防腐工程中阴极保护电流检测系统的设计

单片机的其他产品相比，执行速度要快10倍左右。具有8级堆栈、多个内部和外部中断位。

　 系统硬件由两块电路板组成。一块为模拟板，主要对来自钢桩的阴极保护电流的测量信号进行转换、滤波、放大等；一块为数字板，主要完成采样信号通道的切换和模，数转换、计算(消除噪声并还原信号)、参数设置、异常报警和数据存储及传输等。

　 整个程序主要由主程序、通信中断处理程序、A/D转换中断处理程序、定时中断处理程序和数值计算程序组成。主程序及通信中断处理程序流程图如图3所示。

　 3 主节点软件功能

　 主节点软件用Visual Basic 6．0开发环境编制。主要有以下功能：

　(1)实时数据采集

　根据设置的数据采集密度和时刻自动接收各个节点的数据并存盘，也可以采用手动方式对某些电极进行数据采集。各电极的采集时间、箱号、电极号、数值、上下限值同时显示，并以不同的颜色显示异常数据。同时，在主节点通信模块设计中增加了传输过程的显示，如发送次数、元应答次数、坏包个数以及当前通信状态和已经完成的通信任务，以便及时进行故障处理。

　 (2)系统设置

　 可任意设置数据采集密度和时刻。可设置电流、电压上下限值并发送到各个节点，同时发送主节点的时钟数据，保证各节点参数一致。

　 可启用或禁用某一节点或某一电极。当某一节点设备进行维修或出现故障时不影响整个系统的正常工作。

　(3)查询和曲线显示

　 设计了电极参数的纵向比较图表，即同一根电极电流在不同时问变化的曲线，还有多根电极电流的纵向比较曲线和横向的电流、电位比较曲线。即不同的电极电流、电位在某一个时间段内的变化曲线比较图表。

　数据备份可避免采集并保存的大量数据因不可预知的原因而丢失。本系统增加了数据备份功能。

　 (4)异常电极位置显示

　制作码头钢管桩平面位置图，将每根电极的三维位置(X，Y，Z)在工控机显示器上显示出来，就可以非常直观地显示正常工作电极和不正常工作电极在码头的实际位置，便于管理人员发现和分析问题，以利于对钢管桩的及时维护。

　 主节点相关操作界面如图4和图5所示。

　 在两年多全天不间断运行中，本系统完全满足了用户的要求和设计指标。

　该系统的使用提高了巡检人员的工作效率和工作条件，对于及时、准确地了解整个防腐工程的现状，早期隐患(如有异物缠绕、参比电极的早期失效等)的发现都起到了非常重要的作用。同时把该领域内的监测水平迅速提高到和国际接轨、国内领先的位置。