采集數(shù)據(jù)后會(huì)附加時(shí)鐘標(biāo)志，然后存貯在存儲(chǔ)器中，以方便以后的隨時(shí)調(diào)出和查閱。
第三，本檢測(cè)儀具有良好的人機(jī)接口。本系統(tǒng)的人機(jī)接口采用了鍵盤和液晶顯示，可完成按鍵的輸入，各手動(dòng)功能的檢測(cè)，各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的顯示以及與PC機(jī)的通信等。
最后就是與上位PC機(jī)的通信功能。本檢測(cè)儀通過RS485通信方式與上位機(jī)進(jìn)行必要的通信。當(dāng)上位機(jī)需要調(diào)用某些數(shù)據(jù)時(shí)，檢測(cè)儀將定位該數(shù)據(jù)并立刻上傳。同時(shí)通信方式也為實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)的控制提供了可能，它可由多臺(tái)檢測(cè)儀和一臺(tái)工控機(jī)實(shí)現(xiàn)DCS控制網(wǎng)絡(luò)。