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目前,，國內(nèi)絕大多數(shù)船舶的機(jī)艙服務(wù)設(shè)備采用,。大量的中間繼電器、接觸器,、時間繼電器組成,，實現(xiàn)各種控制功能，它們的共同特點是線路復(fù)雜,、可靠性差,、有時容易出現(xiàn)誤動作，特別是觸頭氧化及鐵芯與銜鐵弄臟后的吸力不足,，機(jī)械運(yùn)動部件運(yùn)動不靈活而出現(xiàn)被卡燒壞線圈等故障,，給維護(hù)過程帶來極大不便，甚至?xí)绊懻I運(yùn)工作,，而且，這種設(shè)備體積大,、重量重,、價格貴。因此,，國內(nèi)部分先進(jìn)船舶已把可編程序控制器應(yīng)用于部分控制系統(tǒng),，大大提高運(yùn)行可靠性，帶來顯著經(jīng)濟(jì)效益,。部分PLC的核心也是單片機(jī),，若用單片機(jī)直接開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)船用控制系統(tǒng)，將進(jìn)一步降低成本價格?！　”疚慕榻B的這種價格低,，操作方便的新型船舶燃油鍋爐自動控制系統(tǒng)不使用繼電器，線路簡單,、可靠性好,、體積小、重量輕,，且由于采用了單片機(jī)系統(tǒng),，可以加入性能優(yōu)異的智能控制算法，井將其所有的操作和控制過程都固化在EPROM中,，因而只要更換EPROM芯片,，就可以改變其功能，這一點有利于該系統(tǒng)在無需大幅改變其硬件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行更新?lián)Q代,。一般,，船舶燃油鍋爐控制系統(tǒng)由四個部分組成：　　1、水位控制及過低危險水位報警保護(hù),；　　2,、燃燒程序控制，即爐子點火啟動過程控制,；　　3,、氣壓力智能控制，功能是維持爐內(nèi)壓力為設(shè)定值,，原系統(tǒng)為簡單的比例控制,；　　4、安全保護(hù),，包括中途熄火,、壓力過高，水位過低等保護(hù),?！　《⒂布O(shè)計　　整個系統(tǒng)硬件電路由CPU及外圍芯片組成,，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示,，完成數(shù)據(jù)采集、聲光報警,、輸出控制,、鍵盤輸入及顯示、監(jiān)控定時等功能,?！　?,、 數(shù)據(jù)采集部分由壓力傳感器、變送器,、精密電阻,、A/D轉(zhuǎn)換器等組成。變送器將來自壓力傳感器的壓力信號轉(zhuǎn)換成(4-20)mA的電流信號通過精密電阻再將其轉(zhuǎn)換成(1-5)V的電壓信號,，此信號經(jīng)ADC0809送入CPU,。　　2,、本系統(tǒng)CPU采用8032單片機(jī),，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行以下擴(kuò)展：以一片16K×8位CMOS靜態(tài)EPROM27128作為程序存貯器。以一片8k×8位CMOS靜態(tài)RAM6264作為數(shù)據(jù)存貯器,，附加一片DS1216多功能日歷時鐘,，DS1216器件內(nèi)部包含振蕩電路和后備鯉電池，它的上面附帶有一個28腳插座,，插入RAM6264后可以保持RAM中的數(shù)據(jù)在停電時也不丟失,。以一片8155作為擴(kuò)展I/O口，其中PA口作為檢測信號輸入口,，PB口作為聲光報警輸出口,。3、輸出控制部分由信號輸出,，信號驅(qū)動及驅(qū)動電機(jī)組成,，控制信號由CPU經(jīng)DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換后送出，經(jīng)驅(qū)動電路放大后送給驅(qū)動電機(jī)控制鍋爐風(fēng)門及噴油電磁闊的開度,，進(jìn)而控制鍋爐內(nèi)壓力的大小,。　　4,、鍵盤顯示部分采用專用鍵盤顯示芯片8279,，該芯片具有自動對鍵盤顯示器掃描并識別鍵盤上閉合鍵號的功能，不僅可以大大節(jié)省CPU對鍵盤顯示器的操作時間,，從而減輕CPU的負(fù)擔(dān),，而且顯示穩(wěn)定、程序簡單,，不會出現(xiàn)誤操作,。鍵盤部分主要用于輸入智能PID算法的一些初始值及參數(shù)，顯示器采用8位LED顯示器,。　　5,、監(jiān)控定時部分,，為防止由于外界電源,、電磁輻射等引起的干擾使程序偏離正常的控制流程，進(jìn)入死循環(huán),，造成系統(tǒng)故障,，本系統(tǒng)利用定時器及分頻器，由硬件構(gòu)成Watchdog,，實現(xiàn)監(jiān)視定時器定時復(fù)位功能,，如圖2所示。其原理為：設(shè)本系統(tǒng)程序完整運(yùn)行一周期的時間是Tp,，Watchdog的定時周期為Ti,，Ti>Tp，在程序進(jìn)行一周期后就對定時器復(fù)位清零,，只要程序正常運(yùn)行,，定時器就不會溢出，若由于干擾等原因使系統(tǒng)不能在Tp時刻對定時器復(fù)位清零,，定時器將在Ti時刻溢出,，引發(fā)系統(tǒng)復(fù)位，起到監(jiān)控作用,。