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焊接封闭施工现场有毒/可燃气体报警控制系统的设计

张玉政

   焊接技术由于其连接的可靠性、高效性,广泛的用于机械、电子等各个工业部门。由于焊接过程伴随着一系列复杂的物理及化学冶金反应,会产生各种有毒、有害气体,且当焊接环境较为恶劣,空气流动性差时,有毒气体达到一定浓度时将危害焊工的身体健康及生命安全,损害企业效益。因此,设计有毒气体警报系统对焊接现场的气体浓度进行实时监控具有十分重要的现实意义。 本论文设计开发了基于数字信号处理器TMS320F2812、CAN BUS的分布式有毒/可燃气体监测网络系统,可对上述场合的相关气体进行实时、在线监测。 首先,本文阐述了气体报警器产品的发展现状,比较了各种相关产品的优缺点。通过深入学习CAN总线通讯原理,并依据气体报警器的设计要求,提出了基于CAN总线的气体报警系统设计方案。 其次,本文详细的介绍了气体报警系统硬件设计,主要分为主控制器部分和探测器部分。主控制器选用TI公司的高性能DSP芯片TMS320F2812作为其微控制器,内部自带增强型CAN控制器,采用MCP2551作为CAN收发器完成CAN模块的设计,选用带触摸屏的液晶终端CM320240-7实现各画面的显示及参数的设定,主控制器电路还包括电源转换及检测电路、声光报警电路、实时时钟、外扩的256KB的FLASH和256KB的256RAM等。探测器选用Microchip公司的PIC系类单片机PIC16F877A作为微处理器,采用MCP2510作为CAN控制器、MCP2551为CAN总线收发器实现CAN通讯模块的设计,探测器还包括气体传感器调理电路、显示电路、红外接收模块等。 再次,介绍了系统软件的具体实现方式,通过对系统的功能的分析,根据任务分解的基本要求,将系统的软件设计分解为按键监控、LCD显示、实时时钟、CAN通讯收发等几个功能模块的设计,针对每个模块给出了相关的软件的流程图和部分程序。 最后,简要的介绍了利用Protel DXP 2004绘图软件绘制原理图及PCB的步骤。对电路设计过程电磁兼容问题进行了细致的介绍,主要包括PCB板设计、元器件的放置、隔离器件的选择等。……   
[关键词]:焊接现场;有毒气体;报警系统;DSP;CAN总线
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:江苏科技大学2010年
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