废水中和值控制系统是通过控制电石渣的流量，使电石渣与给定流量的酸性废水中和后的值稳定在7附近。该系统的硬件设计核心为单片微型计算机，其控制过程是：从测电石渣的流量计和测量PH值的PH计出来的电流信号经过I/V变换后，将电压信号送入A/D把模拟量变为数字量后送入8031，经程序处理后再将信号送入D/A，再由V/I变换把电流信号送给调节阀，从而调节电石渣的流量，以保证PH值稳定于7。

本系统采用串级控制，内环控制电石渣的流量，时间为1秒；外环控制PH值，时间为4秒。

对电石渣流量进行采样，一般可采三次，当采集过后达到一定时间时，再对PH值进行显示，如果显示的PH值在7附近波动较大时，则相应地调整电石渣的流量，使值稳定于7，以便于达到最佳效果。

 

 

关键词：单片机  调节流量  稳定PH值

Title  The Controlling System of The Waste Water

This controlling system of the waste water neutralizes ph value makes the ph value which is produced by the way that carbide dregs neutralize the acid waste water of given rate of flow stabilized around 7 by controlling the rate of flow of the carbide dregs .The system is core of hardware is MCS-51microcomputor，Its controlling process is the signal which come from the measure of ph and rate of flow change by I/V, and send the signal to 8031,because the signal is small , and magnify it by 4558.At last, we send the signal which will be changed by V/I to the valve, thus it can control the rate of flow and convenient for stabilizing the ph value.

The system uses serial controlling system, the small annuals controls the rate of flow of the carbide dregs，the big annuals controls the ph value, the time are one minute and four minutes.

It can sample the carbide dregs rate of flow ,later it will show the ph value .If the showing of ph value fluctuates strong around 7,we can gear correspondingly the carbide dregs rate of flow ,which make ph value stabilized around 7,thus it can be better .

 

 

 Keywords ：Single-Chip，control the rate of flow ,stabilize the ph value

第一章  绪论………………………………………………………………………1

第二章  控制方案的确定及方案论证………………………………………3

   2．1  串级调节系统………………………………………………………………3

   2．2  系统串级控制方案的确定………………………………………………… 4

第三章 控制算法的确定………………………………………………………6

   3．1  数字PID控制技术…………………………………………………………6

   3．2  PID参数的整定……………………………………………………………8

第四章 控制系统的硬件选择…………………………………………………11

   4．1  单片机的发展趋势…………………………………………………………11

   4．2  单片机的选择………………………………………………………………12

   4．3  单片机芯片的引脚描述……………………………………………………13

   4. 4 单片机外围电路的设计………………………………………………………15

      4．4.1  复位电路的设计…………………………………………………15

  4．4.2  时钟电路的设计………………………………………………………16

4. 5 存储器的扩展…………………………………………………………………16

  4.5.1  程序存储器的扩展……………………………………………………16

      4.5.2  数据存储器的扩展……………………………………………………19

   4．6  A/D转换器的选择…………………………………………………………19

   4．7 D/A转换器的选择…………………………………………………………22

   4．8 电压/电流的转换……………………………………………………………25

   4．9 电流/电压的转换………………………………………………………………26

   4．10 传感器的选择………………………………………………………………27

      4．10.1 PH计的选择…………………………………………………………27

      4．10.2 流量计的选择…………………………………………………………31

4．11调节阀的选择…………………………………………………………………32

4．12 显示器的选择…………………………………………………………………32

第五章 软件设计…………………………………………………………………36

   5.1 主程序的设计…………………………………………………………………36

   5.2 中断程序的设计……………………………………………………………37

   5.3  PID算法程序的设计………………………………………………………40

   5.4 标度变换子程序的设计…………………………………………………………40

第六章 抗干扰的设计………………………………………………………………………42

   6.1主要干扰渠道…………………………………………………………………42

   6.2供电系统干扰…………………………………………………………………42

   6.3过程通道干扰…………………………………………………………………43

   6.4空间干扰………………………………………………………………………43

   6.5印刷电路板的抗干扰设计……………………………………………………43

   6.6软件的抗干扰设计……………………………………………………………44

致谢 ……………………………………………………………………………………45

参考文献………………………………………………………………………………46

附录A程序清单…………………………………………………………………………47

附录B程序流程图…………………………………………………………………………56

附录C硬件电路图…………………………………………………………………………57