机电一体化中的马弗炉温度控制器设计
实验室马弗炉温度设置流程
实验室马弗炉温度设置流程马弗炉那可是实验室里的一个小宝贝呢，它的温度设置可重要啦。
一、准备工作。
咱在设置温度之前呀，得先检查下马弗炉的状态。
就像出门前得看看自己东西带齐没一样。
看看炉门是不是关紧喽，要是炉门没关好，那热量可就偷偷跑出去了，就像调皮的小娃娃一样。
再瞅瞅电源插头有没有插好，这就好比给马弗炉接上能量的小尾巴，要是没插好，它可没法好好工作呢。
还有周围有没有啥东西挡着它散热呀，要是把它热得难受了，它也没法好好给咱升温度。
二、开机。
做完准备工作，咱就可以开机啦。
这个开机键呀，就像是马弗炉的小开关，一按下去，它就像被唤醒的小精灵，开始准备接受我们的指令啦。
开机之后呢，咱要等一小会儿，让它先自己适应适应，就像咱们早上刚起床，得先迷糊一会儿一样。
三、温度设置。
1. 找到温度设置的按钮或者旋钮。
这个可有点像寻宝游戏呢。
不同的马弗炉呀，这个按钮或者旋钮的位置可能不太一样。
有的在前面板上，一眼就能瞅见，就像个小明星站在舞台中央。
有的可能在侧面或者比较隐蔽的地方，这时候咱就得仔细找一找啦。
就像找藏在角落里的小糖果一样。
2. 设定温度。
当咱们找到这个关键的东西之后，就可以开始设置温度啦。
如果是那种数字按键的呢，咱就像打电话一样，按出想要的温度数值。
要是旋钮的话，就轻轻转动，看着屏幕上的数字慢慢变化。
这里呀，宝子们可一定要小心哦，要按照实验的要求准确设置温度。
要是设错了，那实验结果可能就像调皮的风筝断了线，飞得找不着北了。
比如说咱要做个需要500度的实验，你设成了300度，那可能就达不到预期的效果啦。
四、等待升温。
设置好温度之后，马弗炉就开始努力升温啦。
这时候呢，咱可以在旁边看着它，就像看着自己的小宠物慢慢长大一样。
它的温度上升是有个过程的，可能不会一下子就达到咱们设定的温度。
这个时候不要着急，要有耐心。
就像等待花开一样，它总会达到那个温度的。
在升温的过程中，马弗炉可能会发出一些声音，这就像它在给自己加油打气呢，可不要被吓到哦。
温度控制器设计
帮不帮温度控制器设计一、设计任务设计一个可以驱动1kW加热负载的水温控制器，具体要求如下：1、能够测量温度，温度用数字显示。
2、测量温度范围0〜100℃，测量精度为0.5℃。
3、能够设置水温控制温度，设定范围40〜90℃,且连续可调。
设置温度用数字显示。
4、水温控制精度W±2℃。
5、当超过设定的温度20℃时，产生声、光报警。
二、设计方案分析根据设计要求，该温度控制器是既可以测量温度也可以控制温度，其组成框图如图1所示。
图1温度控制器原理框图因为要求对温度进行测量显示，所以首先采用温度传感器，将温度变化转换成相应的电信号，并通过放大、滤波后送A/D转换器变成数字信号，然后进行译码显示。
若要求温度被控制在设定值附近，则要求将实际测量温度的信号与温度的设定僮基准电压）进行比较，根据比较结果（输出状态）来驱动执行机构，实现自动地控制、调节系统的温度。
测量的温度可以与另一个设定的温度上限比较器相比较，当温度超过上限温度值时，比较器产生报警信号输出。
1、温度检测及信号处理温度检测是温控系统的最关键部分，它只接影响整个系统的测量、控制精度。
目前检测温度的传感器很多，其测量范围、应用场合等也不尽相同。
例如热电偶温度传感器目前在工业生产和科学研究中已得到了广泛的应用，它是将温度信号转化成电动势。
目前热电偶温度传感器已形成系列化和标准化，主要优点是：它属于自发电型传感器，测量温度时可以不需要外加电源；结构简单，使用方便，热电偶的电极不受大小和形状的限制；测量温度范围广，高温热电偶测温高达1800 c以上，低温热电偶可测-260℃以下，目前主要用在高温测量工业生产现场中。
热电阻温度传感器是利用电阻值随温度升高而增大这一特性来测量温度的，目前应用较为广泛的热材料是铜和铂。
在铜电阻和伯电阻中，伯电阻性能最好，非常适合测量-200〜+960℃范围内的温度。
国内统一设计的工业用伯电阻常用的分度号有Pt25、Pt100 等，Pt100即表示该电阻的阻值在0c时为100Q。
马弗炉旧式指针式温控器改造为智能“傻瓜式”程序温控器
马弗炉旧式指针式温控器改造为智能“傻瓜式”程序温控器很多企业都有一些使用多年的旧马弗炉，绝大所数的马弗炉的炉体和炉膛都能正常使用，但是其控温器基本都是80年代的指针式温控仪表加接触器的控制系统，炉子控温精度和显示精度远不能满足实验室试验和生产工艺的要求。
如果选择全部更换成新的，又会增加企业的经济成本。
为此，辉达工控为这些企业设计了一套旧式马弗炉温控器改造方案，目的是在不增加过多的经济成本基础上，针对不同级别的马弗炉进行了不同要求的技术改造。
以下以某厂一台90年代马弗炉的改造为例子进行详细的说明。
