排污泵控制系统及监控软件设计

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随着工业化不断发展和人民生活水平的提高,污水排放量不断提升,智能化排水装置越来越受到人们的关注。传统的水泵控制器主要由机械式或电路式自动控制。但是结构简单的控制方案无法提供有效的安全保障,而可以提供自动控制,同时又可以保障电路安全的系统,存在电路比较庞杂,可扩展性差的缺点。因此传统的水泵控制方案已不能满足信息、智能化的发展要求。针对传统水泵控制器的技术现状,本文展开了相关研究,结合当前的自动化技术,开发出基于单片机STC15F2K60S2的智能化排污泵控制系统。该系统可以提高排污效率,保障电路安全,并节省人力财力成本。  本文设计的排污泵控制系统主要由排污泵控制器,上位机监控软件和MODBUS通讯模块三个部分组成:  (1)排污泵控制器采用了STC15F2K60S2作为MCU,并应用了SX01DP1压力传感器和浮球开关两种方式采集液位,根据液位的高低,采用不同的控制策略。运用了AT7022B三相电能计量芯片对供电系统进行检测,对出现的故障进行实时处理和响应。同时文中对排污泵控制器的硬件电路和软件程序进行了详细的设计。  (2)上位机软件包含了触摸屏和Windows客户端两个版本,以便用户在不同环境下对设备进行监控。触摸屏安装在控制箱上,操作和显示方式非常直观,便于操作人员进行现场操作,而Windows客户端通过WIFI模块实现对系统运行情况的无线监控。上位机主要实现了现场设备参数设置和状态信息的显示、历史数据的存储和管理,以及对排污泵的手动控制。  (3)排污泵控制器和上位机软件之间通过MODBUS协议通信。MODBUS协议由地址域,功能码,数据和差错校验四部分组成。该协议具有支持多种电气接口、传输速度快等优点,可以很好的满足排污泵控制器与上位机软件之间的通信需求。  经过长时间测试,结果表明本文设计的排污泵控制系统各功能均得以实现,稳定性好,抗干扰性强,具有市场价值。
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