原创《基于SPI驱动智能调节阀控制系统》：本文是一篇关于调节阀论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
摘 要： 针对工业过程控制领域的气动调节阀阀口开度的控制要求,研究一种带有SPI驱动显示的基于 MSP430单片机的智能阀位开度控制系统.硬件系统部分由MSP430驱动电路、采样电路、后端PWM驱动以及 功能芯片等构成;软件系统采用模块化设计思想,通过中断使CPU进入低功耗模式,降低系统功耗,提高工作效率.经测试表明,和传统的力平衡原理阀位调控装置相比,该系统具有数字化、智能化、响应迅速的特点.
关键词： 阀门 ; MSP430单片机; SPI; 调节阀; 开度控制; PWM驱动
中图分类号： TN876?34; TP273文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）10?0001?04
Abstract： In view of the valve opening control requirement of the pneumatic regulating valve in industrial process control field, an MSP430 SCM based intelligent valve position opening control system with SPI drive display is studied. The hardware system is composed of MSP430 drive circuit, sampling circuit, back?end PWM drive, and peripheral functional chip. In the software system, the modular design idea is adopted and the CPU enters low power consumption mode by means of interruption to reduce power consumption of the system and improve work efficiency. The test results show that the system has the characteristics of digitalization, intelligence and fast response in comparison with the traditional valve position regulation and control device applying the force balance principle.
Keywords： valve positioner; MSP430 SCM; SPI; regulating valve; opening control; PWM drive
调节閥作为一种可以自由调节阀口开度的流量控制设备,已经广泛应用于制药、石油、化工领域.在阀门控制部件中,阀门 扮演着重要作用,借助其能够优化阀门的动静态的特性,帮助改善介质的不平衡力以及来自填料的摩擦力,由此使控制精度更高,具备很好的灵活性[1].伴随嵌入式控制技术的进步,阀门开度控制设备便逐渐依靠单片机、DSP等微控制器的嵌入实现智能控制[2].发展到现今,曾经基于力平衡机构的机械式阀门 已经被更加数字化、网络化的智能阀门 取代.在我国,过程控制应用中所采用的智能阀门 （及其他类似智能仪表）多以美国、日本、德国等海外大型集团的产品为主,中国针对 的研究由于起步较晚,技术不成熟,工艺不完善,和国际水平还有差距.本文研究的基于MSP430系列单片机具有SPI驱动显示功能的智能阀门 控制系统.其同时具有调节阀自诊断功能和多种流量模式,并能够精确采集开度反馈信号同输入过程中设定的信号,对这两种信号进行对 析,借助阀位控制算法便可以确保调节阀能够迅捷高效地发现定值信号的改变状况,从而精确的定位.
1 智能控制原理
控制器实现定位控制的工作机理如图1所示.在控制系统MCU控制电路中,其 处理单元能够吸收外部所给予的两个方面的信号,将阀门设定值信号同相关传感器探测到的开度反馈值信号展开对比,如果位置发生变化,单片机便能依据其内部算法展开运算,从而发出一个占空比的PWM电控信号给电磁阀.在图1中,能够发现存在两个三通电磁阀,借助该电磁阀能够完成对气缸的控制.I/P 转换单元能够把PWM信号转变为较为适宜的气动信号,因此气缸机构便能实现运用,阀杆开始上下移动,实现对控制阀门的开关状态和行程,确保其能够迅捷地运行到指定的位置.
在文章中,笔者所探究的阀门开度控制系统需要达到如下性能要求：
1） 能够将接收到的4～20 mA电流信号进行转换,转变为一个互相对应的0～5 V的电压信号,可以收集位移传感器反馈的电压信号.
2） 分析处理接收到的信号,展开一定的预算且能对控制算法进行一定的判断,使其向外输出宽度一定的信号来完成电磁阀的控制（I/P转换模块的元件）.
3） 运用键盘,可以对阀门的相关参数进行设定以及调节等.
4） 运用SPI驱动LCD显示,从而确保能够显示出输入、阀门开度和自诊断过程中的相关参数.
调节阀论文参考资料：
结论：基于SPI驱动智能调节阀控制系统为关于调节阀方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关手动风量调节阀论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