一、马弗炉改造前情况及相关技术参数1、马弗炉（箱式炉）外观图图1：马弗炉外观正面图，可以看出箱体维护不错，整体看上去还不算太陈旧。
侧面图（炉门打开状态），炉门活动自如，炉膛耐火砖也良好，无明显裂纹和破损。
武汉辉达工控技术有限公司图2：马弗炉侧面2.马弗炉技术参数型号：略额定功率：3KVA，电源：单相交流（50Hz），工作电压：220V，额定温度：950℃，生产日期：1992年8月，3、温控器外观图图3：温控器外观指针式温控仪表加接触器的控制系统，炉子控温精度和显示精度远不能满足实验室试验和生产工艺的要求。
武汉辉达工控技术有限公司二、温度控制器的选用1、温度仪表知识简介：温度仪表是众多仪表中的一个分支，常见的温度仪表有温度计，温度记录仪，温度送变器等。
温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。
通常来说接触式测温仪表测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚，帮需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。
非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。
智能马弗炉温控仪说明书
微电脑程控仪使用说明书微电脑温度控制器适用于功率不大于5KW，测温为K型电偶的马弗炉或其它电阻炉，在进行物质成分分析和生产过程中进行温度控制和测量。
在煤炭，电力，冶金，建材等系统已获得广泛应用。
一、适用范围与环境1、可控温度：（0-1200）℃，准确度：0.5级。
分辩率：1℃。
2、可控时间：（0-999）min，准确率：±30S/24H。
3、可连续工作。
4、安装在环境温度（5-40）℃，相对湿度：≤80 c/0 ，周边无腐蚀性气体且空气流通的场所。
二、性能特点该仪器除具有一般温控仪的程序控制、显示直观、冷端自动补偿、自动校正、自动诊断（见表1）等功能外，还具有如下显著特点：1、自编程功能。
2、断电保护功能。
3、查询功能。
4、挥发份控温程序灵活方便。
5、慢灰程序更合理，严格按国标要求，炉温升到500℃用30分钟，815℃恒温结束后，根据需要可继续进行恒温等待以检查性灼烧试验或停机。
6、安全可靠性高，便于维护。
采用高科技CPU，“以软代硬”减少易引起故障的硬件，提高了系统可靠性。
【注】：查明是可控硅关不断，还是误操作所致（如炉温高于560℃时切换到慢灰加热程序，因它的第一、二阶段程序整定值500℃，高于要求值60℃）。
三、面板及键1、后面板安装说明：（1）连接电源的接线柱二个：红、黑接线柱分别接220V交流电源的相线和中线。
（2）连接电炉（加热电阻丝的）接线柱二个：红柱为仪器相线出线，黑柱为中线出线。
（3）地线接线柱与试验室地线相连接，请勿与电源中线相接。
（4）熔丝座内装1A保险管。
（5）热电偶接线柱二个，其正、负极分别与补偿导线的正、负极相连接，而补偿导线的另一端的正、负极与测温电偶输出端子的正、负极相连接。
2、前面板面板说明：（1）数码管从左到右：第1-4位显示时间，单位：秒，符号：（S）（可编程项目9单位为分钟）；第5-8位显示温度，单位：度，符号：（℃）；第9位显示程序段号：第10位显示项目序号，与项目序号所对应的项目见面板菜单。
马弗炉温度设置方法
马弗炉温度设置方法嘿，咱今儿就来讲讲马弗炉温度设置这档子事儿！马弗炉啊，就像是个神奇的魔法盒子，能让各种东西在里面发生奇妙的变化。
要设置马弗炉的温度，你得先了解它的脾气呀！不同的实验、不同的材料，那需要的温度可就差别大了去了。
就好比说，你要烤蛋糕，那温度肯定和烤面包不一样吧！首先呢，你得找到马弗炉上那个调节温度的旋钮或者按钮啥的，这就好比是找到打开魔法盒子的钥匙孔。
然后呢，你得根据你的需求，小心翼翼地转动或者按下它。
你可别小瞧了这一步，这就跟炒菜放盐似的，放多了咸，放少了没味儿。
温度设高了，可能你的宝贝实验品就直接报废啦；温度设低了呢，又达不到你想要的效果，那不就白折腾啦！咱再打个比方，这马弗炉温度设置就像是给病人开药，剂量得恰到好处。
多了不行，少了也不行，得刚刚好才行呢！在设置温度的时候，你还得考虑到马弗炉的预热时间。
就像你早上起床，不得先醒醒神儿才能开始一天的活动呀！马弗炉也得先热热身，才能好好工作呢。
而且啊，不同型号的马弗炉，它的性能也不太一样。
有的升温快，有的升温慢，你得摸清楚它的性子。
这就跟人一样，每个人都有自己的特点，你得了解了才能和他好好相处呀！还有哦，在设置温度的过程中，你得时刻关注着，就像妈妈看着孩子做作业一样，可不能走神儿。
