温度控制原理说明书内页
温控器使用说明书
一周编程电子智能室内温控器LOGIC 578001使用指南引言感谢您选择了我们的产品及对我们的信任与支持。
本装置是电子式定时恒温器,可设置一星期为周期的运行程序。
通过该装置,可对安装环境内的温度进行十分精确的调节控制,满足用户对创造一个舒适生活环境的要求。
符合标准:符合欧盟法令:EN 60730-1 标准及其修订内容欧盟 B.T.73/23/EEC号法令EN 60730-2-7 标准欧盟 E.M.C.89/336/EEC号法令及93/68/EEC修改法令EN 60730-2-9 标准产品规格:电源:二节LR6型1.5V碱性电池温度调节范围:10至35℃显示屏显示之环境温度:0至40℃(分辩率0.1℃)温度修正频率:每分钟一次微分:0.2至0.4K探针传感器:NTC3%保护等级:IP20绝缘等级:热梯度:1K/15分输出:转换继电器触点容量:8(2.5)A250V~作用类型:1BU绝缘条件:正常环境最大工作温度:50℃储存温度:0-60℃防冻温度:6℃恒定运行程序:以一星期为周期设置软件等级:A液晶显示屏夏季/冬季(采暖/空调)切换程序设置中的最小增减允许时间:1小时安装:壁式安装安装及连接:安全预防措施在进行定时恒温器的连接之前,请确认受其控制的设备系统(采暖锅炉、泵和空调系统等)电源已断开,并需检查这些设备的使用电压是否与定时恒温器底座上表明的电压相符(最大250V~).(图4)安装位置定时恒温器须安装在远离热源(暖气装置、阳光、厨房)和门窗之处,安装高度离地面约1.5米。
(图5)安装见图6-7-8电气连接将受定时恒温器控制的设备系统电线与定时恒温器的1号及2号接线柱连接见接线图10所示U=受定时恒温器控制的设备1=共用接线柱2=常开接线柱3=常闭接线柱重要事项:请务必严格遵照相关现行法律的规定及安全规范安装定时恒温器。
电池更换:当在显示屏上闪烁显示“”标志时,定时恒温器还可正常工作约一个月左右,然后将会停止工作并固定显示“”。
Series 16C、8C、4C温度循环控制器产品说明说明书
Price $94.00
94.00 94.00
MODEL CHART
Model Output
Price
4C-2 Voltage pulse $105.00
4C-3 Relay
105.00
4C-5 Current
105.00
ACCESSORIES
Model Description
Price
MN-1
Mini-Node™ RS-485 to USB converter $84.00
• Environmental chambers • Packaging equipment
MODEL CHART Model Output 16C-2 Voltage pulse 16C-3 Relay 16C-5 Current
Price $84.50
84.50 84.50
MODEL CHART Model Output 8C-2 Voltage pulse 8C-3 Relay 8C-5 Current
TEMPERATURE
SERIES 16C, 8C, & 4C
TEMPERATURE LOOP CONTROLLERS
Universal Temperature Input, Single Control Output, RS-485 Communication
1-57/64 [48.00]
1-49/64 [44.75]
3-27/32 [97.60]
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3-9/15 [90.80]
Temperature/ Process Controllers
3-25/32 [96.00]
5/8 [15.80]
温控器说明书
