基于STM32的凝结水液位监控系统的设计与实现

张坤鳌，李 俊，方 欣

（西安科技大学计算机科学与技术学院，西安 710054）

基于STM32的凝结水液位监控系统的设计与实现

张坤鳌，李 俊，方 欣

（西安科技大学计算机科学与技术学院，西安 710054）

为降低PLC控制单容器液位控制系统的设计难度及成本，系统选用了STM32和STC89C51分别作为上位机与下位机的处理器，设计了基于Modbus－RTU通讯协议的凝结水液位监控系统；实现了数据的实时采集、显示、动画效果、故障报警功能和液位超限报警功能，此外为提高系统对凝结水液位的控制精度和达到水泵运行时节能减耗的目的，系统上位机的软件设计采用了PID算法，使系统根据采集数据动态的输出频率信号给变频器控制水泵的转速，很好地实现了凝结水液位的恒值控制和对水泵的变频控制，满足了系统的设计要求；最后给出了系统的仿真结果和测试结果，并对其解释分析；实验表明，该系统经济实用，抗干扰能力强，可以在工业控制中广泛使用。

STM32；STC89C51；Modbus－RTU协议；PID控制器；单容器液位系统

0 引言

近年来，由于工业控制技术的发展，其控制方案的设计与实现也越来越成熟［1 2］，然而随着嵌入式系统开发技术的飞速发展，为现代工业控制技术领域提供了一种全新的设计与开发模式。

现阶段我国工业控制技术的主要问题是设计与开发的成本高，尤其是对电机机群的控制，大都采取MCGS作为人机交互接口，PLC作为数据收集传输和执行器，以及采用变频器作为电机的频率控制器［3］。这些设备经过很多年实际应用的检验，稳定性和可靠性得到了大家的认可。……