万一温度出了啥岔子，那可就麻烦啦！比如说，要是温度突然飙升上去了，那不就跟火山爆发似的，后果不堪设想啊！或者温度一直上不去，那你不就干着急嘛！所以说啊，设置马弗炉温度可不是一件随随便便的事儿，得认真对待，得有耐心，得像呵护宝贝一样对待它。
你说是不是这个理儿？咱可不能小瞧了这小小的温度设置，它可是关乎着实验成败的关键呢！你想想，要是因为温度没设置好，导致实验失败了，那多可惜呀！那之前的努力不都白费啦？总之呢，马弗炉温度设置这事儿，看似简单，实则暗藏玄机。
你得用心去琢磨，去实践，才能掌握其中的诀窍。
希望大家都能顺顺利利地设置好马弗炉温度，让自己的实验都能取得成功，就像运动员在赛场上夺得金牌一样光彩照人！加油吧！。
马弗炉温控说明
200.0
200.0
设定值2
SP2 REM MAN RUN
输出 2
输出 1 输出 2 设定
值2
远程 设定
手动 遥控 设定
手动
换页 转换 减值 增值 键 键键 键
斜坡 设定
2216
OP OP
200.0
SP RE
200.0
MAN RUN
换页 转换 减值 增值 键键 键 键
斜坡 设定
输出 1
设定值2 有效
Operation
流程图(B部分)
2200 Installation and Operation Handbook
iP LiSt
FiLt 1.0
OFSt 0.0
CAL7 FACT
CAL.S7 Lo
Adj 7 0
CJC 21.0
mU 1.17
oP
OnOF
CmS
ACCSLiLeabharlann tLiStLiSt
LiSt
名称 输出 1 输出 2 设定值 2 遥控设定 手动状态 运行灯 换页键
作用 当其亮时，表示输出1有效。通常表示热输出。 当其亮时，表示输出2有效。通常表示冷输出。 当其亮时，表示设定值2有效。 当其亮时，表示通过 PDSIO传来的遥控设定有效。 ‘REM’ 也被用来指示通讯作用。 当其亮时，表示处于手动状态。 当其亮时，表示斜坡设定在运行。
附录 A 附录 B 附录 C
定货代码 .............................................................................A-1 阀位控制............................................................................ B-1 传送 ................................................................................... B-1
基于单片机的马弗炉温度控制器设计
3、控制输出：根据处理后的结果，通过单片机的PWM端口控制继电器的通断， 实现对加热元件的调压。
实现
为实现马弗炉温度控制器的稳定运行，还需注意以下几点： 1、热电偶的安装：合理选择安装位置，确保能准确反映马弗炉内部的温度。
3、加热元件：根据单片机主控制器的控制信号，调节电阻炉的加热功率，实 现温度的调节。常见的加热元件有电热丝和陶瓷加热片。
4、断路器/继电器：用于控制加热元件的电源通断，保护电路安全。
二、硬件电路设计
1、单片机最小系统：包括单片机、时钟电路、复位电路和程序下载接口。根 据具体单片机型号，设计相应的最小系统板。
为验证本设计的实际效果，我们进行了一系列测试。具体测试方案如下：
1、空载测试：在不加载任何样品的情况下，将马弗炉加热至设定温度，观察 控制器的稳定性和精度。
2、加载测试：在马弗炉内加载不同质量的样品，分别观察控制器对不同质量 样品的控制效果。
3、温度突变测试：在马弗炉达到设定温度后，突然改变温度设定值，观察控 制器的响应速度和调节效果。
五、程序设计
在程序设计阶段，需要根据硬件电路设计和系统功能需求，编写相应的程序代 码来实现电阻炉温度控制系统的各项功能。程序主要包括以下几个部分：
1、初始化程序：初始化单片机、温度传感器、加热元件等硬件设备。
2、温度数据采集程序：通过温度传感器接口电路，实时读取电阻炉内的温度 数据。
3、加热元件控制程序：根据温度数据和设定的温度值，判断是否需要调节加 热元件的工作状态，并输出相应的控制信号。
4、断路器/继电器控制程序：在异常情况下，如加热元件故障或温度超过安全 范围，控制断路器/继电器切断加热元件电源，保护系统安全。
(整理)温控器PID算法
STC12C5A60S2设计的马弗炉温度控制器方案[导读]马弗炉是高性能机电一体化的新一代智能产品，适用于煤炭、电力、化工、冶金等行业和部门进行工业分析。
马弗炉温度控制器设计以单片机STC12C5A60S2作为控制中心，采用PID控制马弗炉是高性能机电一体化的新一代智能产品，适用于煤炭、电力、化工、冶金等行业和部门进行工业分析。