说明书设计题目温控器设计姓名:张龙学号: 2011071128 专业:机械工程及自动化目录摘要 (3)1 设计内容与设计要求 (4)2、方案选择 (4)2.1 单片机的选择方案 (4)2.2显示器的选择方案 (4)2.3 模数转换芯片的选择 (5)3、元器件介绍 (5)3.1 AT89C51 (5)3.2 LCD1602液晶屏 (6)3.3 ADC0804 (8)3.4 NPN型三极管 (9)4.系统硬件设计 (10)4.1时钟电路 (11)4.2 复位电路 (12)4.3 ADC转换电路 (14)4.4 LCD1602液晶显示器 (14)4.5 独立按键控制电路 (15)4.6 继电器控制电路 (15)5.软件设计 (16)总结 (17)摘要温控器(Thermostat),根据工作环境的温度变化,在开关内部发生物理形变,从而产生某些特殊效应,产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件,也叫温控开关、温度保护器、温度控制器,简称温控器。
或是通过温度保护器将温度传到温度控制器,温度控制器发出开关命令,从而控制设备的运行以达到理想的温度及节能效果,其应用范围非常广泛,根据不同种类的温控器应用在家电、电机、制冷或制热等众多产品中。
其工作原理是通过温度传感器对环境温度自动进行采样、即时监控,当环境温度高于控制设定上限值时控制电路启动,温度下降。
当环境温度低于控制设定下限值时,控制电路不工作,温度上升。
主要应用于电力部门使用的各种高低压开关柜、干式变压器、箱式变电站及其他相关的温度使用领域。
关键词:温控器温度采样上限值下限值1 设计内容与设计要求基本内容:设计一个简易温控器基本要求:①可以设定上限温度和下限温度,温度高于上限温度上,主电路不工作,温度降低,温度低于下限控制电路时,主电路继续工作,温度升高。
③设定温度时,液晶屏上显示设定状态,设定完显示正常模式,并且设定的上下限温度,在液晶屏上都有显示。
⑤采集温度信号,转换成数字信号。
温度控制器的工作原理知识解析
温度控制器的工作原理据了解,很多厂家在使用温度调节器时经常遇到惯性温度误差的问题。
由于无法解决,只能依靠手动电压控制来控制温度。
PID模糊控制技术,更好解决了惯性温度问题。
传统的温度控制器使用热电偶丝来改变温度在这种情况下,交流电用作控制信号,开关开关用作电气部件的固定点。
温度控制器:PID模糊控制技术*pvar、Ivar、Dvar先进数字技术(比例、积分和微分)结合到模糊控制中来修正惯性温度误差问题。
传统的温控器电加热元件主要是电加热丝和加热环,两者都由加热丝组成当电线被电加热时,它通常达到超过1000-8451;,即加热棒和加热线圈的内部温度通常电机的温度控制主要是0-400-8451;,所以,传统当加热装置的温度上升到设定温度时,温度被控制。
加热将发出停止加热的信号,但此时加热棒或加热环的内部温度将高于加热片加热器还加热加热装置,即使温度控制器发出停止加热的信号,也会添加热设备的温度通常在开始下降前上升几度,如果下降到设定温度的下限,温度控制器开始再次发送热信号并开始加热,但加热线必须将温度传输到加热器如果需要固定零件,则取决于加热丝和加热装置之间的介质。
预热开始时,温度持续下降,因此,传统的定点开关温度会出现正负误差。
几度,但这不是温度调节器本身的问题,而是整个热力系统的结构问题温度控制器产生惯性温度误差。
精心安排精心安排为了解决温度控制器的问题,采用PID模糊控制技术是一个明智的选择,它是针对上述情况开发的一种新型温控系统,采用先进的数字技术,通过pvar、Ivar 结合Dvar的三个方面,提出了一种模糊控制方法来解决惯性温度误差问题。
然而,在在许多情况下,由于传统温度调节器的大惯性温度故障,通常需要:为了精确的温度控制,许多人放弃自动控制,使用电压控制器代替温度控制器。
是的,当然。
当电压稳定在相同的速率、外部空气温度恒定且空气流量恒定时,就会发生这种情况。
这是可能的,但应该清楚的是,上述环境因素在不断变化。
温度控制器的工作原理
