２０１１年ｌ１月 内蒙古科技与经济 Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２０１１ Ｎｏ．２１ Ｔｏｔａ１ Ｎｏ．２４７ 第２１期总第２４７期 基亏ＡＤＡＭ ４ ０ ６ ０及ＡＤＡＭ ４ ０ ８ ０Ｄ模块实现对 “温度测 控装置＂的远程控制 王秀珍 （包头铁道职业技术学院，内蒙古包头０１４０１０） 摘 要：介绍了基于ＡＤＡＭ４０６０及ＡＤＡＭ４０８０Ｄ模块实现对“温度测控装置”的远程控制系统：整 体系统为一单闭环控制模型，根据给定和反馈信号的偏差，使用工程中普遍应用的ＰＩＤ调节器进行温度 控制；系统的ＰＩＤ控制器在ＰＣ机中实现，控制动作机构由继电器控制的１４级炉丝组和冷却风扇实现， 反馈环节由温度传感器和一些变换电路组成；连接ＰＣ机与控制机构、反馈环节的就是ＡＤＡＭ系列模 块；ＡＤＡＭ系列支持ＲＳ４８５协议的串行通讯，从而实现了远程测控。本系统设计的目的是远程控制并显 示被控对象的温度。 关键词：ＡＤＡＭ模块；温度测控；远程 中图分类号：ＴＰ２７３ ．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－－６９２１（２Ｏｌ１）２１一ＯＯ８６一Ｏ２ 随着ＰＣ技术和网络通讯的日益发展，长距离的 远程控制具有重要的现实意义，应实际工程需要，长 距离的温度检测目益提上日程。在工程实施中，当工 测控。该产品可用来检测１２００ｍ内的的控制对象， 可显示其当前温度，并通过ＰＣ机内部的设计程序， 将当前温度与控制温度相比较，最后在通过系统 作环境条件恶劣而不易测控其环境温度时，远程温 控系统就显得尤为重要，本设计就是应实际工程需 要而设计的，该系统设计具有结构简单，廉价，控制 精度高等优点。该设计系统采用祥控集团的ＡＤＡＭ 模块系列和ＰＣＬ一７４３Ｂ接口卡以及ＲＳ一４８５通讯 协议，通过ＰＣ机的主机界面进行通讯而实现高精度 的远程控制。 １ 系统构成 ＰＩＤ算法进行调整控制，使得被控对象的温度最后 达到所控制的温度。系统结构见图１。 １．１硬件模块 含有３个子系统：反馈环节、控制环节、显示环 节。 １．１．１反馈环节。温控箱的温度范围值３Ｏ℃～８０℃ （即３０３Ｋ～３５３Ｋ），经传感器ＡＤ５９０测量得电流范 围３０３ｍＡ￣３５３ｍＡ，经过电路转换成电压信号范围 １８．２Ｖ～２１．２Ｖ，而电压频率转换器ＬＭ３３１的输入 电压规格为Ｏ～１０Ｖ，因此再做电路偏移，信号范围 变为３．２Ｖ～６．２Ｖ，以期在输入电压范围内占据最 宽幅度，从而提高测量精度。ＬＭ３３１的转换规定为 （Ｏ～１ＯＶ），（Ｏ～１０ｋＨｚ），则采集信号变换为（３Ｏ～ ８０℃）一（３０３～３５３Ｋ）一（９．１～１０．６Ｖ）一（４．１Ｖ～ ５．６Ｖ）一（４．１～５．６ｋＨｚ）。这样一来，温控箱体内散 热板每０．３℃的变化将对应引起ＬＭ３３１输出值１Ｈｚ 的变化。ＡＤＡＭ４０８０Ｄ模块是频率／计数模块，它将 采集记录频率输出的变化，通过通信协议及接口 ＰＣＬ７４３传送到ＰＣ机内。 图１各模块设计要求及分析 １．１．２控制环节。控制电路主要由继电控制来实 现，运用开关量的准确和安全可靠性，并满足与 该系统按功能可分为两大模块：硬件模块和软 件模块，其中硬件模块含有３个子系统：反馈系统、 控制系统、显示系统。该系统基于计算机、通讯和控 制技术为一体，利用ＲＳ一４８５协议实现温度的远程 ＡＤＡＭ模块的配合。７个继电器控制七种不同加热 方式，得电工作。不同的加热方式即通电的电阻丝根 数不同，产生的热量不同，以达到快速升温至要求值 收稿日期：２０１ｌ—Ｏ９—２９ ・８６・ 王秀珍・基于ＡＤＡＭ４０６０及ＡＤＡＭ４０８０Ｄ模块实现对“温度测控装置”的远程控制 的目的。