马弗炉温度控制器设计以单片机STC12C5A60S2作为控制中心，采用PID控制算法和自适应控制技术，自动调整预加热温度，并可以存储记忆，确保试验顺利完成，自动化程度高。
1.马弗炉主要技术指标测温范围：0～1000℃测温精度：±3℃控温精度：±10℃（在250～1000℃范围内）升温时间：(室温～920℃)≤30min电源：AC220V±22V@50Hz±1Hz功率：3.5kW具有快速灰化和缓慢灰化、挥发分、罗加指数、黏结指数等四个专用加热程序；另外，温度控制器有一个自选程序，通过按键可选择所需设定的温度和保温时间。
2.设计思路马弗炉温度控制器设计采用PID算法来控制PWM的占空比，由PWM信号控制IGBT的通断，使用时钟专用芯片DS1302进行定时控制，从而实现在不同时段对炉温的控制。
3.系统结构马弗炉温度控制器由单片机STC12C5A60S2，热电偶放大器与数字转换器MAX6675，时钟芯片DS1302，Ｉ级精度Ｋ形热电偶，键盘及显示系统组成，系统结构如图1所示。
图1 系统结构框图PID简介1.基本概念①基本偏差e(t)：表示当前测量值与设定目标之间的偏差。
设定目标是被减数，结果可以是正或负，正数表示还没有达到，负数表示已经超过了设定值，这是面向比例项用的一个变动数据。
②累计偏差∑e(t)=e(t)+e(t-1) +…+e(t-n)：这是我们每一次测量得到偏差值的总和，是代数和，要考虑正负号运算的。
这是面向积分项用的一个变动数据。
低温马弗炉温度控制系统的设计
的硬 件 、 软件 结构 进行 了分析设 计 ， 并 阐述 了系统的
摘要 ： Ｐ ｙ ｒ ａ ｍａ ｘ系列低 温 马 弗炉 以 Ｉ Ｃ Ｍ 作 为温
控 系统 的控制 核 心 ， 实 现 温 度 的 精 确 控 制 。 系 统 是
和光伏 等行 业应 用 较为 普遍 的加 热设 备 。低温 马弗 炉（ ４ ０ ０℃ 以下 ） 的结构 通 常分炉 体 和 温度 控 制 ２个 部分 ， 国 内低温 马弗 炉 炉 体 的设 计 生 产 已经较 为成
系统采用临界比例带法用临界比例带法整定调节器参数时先要切除积分和微分作用让控制系统以较大的比例带在纯比例控制作用下运行然后逐渐减小犓p每减小一次都要认真观察过程曲线直到达到等幅振荡时记下此时的比例带犽称为临界比例带和波动周期犜犽然后按经验公式求出调节器的参数值
低温 马 弗炉温 度控制 系统 的设 计
ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｉ ｓ ａ ｌ ｏ ｗ —ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｍｕ ｆ ｆ ｌ ｅ ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ ｔ ｅ ｍ— ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ＰＬ Ｃ，
ｅ ａ ｓ ｙ ｔ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ，ａ ｎｄ ａ ｃ ｈｉ ｅ ｖｅ ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ｏｆ ｔ ｈｅ
马弗炉温度设置操作流程
马弗炉温度设置操作流程
马弗炉是一种常见的工业设备，用于加热和熔化金属、玻璃等材料。
正确的温度设置对于保证生产工艺的顺利进行至关重要。
下面将介绍马弗炉温度设置的操作流程，希望能对您有所帮助。
首先，确保马弗炉的电源已经接通，然后打开控制面板，进行系统的启动。
在控制面板上，通常会有温度调节器和显示屏，我们需要通过这些设备来进行温度的设置和监控。
接下来，根据待加热材料的性质和工艺要求，设定所需的加热温度。
在操作面板上，通过旋钮或按键来调节温度值，确保设定的数值与工艺要求一致。
在设定温度时，需要注意不要设置过高或过低的数值，以免影响加热效果或造成设备损坏。
设定完温度数值后，按下确认键，使设定值生效。
此时，控制面板上的显示屏会显示当前的加热温度，确保温度数值与设定值一致，以确保设备正常运行。
在加热过程中，需要不断观察控制面板上的温度显示，确保加热温度稳定在设定值附近。
如果发现温度偏离设定值较大，需要及
时调整温度调节器，使温度恢复到设定范围内。
当加热工艺完成后，需要将温度调节器调至适当的位置，降低加热温度，待设备冷却至安全温度后，方可停止使用。
在操作马弗炉时，需要严格按照操作流程进行，确保设备安全稳定运行。
同时，定期对设备进行维护保养，保证设备的正常使用寿命。
总的来说，马弗炉温度设置操作流程并不复杂，但需要严格按照要求进行操作，确保温度的准确性和稳定性。
希望以上内容能对您有所帮助，谢谢阅读！。
马弗炉控温仪的设定方法
.