温度控制器的工作原理温度控制器是一种用于控制和调节温度的仪器设备,广泛应用于工业生产、实验室、家用电器等领域。
它能够感知环境温度,并根据预设的设定值,通过控制输出信号来调节被控对象的温度,以实现温度的稳定控制。
一、温度控制器的组成部份温度控制器通常由以下几个主要组成部份构成:1. 温度传感器:用于感知环境温度的变化,并将其转化为电信号。
常见的温度传感器包括热电偶、热电阻、半导体温度传感器等。
2. 控制器芯片:负责处理和分析温度传感器采集到的信号,并根据设定的控制算法进行计算和判断。
常见的控制器芯片有单片机、微处理器等。
3. 控制输出:根据控制器芯片的计算结果,控制输出信号来调节被控对象的温度。
常见的控制输出方式有电阻调节、继电器控制、PWM调制等。
4. 显示界面:用于显示当前的温度数值以及设定的温度值。
显示界面可以是液晶显示屏、LED数码管等。
二、温度控制器的工作原理温度控制器的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 信号采集:温度传感器感知环境温度的变化,并将其转化为电信号。
不同类型的温度传感器有不同的工作原理,例如热电偶是利用两种不同金属的热电势差来测量温度,热电阻是利用电阻值随温度变化而变化来测量温度。
2. 信号处理:控制器芯片接收到温度传感器采集到的信号后,进行放大、滤波、线性化等处理,将其转化为数字信号。
3. 控制算法:控制器芯片根据设定的控制算法进行计算和判断,确定是否需要调节被控对象的温度。
常见的控制算法包括比例控制、比例积分控制、含糊控制等。
4. 控制输出:根据控制算法的计算结果,控制器芯片通过控制输出方式来调节被控对象的温度。
例如,如果需要升高温度,控制器芯片可以通过控制继电器闭合来通电加热;如果需要降低温度,控制器芯片可以通过控制继电器断开来住手加热。
5. 温度显示:控制器芯片将当前的温度数值通过显示界面展示出来,方便用户实时了解当前的温度情况。
三、温度控制器的应用温度控制器广泛应用于各个领域,以下是一些常见的应用场景:1. 工业生产:在工业生产过程中,温度控制器常用于控制加热设备、冷却设备等,以确保生产过程中的温度稳定。
温控器说明书
温湿度控制器一、产品概述温湿度控制器,主要应用于需要对被测环境进行自动温湿度调节的场合,用户可通过按键分别调整温湿度的上、下限值来控制加热或排风实现自动控制,显示方式为数码管显示。
二、基本功能:2.1 温度测量范围:-25℃~+80℃±1℃;2.2 湿度测量范围:相对湿度RH: 0%~99% 精度±3%RH;2.3 控制方式:温度采用上、下限和回差控制,湿度采用上、下限控制,所有参数均可设置;2.4 输出控制类型:两组继电器触点,分别为加热和排风,每路最大负载AC250V /3A,均为有源输出。
三、技术指标:3.1电源:AC 220V±20%3.2 工作环境:温度:-25℃~+55℃,相对湿度:<95%RH3.3控制设定范围:温度:0℃~80℃,相对湿度:50%RH~99%RH3.4 本机功耗:<3W3.5自检功能:若数码管显示“–––”,则为检测到传感器故障;若加热或排风运行过程中相应指示灯熄灭,则检测到加热或排风故障。
四、工作原理:4.1 温度控制:当被测环境温度低于设定温度下限时,本仪器启动电加热设备开始加温,此时加热指示灯亮,温度升至比下限温度设定值高回差值时,即:W测≥W下限+回差,停止加温。
当被测环境温度高于设定温度上限时,本仪器启动降温设备(如风机或空调)开始降温,此时排风指示灯亮,温度降至比上限温度设定值低回差值时,即:W测≤W上限-回差,停止降温。
4.2 湿度控制:当被测环境湿度超过设定湿度上限时。
如果当前温度较高,即:W测≥W下限+(W上限-W下限)×3÷4,采用降温(或排风,视具体地区采用不同设备)抽湿,此时排风指示灯亮;抽湿过程中,如果温度低于下限温度+2度后,自动转为加热降湿;当降湿过程中温度高于上限温度-2度后,自动转为降温抽湿,直至湿度低于设定下限值为止。
