Построение контрольно-измерительного прибора с сигнализационным устройством на базе микроконтроллера ПРОТАР

Страницы работы

Содержание работы

Федеральное агентство по образованию

Российский Государственный

Профессионально-педагогический Университет

Инженерно-педагогический институт

Кафедра микропроцессорной управляющей вычислительной техники

 


Локальные устройства управления

Лабораторная работа №2

 «Построение контрольно-измерительного  прибора с сигнализационным устройством на базе микроконтроллера ПРОТАР».

Выполнили: студенты группы ВТ-415

Смирнов И.В.

Шайдуров А.П.

Проверил: преподаватель

 Окунев Е.А.                          

Екатеринбург

 «2007»


Лабораторная работа № 2.

Построение контрольно-измерительного  прибора с сигнализационным устройством на базе микроконтроллера ПРОТАР.

Цель работы: Запрограммировать микроконтроллер для выполнения функции контрольно-измерительного прибора. Осуществить поверку построенного прибора и оценить его метрологические характеристики.

Постановка задачи:

  1. Измеряемый параметр: Температура (Т).
  2. Диапазон измерения: 200 – 300 °C.
  3. Приделы сигнализации: нижний 220 °C, верхний 280 °C.
  4. Датчик контролируемого параметра: ТСП 50П
  5. Используемый вход ПРОТАР: Вход «А»
  6. Ток питания: 5мА

Основные характеристики:

Платиновые термометры сопротивления (ТСП) служат для измерения температур от —260 до +750 (кратковременно до +1100 °С). Градуировочные характеристики ТСП (зависимости сопротивления от температуры) в принципе нелинейны. При точных измерениях они задаются в виде таблиц. Наиболее распространенными стандартными являются в настоящее время градуировки 50П и 100П (ранее применялись градуировки 20, 21, 22). Номинальные сопротивления R0 термометров ТСП составляют соответственно 50 Ом и 100 Ом (ранее применявшиеся градуировки имели сопротивления 10, 46, 100 Ом). Относительное сопротивление W100 наиболее распространенных ТСП составляет 1,391 и 1,385 .

Схема:

Градуировочная характеристика:

Расчёты:

R0 = 50 П.

W100 = 1,391.

Iпд  = 5 мА.

 

R200 = (R0 (W100 - 1) / 100) ٠ T + R0 = 89,1 Ом.

R300 = (R0 (W100 - 1) / 100) ٠ T + R0 = 108,6 Ом.

U200 = Iпд R200 = 445,5 мВ.

U300 = Iпд R300 = 543,2 мВ.


2000 мВ = 100%

445,5 мВ – X200

X200  = 100 ٠ 445,4 / 2000 = 22,27%

2000 мВ = 100%

543,2 мВ – X300

X300  = 100 ٠ 543,2 / 2000 = 27,16%


Y = K X + B

200 °C = K  X200 + B

300 °C = K  X300 + B

200 °C = K  22,27 + B

300 °C = K  27,16 + B

300 = 27,16 K + 200 – 22,27 K

K = 20,44

B = 200 – 22,27 ٠ 20, 44

B = -255,19

Y = 20,44 X – 255,19

Программа функционирования ПРОТАР.

Шаг программы

Функция ПРОТАР

Комментарий

00

F40

Считать с входа «А»

01

А

02

F27

Установить на С0

03

C0

04

F26

Вычислить 02

05

02

06

F41

Поместить информацию из ячейки 02 в 03

07

03

08

F41

Поместить информацию из ячейки 03 в J1

09

J1

10

F41

Поместить информацию из ячейки  в L2

11

L2

12

F00

Конец программы

Значения используемых переменных, сигналов и констант.

Символ переменной, сигнала или константы

Численное значение

Параметры

C0

20,44

Исходное значение

02

-255,19

Исходное значение

03

200 - 300

Исходное значение

L1

280

Верхний параметр

J2

220

Нижний параметр

Формулы:

  • Хд = ((R – R0) ٠ 100°C) / (R0 ٠ (W100 – 1)) = T  [°С]
  • Δ = ± (Хи - Хд), [e.и.п.]
  • δ = ± ( Δ/ Хд,)  ٠ 100, [%]
  • γ  = ± (Δ / Хнорм.) ٠ 100, [%]

Протокол  поверки.

Показания «ПРОТАР»

(Хи) (°С)

Показания

Погрешность

Ом

Хд (°С)

Δ[e.и.п.]

δ[%]

γ [%]

204,7

89

199,5

+ 5,2

+ 2,61

+ 1,74

214,1

91

209,7

+ 4,4

+ 2,09

+ 1,46

224,0

93

219,9

+ 4,1

+ 1,84

+ 1,35

235,0

95

230,2

+ 4,8

+ 2,09

+ 1,61

246,4

97

240,4

+ 6,0

+ 2,49

+ 2,00

256,4

99

250,6

+ 5,8

+ 2,30

+ 1,92

266,0

101

260,9

+ 5,1

+ 1,97

+ 1,71

277,0

103

271,1

+ 5,9

+ 2,18

+ 1,97

287,3

105

281,3

+ 6,0

+ 2,12

+ 1,99

297,5

107

291,6

+ 5,9

+ 2,04

+ 1,98


Вывод:

Похожие материалы

Информация о работе