.; 马弗炉控温仪的设定方法
1、短按
PV屏
幕显示“C 01”
钮移动小数点位置。
钮对初始温度进行调节。
2、
短按钮进入对升温时间程序的设定模式，PV屏幕显示“t 01”。
按钮移动小数点位置，按( 升温时间=(目标温度-初始温度）/升温速度。
升温速度单位：℃/min ；升温时间单位：min ) 3、短按钮进入对目标温度程序的设定模式，PV屏幕显示“C 02”。
按钮移动小数点位置，按
4、短按钮进入对控温时间程序的设定模式，PV屏幕显示“t 02”。
按钮移动小数点位置，按
5、短按钮再次进入对目标温度程序的设定模式，PV屏幕显示“C 03”。
按钮移动小数点位置，按
6、短按钮进入对降温程序的设定模式，PV屏幕显示“t 03”。
按钮移动小数点位置，按钮或钮设定“-121”，完成整个控温程序的设定。
7、按住钮后再按钮退出程序的设定。
8、长按 run 钮即钮待按键右侧红灯闪，机器开始运行。
注意：
﹡设定过程中如出现失误，按住钮后再按1开始重新操作。
﹡使用后务必待马弗炉自然冷却至200℃以下才可以打开炉门！。
基于STC12C5A60S2的马弗炉温度控制器设计
基于STC12C5A60S2的马弗炉温度控制器设计马弗炉是高性能机电一体化的新一代智能产品，适用于煤炭、电力、化工、冶金等行业和部门进行工业分析。
马弗炉温度控制器设计以单片机STC12C5A60S2 作为控制中心，采用PID 控制算法和自适应控制技术，自动调整预加热温度，并可以存储记忆，确保试验顺利完成，自动化程度高。
总体设计方案1.马弗炉主要技术指标测温范围：0～1000℃测温精度：±3℃控温精度：±10℃（在250～1000℃范围内）升温时间：(室温～920℃)≤30min 电源：AC220V±22V@50Hz±1Hz功率：3.5kW 具有快速灰化和缓慢灰化、挥发分、罗加指数、黏结指数等四个专用加热程序；另外，温度控制器有一个自选程序，通过按键可选择所需设定的温度和保温时间。
2.设计思路马弗炉温度控制器设计采用PID 算法来控制PWM 的占空比，由PWM 信号控制IGBT 的通断，使用时钟专用芯片DS1302 进行定时控制，从而实现在不同时段对炉温的控制。
3.系统结构马弗炉温度控制器由单片机STC12C5A60S2，热电偶放大器与数字转换器MAX6675，时钟芯片DS1302，Ｉ级精度Ｋ形热电偶，键盘及显示系统组成，系统结构如图1 所示。
图1 系统结构框图PID 简介1.基本概念①基本偏差e(t)：表示当前测量值与设定目标之间的偏差。
设定目标是被减数，结果可以是正或负，正数表示还没有达到，负数表示已经超过了设定值，这是面向比例项用的一个变动数据。
②累计偏差∑e(t)=e(t)+e(t-1)+…+e(t-n)：这是我们每一次测量得到偏差值的总和，是代数和，要考虑正负号运算的。
这是面向积分项用的一个变动数据。
③基本偏差的相对量e(t)-e(t-1)：用本次的基本偏差减去上一次的基本偏差，。
马弗炉温度自控系统的开发与应用
使 炉体 温度 很 快达 到要 求 。 （） ５ 系统 设 有 断 偶 、 限 及 报 警 功 能 。试 验 过 超
马弗炉温度 自控系统的开发与应用 ９１
２ 工 作原 理
温度值 经热 电偶 、 端补 偿 器 及 放 大器 后 变 成 冷 ０～ Ｖ 的直流 电压信 号 ， 经 Ａ Ｄ转 换 进入 单 片机 ２ 再 ／
系统 ； Ｐ Ｃ Ｕ根据 预定 的算法 得到 经 ＰＤ处 理过 的数 Ｉ
某 一时 刻 的加 速 度 。将 即时 温 升速 度 ， 用 比较 运 法与设 定速 度 ｓ 行 比较 ， 到偏 差 Ｅ 再 用微机 进 得 Ｋ，
定， 设计 了特殊控 制 程序 ， 并设 有 自编 自选 程 序 。系 统 利用加 速 度超 前 控 温 功 能 ， 于 棘 手 的 大热 惯 性 对
高温炉的时间滞后 问题得到了很好地补偿效果 。
１ 系统功能特性
温度 检 测 元 件 采 用 Ｋ 型 热 电 偶 ， 由单 片 机 Ｃ Ｕ Ａ Ｄ芯片 、Ｓ 固态继 电器等 单元组 成 Ａ Ｃ Ｐ 、／ ＳＲ Ｔ
丝熔 断， 马弗 炉 的 常 用 温 度 为 ９ ０ ， 高 不 超 过 ０℃ 最
１ ０ Ｃ。 ０ ０ｏ
（ ） 用运 算 功能 较 强 的单 片机 ８ ３ ， 现 ２利 ０２ 实 ＰＤ数据分段线性拟合等较为复杂的控制算法和数 Ｉ 据处理 。放大电路采用 ７ ５ ６０放大器作为热电势的
自调 零 运算 器 ， 该运 算器 运用 斩 波稳 零原 理 工作 ， 输 入 阻抗 大 （ １ Ｑ） 度 高 低 失 调 低 漂 移 ， 高 了 达 Ｏ 精 提 系统 控温 精 度 。
高温箱式马弗炉的温度自动化控制
高温箱式马弗炉的温度自动化控制
高温箱式马弗炉或者实验室电阻炉的温度自动化控制，对于生产、研发和实验室科学研究都有很重要的作用。