当被测环境湿度超过设定湿度上限时。
如果当前温度较低,即:W测<W下限+(W上限-W下限)×3÷4,采用加热降湿,此时加热指示灯亮,降湿过程中,如果温度高于上限温度-2度后,自动转为降温抽湿;当温度低于下限温度+2度后,自动转为加热降湿,直至湿度低于设定下限值为止。
温度控制系统说明书
系统结构框图系统原理图模块介绍1.温度调节模块温度调节模块的硬件结构如图1—1所示。
温度调节模块采用拨码开关通过调节开关量提供给单片机调节信号实现。
对温度的控制范围的调节通过单片机内部程序实现。
如图所示,通过调节拨码开关,NET_BEL S1,S2,S3,S4可以提供16中不同的信号给单片机。
表1-1为不同的组合所对应的温度调节范围。
图1-12.报警模块报警模块的硬件结构如图1-2所示。
当温度超过设定范围时报警模块工作,蜂鸣器长鸣。
报警命令的执行过程如下:单片机发出ADC1管脚发出低电平报警信号时(单片机上电后所有管脚在默认状态下都是高电平状态),三极管Q4导通。
三极管驱动蜂鸣器发出报警声。
图1-23.温度采集模块温度采集模块的硬件结构如图1-3所示。
通过采集热敏电阻R1的电压值确定控制环境的环境温度。
NPN三极管在此作为恒流源使用。
当基极电阻R2的阻值为120K 时,Ib=0.1mA。
三极管直流电流放大倍数为80,所得发射极电流为8mA。
则R1的电压值VR1=8×R1×0.001V。
热敏电阻R1的参数如下表所示。
则在电压采集点可得到随温度变化的电压值,此值送给单片机的ADC2管脚,经过AD转换得到对应的温度值。
电阻R3起限流作用,电容C1起滤波作用,防止因温度波动大造成的测量误差。
图1-34.执行机构执行机构的硬件结构图如图1-4所示。
当需要执行温度调节调节环境温度时,单片机发出COOL或HEATER高电平信号。
PWM管脚输出占空比可调的方波,这些信号通过与门和级联的三极管驱动电机或热阻丝实现对温度的调节。
当需要加热时,HEATER 管脚为高电平,PWM管脚输出为占空比大于0的方波,U1输出高电平信号,U2输出方波信号Q2管导通,热阻丝加热。
当需要降温时,COOL管脚为高电平,PWM管脚输出占空比大于0的方波,U3输出高电平信号,U2输出方波信号Q3管导通,直流电机工作。
采用PWM的控制方法可方便调节加热或降温的功率,使温度的变化平缓可控。
温控说明书
温控说明书温控说明书1. 简介温控是指通过控制系统自动调整温度,以满足特定的需求和要求。
温控系统广泛应用于各种场合,例如家庭、工业、农业等领域。
本文档将介绍温控系统的工作原理、使用方法以及常见问题解决方案。
2. 工作原理温控系统通过一系列传感器、控制器和执行器组成。
传感器用于感知环境的温度变化,控制器根据传感器的反馈信息决定是否调整温度,执行器则负责根据控制器的指令进行温度调节。
具体来说,温控系统的工作流程如下:1. 传感器感知环境的温度变化,将温度数据发送给控制器。
2. 控制器根据预设的温度范围,比较传感器反馈的温度数据与设定值,决定是否需要进行调整。
3. 若需要调整温度,控制器通过执行器发出指令,例如打开或关闭加热器、冷凝器等设备。
4. 执行器根据控制器的指令进行相应操作,调节温度至设定值。
5. 传感器不断监测环境的温度变化,循环执行上述步骤以维持恒温状态。
3. 使用方法以下是使用温控系统的步骤:1. 了解温控系统的工作原理和组成部分。
2. 将传感器安装在需要监测的位置,确保其能够准确感知温度变化。
3. 连接传感器与控制器,并确保其正常工作。
4. 配置控制器的设定值,即期望的温度范围。
5. 启动温控系统,等待系统开始自动调节温度。
6. 监测温度变化,如有需要,可以根据实际情况调整设定值。
7. 定期检查温控系统的运行状态,确保各组件正常工作。
8. 如需更改系统配置或修复故障,可参考温控系统的说明书或联系售后服务。
