基于C8051F020海水预处理模块测控系统设计

线性调节阀是采用模拟信号进行控制的，本控制器采用了带SPI总线的D／A输出模块LTC2622，C8051F020内部集成SPI总线接口，进行硬件连接后，只需要进行简单的初始化配置后即可以进行数据通信。
SPI总线发送数据程序如下：

控制系统对各路传感器的采集应该是实时的，本控制器模拟量通道数为7路，而C8051F020本身自带的A／D转换通道为16路，其中8路为12位采集精度，对每组转换值取算术平均，完全满足控制器的要求，采用定时器定时溢出触发方式启动转换，系统初始化完成就一直处于转换运行状态。
A／D转换子程序如下：


4 控制器试验
为了验证控制系统可行性，按照系统图1设计一套预处理装置，分别在海水人口、混合器出口以及浓海水排出口安装PT100温度传感器，在混合器出口和浓海水出口处安装流量传感器，而海水进口流量则为两者之差。本系统设计了两项试验用于验证装置的可控性。
试验1：进入模块的海水温度T1变化，模块可自动调节到期望的参数值，即混合后(出模块、进入海水淡化装置)的模块出水温度和流量可控。
试验2：进入模块的海水保持温度T1不变，模块出水可按设定值输出，满足海水淡化装置变负荷要求(不同进水流量)。
两项试验的数据见表1。

上述两项试验说明：无论外界海水温度是否稳定，模块总能将海水调节至所需的温度和流量值，满足海水淡化装置设计点需求。

5 结论
本文介绍了Cygnal C8051F020单片机在海水淡化装置海水预处理上的应用，开发出一种预处理控制器，用实际应用进行了验证。该控制器充分利用了C8051F020的内部资源，不但大大缩短了项目开发周期，而且减少了外扩单元，降低了项目成本。