高温箱式马弗炉主要设备:热电偶或热电阻,智能PID温控仪,可控硅触发调功器等。
温度自动化控制是根据炉温对给定温度的偏差，自动接通或断开供给炉子的热源能量，或连续改变热源能量的大小，使炉温稳定有给定温度范围，以满足热处理工艺的需要。
在大概了解了高温箱式马弗炉的温度自动化控制是怎么一回事之后，宏达小编接下来给大家说说其温度自动化控制的形式。
温度自动控制常用调节规律有二位式、三位式、比例、比例积分和比例积分微分等几种。
高温电炉电阻炉炉温控制是这样一个反馈调节过程，比较实际炉温和需要炉温得到偏差，通过对偏差的处理获得控制信号，去调节电阻炉的热功率，从而实现对炉温的控制。
按照偏差的比例、积分和微分产生控制作用（PID控制），是过程控制中应用最广泛的一种控制形式。
高温箱式马弗炉系统控制程序采用两重中断嵌套方式设计。
首先使T0计数器产生定时中断，作为本系统的采样周期。
在中断服务程序中启动A/D，读入采样数据，进行数字滤波、上下限报警处理，PID计算，然后输出控制脉冲信号。
脉冲宽度由T1计数器溢出中断决定。
在等待T1中断时，将本次采样值转换成
对应的温度值放入显示缓冲区，然后调用显示子程序。
从T1中断返回后，再从T0中断返回主程序并且、继续显示本次采样温度，等待下次T0中断。
根据生产现场的运行情况，这种控温方法，精度比较高，系统性能稳定，满足生产的实际需要。
机电一体化中的马弗炉温度控制器设计
机电一体化中的马弗炉温度控制器设计【摘要】机电一体化技术是指在系统层面综合利用机械技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、电力电子技术及软件编程技术等群体性技术，通过合理配置与布局实现目标功能优化组织结构的技术。
而马弗炉是高性能机电一体化中的智能产品，在冶金行业中有着广泛的应用。
本文就如何利用机电一体化技术实现马弗炉的温度控制进行了讨论和分析。
【关键字】机电一体化；马弗炉；温度控制引言在工业控制中应用机电一体化技术有如下几方面意义：（1）面对现行的机械技术必须进行性能改善、质量减轻和精度提高的情况，必须使用机电一体化技术实现控制的快速响应，减小能耗，优化运行性能；（2）机电一体化技术能够实现纯机械技术手段所无法达到的工作目的和控制精度；（3）微电子技术中的大规模集成电路、微型处理器等装置可以帮助提高对产品的控制力；（4）计算机技术等的应用可以改进设备的自动化程度，简化操作机构和操作流程；（5）软件技术可以使机械工作实现程序化，提升其工作灵敏度，实现设备的多功能化。
（6）机电一体化技术还具有其他多种复合功能，利用这些功能能够实现产品和系统的自动检测与控制，以及实现智能分析等功能，进而实现产品制造的智能化。
马弗炉又称为箱式电阻炉，是一种通用加热设备，被广泛应用于冶金、机械、建材、化工等行业。
当前的冶金工业对自动化、智能化程度的要求越来越高，本文就目前情况下的冶金工业现状对传统马弗炉进行改进，利用机电一体化技术实现了马弗炉的温度控制功能。
1系统控制要求本马弗炉的机电一体化控制希望通过电子器件的控制实现慢灰、快灰、挥发分和通用四个功能，要求选择相应的功能按键可以实现相应的功能并对应的指示灯变亮。
该系统当进入测试或者测试程序后，如果想装入另一测试程序，需要通过复位或者重新上电进行重新初始化才能进行新的功能选择。
由于每个功能的每个阶段需要达到的温度和时间都不相同，如慢灰功能要求温度从室温升到500℃所需时间不低于30min，在500℃恒温30min，再从500℃升至815℃，然后保持恒温。
基于单片机的马弗炉温度控制系统
微处理器应用 电 子 测 量 技 术 EL ECTRON IC M EASU REM EN T TECHNOLO GY第32卷第10期2009年10月 基于单片机的马弗炉温度控制系统3向凤琴(武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心 武汉 430081)摘 要:介绍了单片机控制的马弗炉温度控制系统,重点讲述了温度控制电路。
实现了保温和升温的时间按照要求进行控制,该系统可以按工艺的需要工作在快灰,慢灰,挥发分和通用模式下,很好的满足了热处理工艺的要求。
仿真和实验数据表明该系统能稳定、快速和准确地控制炉膛内的温度。