4. 常见问题解决方案4.1 温度不稳定可能原因及解决方案:- 传感器位置选择不当:重新选择合适的位置安装传感器,避免外部干扰或局部温度差异。
- 控制器设定值不准确:根据实际需求,重新设置设定值。
- 执行器故障:检查执行器是否正常工作,如有必要,更换故障执行器。
4.2 温度超过设定范围可能原因及解决方案:- 传感器故障:检查传感器是否正常工作,如有必要,更换故障传感器。
- 控制器故障:检查控制器是否正常工作,如有必要,更换故障控制器。
温度控制器的工作原理
温度控制器的工作原理温度控制器是一种用于自动调节温度的设备,广泛应用于各种工业和家用领域。
它的工作原理是通过感知环境温度并根据设定的目标温度来控制加热或制冷设备的启停,从而实现温度的稳定控制。
温度控制器通常由传感器、比较器、执行器和控制电路等组成。
传感器负责感知环境温度,并将温度信号转化为电信号。
比较器会将传感器采集到的温度信号与设定的目标温度进行比较,并产生一个误差信号。
执行器根据误差信号来调节加热或制冷设备的工作状态,以使环境温度逐渐接近目标温度。
控制电路则负责对传感器、比较器和执行器进行控制和协调。
具体而言,温度控制器的工作过程如下:首先,传感器会感知环境温度,并将温度信号转化为电信号。
这个转化过程通常是利用热敏电阻、热电偶或半导体传感器等。
然后,比较器将传感器采集到的温度信号与设定的目标温度进行比较。
如果两者相差较大,比较器就会产生一个较大的误差信号;如果两者相差较小,比较器就会产生一个较小的误差信号。
接下来,执行器根据误差信号来调节加热或制冷设备的工作状态。
当误差信号较大时,执行器会启动加热设备,增加环境温度;当误差信号较小时,执行器会停止加热设备,使环境温度逐渐接近目标温度。
执行器通常是由电磁继电器、电动阀门或变频器等实现的。
控制电路负责对传感器、比较器和执行器进行控制和协调。
它会根据比较器产生的误差信号来调整执行器的工作状态,以使环境温度稳定在设定的目标温度附近。
控制电路通常由微处理器或专用的控制芯片实现,具有高精度、高稳定性和高可靠性。
总的来说,温度控制器的工作原理是通过感知环境温度、比较温度差异并调节加热或制冷设备的工作状态,以实现对温度的稳定控制。
它在工业和家用领域发挥着重要作用,提高了生产效率和生活质量,并为人们创造了更加舒适的环境。
加热炉温度串级控制系统说明书
设计说明书1加热炉的简介1.1加热炉的基本构成与组成加热炉是一种直接受热加热设备主要用于加热气体或液体,所用燃料通常有燃料油和燃料气。
加热炉的传热方式以辐射传热为主。
加热炉一般由辐射室、余热回收系统、对流室、燃烧器和通风系统等五部分组成。
(1)辐射室:通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分。
这部分直接受火焰冲刷,温度很高(600-1600℃),是热交换的主要场所(约占热负荷的70-80%)。
(2)余热回收系统:用以回收加热炉的排烟余热。
有空气预热方式和废热锅炉方式两种方法。
(3)对流室:靠辐射室出来的烟气进行以对流传热为主的换热部分。
(4)燃烧器:是使燃料雾化并混合空气,使之燃烧的产热设备,燃烧器可分为燃料油燃烧器,燃料气燃烧器和油一气联合燃烧器。
(5)通风系统:将燃烧用空气引入燃烧器,并将烟气引出炉子,可分为自然通风方式和强制通风方式。
其结构通常包括:钢结构、炉管、炉墙(内衬)、燃烧器、孔类配件等。
1.2加热炉温度控制系统工作原理加热炉温度控制系统原理图控制原理图如上所示,加热炉的主要任务是把物料加热到一定温度,以保证下一道工序的顺利进行。
燃料油经过蒸汽雾化后在炉膛中燃烧,物料流过炉膛四周的排管中,就被加热到出口温度。
在燃料油管道上装设一个调节阀,物用它来控制燃油量以达到所需出口温度T1的目的。
1.3加热炉出口温度控制系统设计目的及意义加热炉控制的主要任务就是保证工艺介质最终温度达到并维持在工艺要求范围内,由于加热炉具有强耦合、大滞后等特性,控制起来非常复杂。
