基于超聲與CPLD技術的SF-,6-氣體濃度智能監(jiān)控.pdf

1、本文圍繞2005年常州市科技攻關計劃(CE2005026)和江蘇省高新技術產業(yè)發(fā)展(JHB05-08)資助項目中的部分問題展開研究，有關成果已包含于成功申請的國家發(fā)明專利(2005100376.2)和國家實用新型專利(200520069403.8)之中。 作者在正式攻碩前的半年時間里，有幸進入了國家重點實驗室，進行聲場仿真的理論學習及超聲二元氣體濃度檢測的基礎試驗，為完成本論文奠定了良好的基礎。接本課題后，結合實際工程項目并基于

2、作者及他人的前期工作，對測量SF6氣體濃度的監(jiān)控系統(tǒng)進行研究。本文采用參比法設計現(xiàn)場SF6氣體濃度變送器，考慮到精度與實時性要求，采用了CPLD&MCU應用技術，可實現(xiàn)實時的高精度、寬量程SF6氣體濃度測量，并集成了氧氣含量、溫濕度的測量功能，符合相應規(guī)范。上位機根據(jù)現(xiàn)場測量的各個參數(shù)情況做出判定，并做出對SF6氣體超標報警、缺氧報警并啟動風機等動作的控制決策，上位機還負責對歷史數(shù)據(jù)的追憶及其整個系統(tǒng)的管理。由于是高強電磁場現(xiàn)場的應用，

3、本論文從PCB、接口電路、軟件設計等幾個方面尋求能提高系統(tǒng)抗干擾能力的方法。本文中的集散控制系統(tǒng)，基于RS485總線構建，并結合變送器及集中控制器的硬件特征，自定義了通信協(xié)議。本系統(tǒng)還相對獨立(也可和上位機互連)的配有一紅外感應語音提示裝置，以提醒要進入現(xiàn)場的工作人員察看各個現(xiàn)場測試參數(shù)，并確認安全后再進入現(xiàn)場，當工作人員離開現(xiàn)場時也作相應的安全提示，以加強現(xiàn)場安全管理。 本文綜合應用了超聲檢測、CPLD及MCU綜合應用技術、串