关键词:89C52温度控制;模糊自整定PID ;Simulink 中图分类号:TP273+.1 文献标识码:AMuffle f urnace temperature control system based on MCUXiang Fengqin(Engineering Research Center of Metallurgical Automation and Measurement Technology ,Ministry of Education ,Wuhan University of Science and Technology ,Wuhan 430081)Abstract :A muffle f urnace temperature controlling system using MCU is introduced here ,we give emphasis on the temperature controlling circuits.System temperature can be hold or increased under good controlled.The system can follow the needs to work in the Kui Hui ,Man Hui ,HuiFaFen and common modes ,it is well to meet the requirements of the heat treatment process.Experimental and Simulate data show that the system can stability ,quickly and accurately to control the temperature of the furnace.K eyw ords :89C52;temperature control ;Fuzzy Logic PID Control ;Simulink 3基金项目:武汉科技大学大学生科技创新基金研究项目86号0 引 言马弗炉又称箱式电阻炉,是一种通用的加热设备,广泛应用于冶金、机械、建材、化工等行业,在硬件和软件上都对马弗炉温度控制系统提出了新的要求。
pid马弗炉控制总结
pid马弗炉控制总结PID马弗炉控制是一种常用的温度控制方法，它利用PID控制器对马弗炉的温度进行精确调节。
PID控制器根据当前温度与设定温度之间的差异，通过调节加热功率来实现温度的稳定控制。
本文将对PID马弗炉控制进行总结和分析。
一、PID控制原理PID控制是一种经典的控制方法，由比例（P）、积分（I）、微分（D）三个部分组成。
P部分根据当前温度与设定温度之间的偏差进行比例调节；I部分根据温度偏差的积分累计来进行积分调节；D部分根据温度变化速率进行微分调节。
PID控制器根据这三个部分的调节结果，输出一个控制信号，控制加热功率的大小，从而实现马弗炉温度的精确控制。
二、PID控制器参数调节PID控制器的参数调节对控制效果至关重要。
常见的参数调节方法有手动调节和自动调节两种。
手动调节需要根据经验进行反复试验，逐步调整参数值，直至达到理想的控制效果。
自动调节则是通过PID控制器内置的自整定算法，根据马弗炉的特性自动调节参数值。
无论是手动调节还是自动调节，都需要根据马弗炉的实际情况和控制要求来确定最佳的参数值。
三、PID控制器的优势和局限性PID控制器具有以下优势：首先，PID控制器简单易用，参数调节相对较为简单，适用范围广；其次，PID控制器响应速度快，能够实时调节加热功率；最后，PID控制器能够对马弗炉温度进行精确控制，稳定性好。
然而，PID控制器也存在一些局限性：首先，PID控制器对系统的动态特性要求较高，不适用于一些非线性、时变的系统；其次，PID控制器的参数调节需要依赖经验或者自整定算法，不容易做到全自动调节；最后，PID控制器对噪声较为敏感，容易受到外界干扰。
四、PID控制器在马弗炉控制中的应用PID控制器在马弗炉控制中广泛应用。
通过PID控制器对马弗炉的加热功率进行精确控制，能够实现温度的稳定控制。
在一些对温度要求较高的工业生产过程中，PID控制器能够确保产品质量的稳定性和一致性。
同时，PID控制器也可以根据不同的生产需求，进行参数调节，适应不同的工艺要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机电一体化中的马弗炉温度控制器设计
【摘要】机电一体化技术是指在系统层面综合利用机械技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、电力电子技术及软件编程技术等群体性技术，通过合理配置与布局实现目标功能优化组织结构的技术。
而马弗炉是高性能机电一体化中的智能产品，在冶金行业中有着广泛的应用。
本文就如何利用机电一体化技术实现马弗炉的温度控制进行了讨论和分析。
【关键字】机电一体化；马弗炉；温度控制
引言
在工业控制中应用机电一体化技术有如下几方面意义：（1）面对现行的机械技术必须进行性能改善、质量减轻和精度提高的情况，必须使用机电一体化技术实现控制的快速响应，减小能耗，优化运行性能；（2）机电一体化技术能够实现纯机械技术手段所无法达到的工作目的和控制精度；（3）微电子技术中的大规模集成电路、微型处理器等装置可以帮助提高对产品的控制力；（4）计算机技术等的应用可以改进设备的自动化程度，简化操作机构和操作流程；（5）软件技术可以使机械工作实现程序化，提升其工作灵敏度，实现设备的多功能化。