另有一继电器控制风扇，得电工作，实现冷 却。在控制电路中还运用ＲＳ触发器，当测量温度值 与给定值比较，差值在１℃之内有绿色显示灯亮，差 值在１℃～３℃之内黄灯亮，在３℃～５℃之内红灯亮， ５ Ｃ之外保持红灯亮。 １．１．３显示环节：显示环节主要由软件界面来完 成，运用ＶＢ程序设计语言编写程序，显示系统测试 温度和控制温度以及调节值，从而达到通过ＰＣ机进 行远程控制温度的目的。 １．２软件模块 ２０１１年第２１期 该系统是基于计算机、通讯和控制技术为一体， 利用ＲＳ一４８５协议实现温度的远程测控。该产品在 实际使用中可以完成条件恶劣的工作环境温度的检 测，还可以通过自身调节，把温度控制在一定的理想 范围内，能更好的服务于实际生产，且操作方便。 在系统软件的设计中，由于ＰＣＬ一７４３Ｂ卡是标 准的串行通行口，因此在系统的软件设计中，可以把 ＰＣＬ一７４３Ｂ卡当作ＰＣ机的一个标准串行通讯口来 直接访问，由于ＰＣ机的ＣＯＭ３端口是悬空的，因此 系统软件编辑中把ＰＣＬ一７４３Ｂ卡当作一端口即 ＣｏＭ３端口进行直接访问，从而实现与ＡＤＡＭ模块 图２ 的通话，这样通过ＡＤＡＭ模块的反馈信息，ＰＣ机会 根据系统控制ＰＩＤ算法自动调整参数再通过 ＡＤＡＭ模块控制加热对象，使其降温或者是加温． 这样便完成了整个系统的控制。 设计流程见图２。 ２ 系统的技术特点 ［参考文献］ ［１］ （美）Ｗ．Ｇ・荣格著．集成运算放大器应用手 册［－Ｍ－］．张熠中，姚朝亮，等译．北京：世界图书 出版公司，１９９０． ［２］ 高棚，安涛，寇怀成．电路设计与制版—— 该设计产品是基于计算机、通讯和控制技术为 一ＰＲＯＴＥＬ９９入门与提高ＥＭ］．北京：人民邮 电出版社，２０１０． 体，利用ＲＳ一４８５协议实现温度的远程测控。该产 品可用来检测１ ２００ｍ内的的控制对象，可显示其当 前温度，并通过ＰＣ机内部的设计程序，将当前温度 与控制温度相比较，最后在通过系统ＰＩＤ算法进行 调整控制，使得被控对象的温度最后达到所控制的 温度。 ３ 结束语 ［３］ 蔡惟铮，吴建强．常用电子元器件简明手册 ＥＭ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，ｌ９８９． ［４］ 白彩英．微型计算机常用芯片手册［Ｍ］．上海： 上海科学技术出版社，１９８４． ［５］ 乔廷元，张王秀．模拟集成电路原理于应用 Ｉ－Ｍ］．太原：山西人民出版社，１９８１． （上接第８０页） 利用ＵＥＡ做自防水材料，造价为６１ １０６元。 如做聚氨酯涂膜防水后（包括基层抹灰砌保护 层砖）的总造价为１８４ ０２０元。 自防水砼比做涂料防水节约１２２ ９１４元。 ５．２提前工期２０ｄ，节约２９０个工日。 ５．３从质量跟踪检查情况看，整个基础底板，无裂 缝现象，砼表面密实光滑。从试块试验结果看，７ｄ试 块强度达到设计强度的１０１ ，２８ｄ达到１３０ 左右， 袭 鼯 砼抗渗试块达到Ｓ１８以上，自地下结构施工完成后， 持续观察一年时间未发现地下室渗漏现象，砼自防 水效果较好。 自防水砼穿墙螺栓处的处理 ５经济指标及施工质量分析 ５．１ 以．－ｒ程为例，基础底板自防水砼为９０ｃｍ厚， ［参考文献］ Ｅ１］ 中国 建筑工业出版社．建筑施工手册（第四 版）［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００３． 外墙为３０ｃｍ厚，基础底板为９００ｍ ，地下室外墙面积 为１ ５６０ｍ ，总计２ ４６０ｍ。 ・８７・