同时,近年来能源的节约、回收和合理利用日益受到关注。
加热炉是冶金、炼油等生产部门的典型热工设备,能耗很大。
因此,在设计加热炉控制系统时,在满足工艺要求的前提下,节能也是一个重要质量指标,要保证加热炉的热效率最高,经济效益最大。
另外,为了更好地保护环境,在设计加热炉控制系统时,还要保证燃料充分燃烧,使燃烧产生的有害气体最少,达到减排的目的。
1.4加热炉温度控系统工艺流程及控制要求加热炉的主要任务是把原制油或重油加热到一定温度,以保证下一道工序(分馏或裂解)的顺利进行。
温度控制装置的工作原理及精准调节技巧
温度控制装置的工作原理及精准调节技巧温度控制装置是一种常见的自动化设备,广泛应用于工业生产、医疗设备、家用电器等领域。
它的主要功能是监测环境温度,并通过调节加热或制冷系统来维持温度在设定范围内。
本文将介绍温度控制装置的工作原理以及一些精准调节技巧。
一、工作原理温度控制装置的工作原理可以简单地分为三个步骤:感知温度、比较设定值和执行控制。
首先,温度控制装置通过感温元件(如热敏电阻、热电偶或半导体温度传感器)感知环境温度。
这些感温元件会将温度转化为电信号,传输给控制装置。
其次,控制装置将感知到的温度信号与设定值进行比较。
设定值可以通过人工设定或预先编程的方式确定。
如果感知到的温度高于设定值,则控制装置会发出信号,触发加热系统;反之,如果感知到的温度低于设定值,则触发制冷系统。
最后,执行控制是指控制装置通过输出控制信号来调节加热或制冷系统的工作状态。
这些控制信号可以是电压、电流或数字信号,用于驱动加热或制冷设备的启停或调节。
二、精准调节技巧1. 选择合适的感温元件:不同的应用场景需要不同类型的感温元件。
例如,热敏电阻适用于一般温度范围,热电偶适用于高温环境,而半导体温度传感器则具有较高的精度和稳定性。
2. 校准和调试:温度控制装置在使用前需要进行校准和调试,以确保其准确性和可靠性。
校准可以通过与标准温度计比对来进行,调试则涉及设置设定值和控制参数。
3. 优化控制算法:温度控制装置通常采用PID控制算法,即比例、积分和微分控制。
通过调整PID参数,可以提高控制系统的响应速度和稳定性。
此外,还可以采用先进的自适应控制算法,如模糊控制或神经网络控制,以应对复杂的非线性系统。
4. 考虑环境因素:温度控制装置的性能可能受到环境因素的影响,如湿度、气压和电磁干扰。
在设计和安装过程中,需要考虑这些因素,并采取相应的措施来提高系统的稳定性和抗干扰能力。
5. 故障诊断和维护:定期检查和维护温度控制装置是保持其正常工作的关键。
温度控制器工作原理
温度控制器工作原理
温度控制器是一种用于控制温度的设备,通常由传感器、比较器和执行器三部分组成。
其工作原理如下:
1. 传感器部分:温度控制器内部装有温度传感器,它可以感知周围环境的温度变化,并将信号转化为电信号。
常见的传感器类型包括热敏电阻、热电偶和热电阻等。
2. 比较器部分:传感器产生的电信号被送入比较器中进行比较。
比较器会将传感器的输出与设定的目标温度进行比较,如果两者相等或接近,比较器会发送控制信号给执行器。
3. 执行器部分:根据比较器的控制信号,执行器会做出相应的动作,以实现温度的控制。
常见的执行器类型包括加热器和冷却器。
如果温度低于设定温度,控制器会发送指令给加热器,加热器会开始工作,升高温度;反之,如果温度高于设定温度,控制器会发送指令给冷却器,冷却器会开始工作,降低温度。
通过不断感知和比较温度,温度控制器能够及时准确地调整工作状态,使环境温度始终保持在设定的范围内。
这种反馈控制系统能够应用于各种场合,如实验室、工厂和家庭等,实现温度的自动控制。
温度控制器的工作原理
温度控制器的工作原理温度控制器是一种常见的自动控制设备,用于监测和调节温度。
它在许多领域中被广泛应用,如家用电器、工业生产、医疗设备等。
