中文智能型pH在线监控仪

　　pH值是表述水溶液中氢离子活度的一项重要水质指标,其定义为pH=-logaH+。凡涉及水和溶液的自然现象、化学变化及生产过程都与pH值有关。pH值的连续监测和自动控制,在工业、农业和环保等领域有着重要的意义。我所通过对国内外仪器进行综合分析,结合工艺实际要求,研制开发出中文智能型pH在线监控仪供应市场。

　　1　仪器主要技术指标

　　(1)测量范围:0.00～14.00pH

　　(2)分辨率:0.01pH

　　(3)输入阻抗:>1012Ω

　　(4)自动温度补偿范围:0～100℃

　　(5)测量精度:±0.1pH

　　(6)稳定性:±0.5pH

　　(7)再现性:±0.5pH

　　(8)自动校正方式:一点校正,两点校正

　　(9)控制设定方式:4位(上上限、上限、下限、下下限)

　　(10)控制模式:模糊控制、仿人智能控制

　　(11)控制器输出触点容量:AC 220V 3A,DC 30V 3A

　　(12)显示方式:大屏幕中文显示

　　(13)被测溶液温度:0～60℃

　　2　仪器的硬件结构

　　主机以MCS-51系列单片机为核心。为了提高系统可靠性,输入输出口均进行光电隔离,并具有Watch-dog单元对微机系统运行进行监视,采用具有双T滤波的高可靠开关电源。主机的硬件配置如图2—1所示。

　　单片机小系统8031外带8K RAM、32KEPROM、8155、8255,实现系统的监控、输入信号的处理、数据运算处理、结果的显示、控制算法的执行及控制结果的输出。

　　人机接口:采用触摸式薄膜开关键盘,供操作人员设置参数,发布指令。采用大屏幕中文液晶显示器,提供系统信息,并以菜单对话方式指导操作人员正确操作仪器。

　　A/D转换:选用双积分型器件MC14433,具有14位的分辨率,满足测量要求,转换结果以BCD码形式动态输出。

　　输出接口4路数字量控制信号,通过8255驱动输出继电器实现。用户需要时可提供模拟量控制信号。

　　3　仪器软件的开发

　　主监控程序:完成系统的硬件自诊断、系统初始化、处理键盘命令、处理接口任务、数据处理,并根据保存的信息调度系统相应的工作状态。

　　人机界面程序:包括中文显示子程序和键盘管理子程序。

　　控制程序:采用模糊控制原理或仿人智能控制原理,保证实现pH值的在线非线性控制。人机界面的容错设计:包括参数输入和指令输入的容错设计。根据目前的状态提示操作者下一步有几种操作选择,操作者可根据实际情况加以选择,并可防止操作者不按照操作提示执行的误操作发生。对重要的指令只有使用正确的“密码”才能顺利操作。

　　软件特色:(1)充分发挥模块式软件灵活的优点,功能更易扩展;(2)能自动启动工作,开机后能自诊断且仪器参数可自动采用默认值;(3)所有参数均可在线设定;(4)友好安全的人机界面。