（6）机电一体化技术还具有其他多种复合功能，利用这些功能能够实现产品和系统的自动检测与控制，以及实现智能分析等功能，进而实现产品制造的智能化。
马弗炉又称为箱式电阻炉，是一种通用加热设备，被广泛应用于冶金、机械、建材、化工等行业。
当前的冶金工业对自动化、智能化程度的要求越来越高，本文就目前情况下的冶金工业现状对传统马弗炉进行改进，利用机电一体化技术实现了马弗炉的温度控制功能。
1系统控制要求
本马弗炉的机电一体化控制希望通过电子器件的控制实现慢灰、快灰、挥发分和通用四个功能，要求选择相应的功能按键可以实现相应的功能并对应的指示灯变亮。
该系统当进入测试或者测试程序后，如果想装入另一测试程序，需要通过复位或者重新上电进行重新初始化才能进行新的功能选择。
由于每个功能的每个阶段需要达到的温度和时间都不相同，如慢灰功能要求温度从室温升到500℃所需时间不低于30min，在500℃恒温30min，再从500℃升至815℃，然后保持恒温。
可以看到，若采用人工控制方法，不仅很难控制温度和时间以达到要求，还限制了操作人员进行其他工作。
此时机电一体化技术的控制性能优势就体现出来了。
2系统工作原理设计
实际使用中需要马弗炉实现在规定时间内进行加热或者保温等功能，如果利用机电一体化技术实现该功能可以保证温度控制的准确性和灵敏性，还能节省一
定的人力成本。
本系统硬件由以下几部分电路组成：AT89C52单片机、温度检测和控制电路、温度-电压转换电路、显示及报警电路、时钟电路、键盘电路等，如图1所示：
图1马弗炉温度控制系统硬件实现框图
本系统利用K型热电偶构成的温度检测电路能够将马弗炉的温度通过高精度的集成芯片MAX6675转换为相应的电压信号，实现信号数字化，然后将数字信号与单片机的I/O接口直接进行对接，这种数据传输方式减少了外围电路的成本，并且由于是信号的直接传递，故可以保证较高的控制精度。
在单片机接收到输入信号后，按程序对信号进行数据处理，然后将结果显示在液晶屏上并判断温度是否达到要求，确定是否进行报警。
而键盘电路的主要作用是，根据实际操作需要进行特定功能的选择或者特定温度的输入，然后通过单片机将信号传输到马弗炉温度控制电路中，在规定时间内完成规定操作。
利用该方法，还可以实现实际温度与设定温度的比较，通过软件控制算法进行控制量计算，进而控制固态继电器的导通与切断，达到温度调节的目的。
3温度控制电路设计
本系统中的温度控制模块主要由两片CD4527，一片74LS221和一片MC1413相互连接构成。
鉴于过零固态继电器具有光电隔离功能，故可以将其直接与数字电路进行对接。
本系统采用Z型SSR实现功率的控制。
该方案的优点在于其输出电压中所包含的高次谐波成分较传统可控硅移相式调压调节方式低，可以减少电磁污染。
Z型SSR中还加入了过零控制电路。
该电路是指，当加入控制信号，交流电压过零时，SSR表现为通路；当断开控制信号后，直到等待交流电出现正半轴与负半周的交界，也就是出现零电位时，SSR表现为断态。
这种设计方式可以防止高次谐波的干扰，减少对电网的污染。
而利用RC串联构成的吸收电路的引入还可以防止从电源中传来的尖峰、浪涌电压对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰。
根据Z型SSR的工作原理可以知道，当Z型SSR在1s内全导通时，其触发频率为100Hz，输出交流电压波头数为100；当Z型SSR在1s内全关断时，其触发频率为0Hz，输出交流电压波头数为0。
利用该系统使用的控制算法获得1s内出现的波头数，然后将波头数的十位和个位分别传递给P2口的高4位和低4位，也就是利用CD4527的BCD输入数来控制电路的交流输出，利用输出波形控制Z型SSR的开与断，最终实现改变马弗炉的输入功率的目的，使马弗炉温度达到预设值。
部分程序代码如下：
4总结
鉴于机电一体化在控制方面具有很强的优势，如不需要过多的人力成本，控制的准确度和灵敏度均具有非常高的水平等，本文提出了一种基于单片机和温度传感器的机电一体化控制方案，实现了对马弗炉温度的自动化、智能化控制。
该方案以单片机为核心，具有很多功能扩展模块，结构简单，操作方便，功能齐全，具有良好的应用前景。
参考文献：
[1]于军，李坤.基于STC12C5A6OS2的马弗炉温度控制器设计[J].今日电子，2010（6）.
[2]张葆青，闫石，陈爽.机电一体化技术的现状与发展趋势[J].机床与液压，2011，39（24）.
[3]韩雄南.机电一体化技术应用发展的任务与前景展望[J].云南冶金，2011，40（5）.
[4]向凤琴.基于单片机的马弗炉温度控制系统[J].电子测量技术，2009，32（10）.。