羅茨風(fēng)機(jī)節(jié)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

羅茨風(fēng)機(jī)一般用于輸送氧氣或者其他易燃易爆腐蝕性氣體，尤其是在污水處理廠中利用風(fēng)機(jī)出口旁路控制閥組實(shí)現(xiàn)氣體入口系統(tǒng)壓力的自控。風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的工作量主要由閥門的開度和電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率來考核，而閥門開度和電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率由前端信息給予的信息量來控制。但是由于其采用閥門調(diào)節(jié)風(fēng)量的方式會造成大量的電能浪費(fèi)，也不能準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)送風(fēng)量，會給企業(yè)帶來大量浪費(fèi)。在污水處理廠羅茨鼓風(fēng)機(jī)節(jié)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中運(yùn)用單片機(jī)AT89S52進(jìn)行對羅茨風(fēng)機(jī)運(yùn)作的主要控制。采用溶解氧測定儀傳感技術(shù)采集污水中的氧濃度信息。應(yīng)用LED指示燈方便快捷地實(shí)時(shí)表現(xiàn)風(fēng)機(jī)的工作情況，從而實(shí)現(xiàn)羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)的自動化設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

通過應(yīng)用溶解氧測量儀采集污水中的含氧量DO，然后通過將信號傳遞給單片機(jī)AT89S52進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，具體的DO值和電路的分頻選擇用LED分頻指示燈用來表示，通過驅(qū)動器件進(jìn)行對電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動，實(shí)時(shí)控制風(fēng)機(jī)的工作頻率，即開閉狀況。在不同的頻率下，風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速率不同，開閉程度也不同。實(shí)施對風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)的監(jiān)督和控制。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用OOS61熒光法溶解氧傳感器進(jìn)行對污水水樣的氧濃度測定；水中溶解氧濃度的連續(xù)測量在水處理領(lǐng)域起著重要的作用，可以高效率地完成污水廠中活性污泥池里面氧濃度的測量、氧濃度的調(diào)節(jié)，從而降解生物化學(xué)物質(zhì)；也可以在各種水文信息中監(jiān)控河、海、湖的氧濃度，顯示水文對應(yīng)的質(zhì)量。飲用水質(zhì)檢也可以用該傳感器進(jìn)行檢測。

步進(jìn)電機(jī)電路設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)把從ULN2003A處理過的電脈沖信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械位移，包括角度的位置變化和線段的長短變化。它是現(xiàn)代控制理論的執(zhí)行者，也是主要受控部分。在設(shè)計(jì)中代表被實(shí)時(shí)監(jiān)測控制的羅茨風(fēng)機(jī)。在負(fù)載情況不超過額定數(shù)目時(shí)電機(jī)的角速度線速度以及停下的時(shí)間、具體位置都被脈沖信號的數(shù)量、頻率影響。LED指示燈電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的指示燈包括按照溶解氧濃度對電機(jī)頻率選擇的分頻指示燈和按照不同速度運(yùn)行的速度指示燈。不同的電流流經(jīng)速度指示燈時(shí)指示燈亮起，表示不同溶解氧濃度下風(fēng)機(jī)的不同運(yùn)轉(zhuǎn)速度，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)的有級調(diào)控。

分頻指示燈用四種顏色（綠、藍(lán)、黃、紅）的LED指示燈等表示不同的氧濃度對應(yīng)的值，然后選擇不同的線路進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，比方說把1-100之間的自然數(shù)作為對氧濃度(DO值)的表示，則不亮燈為系統(tǒng)未啟動或者DO值在20以下；綠色為20-40的DO值；藍(lán)色為40-60DO值；黃色為60-80的DO值；紅色為80-100的DO值。在電路圖中，D1連接到ULN2003A驅(qū)動電路的1C端口，D2連接到2C，D3連接到3C端口，D4與驅(qū)動器件的4C端口直接連接，同時(shí)也連接步進(jìn)電機(jī)接線。

本設(shè)計(jì)通過AT89S52對風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。用溶解氧測定儀采集污水中的氧濃度信息，在設(shè)計(jì)中用步進(jìn)電機(jī)代表被實(shí)時(shí)監(jiān)測控制的羅茨鼓風(fēng)機(jī)，通過LED指示燈方便快捷地實(shí)時(shí)表現(xiàn)羅茨風(fēng)機(jī)的工作情況，完成對羅茨鼓風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)的監(jiān)督和控制，達(dá)到對污水處理廠的節(jié)能控制。

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