温度控制器的工作原理基于传感器测量温度并将其与设定的目标温度进行比较,然后通过控制输出信号来调节加热或冷却设备,以使温度保持在设定的范围内。
一般来说,温度控制器由以下几个主要部分组成:1. 温度传感器:温度传感器是温度控制器的核心部件之一。
常见的温度传感器包括热电偶、热敏电阻和红外线传感器等。
它们能够将物体的温度转换为电信号。
2. 控制器芯片:控制器芯片是温度控制器的核心控制部分,它负责接收温度传感器的信号并进行信号处理和比较。
根据设定的目标温度,控制器芯片会判断当前温度是否在允许范围内,并生成相应的控制信号。
3. 输出装置:输出装置是温度控制器的执行部分,通过控制输出信号来调节加热或冷却设备。
常见的输出装置包括继电器、晶体管和可控硅等。
根据控制器芯片生成的控制信号,输出装置会打开或关闭相应的电路,以实现温度的调节。
温度控制器的工作过程如下:1. 传感器测量温度:温度控制器中的温度传感器会不断地测量物体的温度,并将其转换为电信号。
2. 信号处理和比较:控制器芯片接收到传感器的信号后,会进行信号处理和比较。
它会将测量到的温度与设定的目标温度进行比较,并计算出温度差值。
3. 生成控制信号:根据温度差值,控制器芯片会生成相应的控制信号。
如果当前温度低于目标温度,控制器芯片会生成一个开启信号,打开加热设备;如果当前温度高于目标温度,控制器芯片会生成一个关闭信号,关闭加热设备。
4. 控制输出装置:控制信号通过输出装置传递给加热或冷却设备,输出装置根据控制信号的状态来打开或关闭相应的电路。
如果控制信号为开启状态,输出装置会通电,加热设备开始工作;如果控制信号为关闭状态,输出装置会断电,加热设备停止工作。
5. 温度调节:通过不断地测量和比较,温度控制器会持续调节输出装置的状态,以使温度保持在设定的范围内。
烤炉温度控制原理说明(台仪参考)
烤炉温度控制原理说明
PT100
B'
炉膛 A B
WT 温控器 FY900-701220
PID
温度设定 温度设定
MPI
HMI
温度显示/设定
PLC
ห้องสมุดไป่ตู้
WG40 威索燃烧器
温度控制说明: 1)温度信号采集,在温区中间设置温度传感器,监测炉膛温度作为参考值; 2)温度调整控制,温度控制器对实际温度与设定温度进行对比,调整燃烧器输出火焰大小。
实际情况说明: 1)使用的设备为井式隧道燃气烘烤炉; 2)实际温度与设定温度偏差过大; 3)温控器响应速度不够及时,无法实现自动调整控制; 4)温度PID控制部明显,工厂反应无PID控制功能。
温度控制器 原理
温度控制器原理
温度控制器是一种用于监测和调节温度的设备。
它通常采用传感器来感知环境温度,并根据设定的目标温度来控制外部装置(例如加热器或制冷器)的运行,以维持温度在一定范围内。
在温度控制器中,最常见的传感器是温度传感器,如热敏电阻、热电偶或半导体传感器。
传感器将感知到的温度值转换为电信号,并传给控制器。
控制器则通过比较传感器读数与设定的目标温度值之间的差异来判断温度是否过高或过低。
一旦控制器检测到温度超出设定范围,它会触发相应的输出信号。
这个输出信号可以被用来改变外部装置的状态,以调节温度。
例如,如果温度过高,控制器可以通过输出信号打开风扇或空调,来降低温度。
反之,如果温度过低,控制器可以通过输出信号启动加热器,来提高温度。
温度控制器通常还具有各种参数设置功能,如设定目标温度、设定温度范围、设定温度变化率等。
这些参数的设定可以根据具体的应用需求进行调整,以实现更精确的温度控制。
另外,一些高级的温度控制器还可以与其他设备或系统进行通信,实现更复杂的温度控制策略。
例如,它可以与计算机或PLC(可编程逻辑控制器)连接,通过预设算法进行自动控制,实现更高级的温度控制功能。
总的来说,温度控制器通过感知环境温度并与设定的目标温度进行比较,以调节外部装置的运行状态,从而实现对温度的精
确控制。
它在许多领域中广泛应用,如工业生产、仪器仪表、家用电器等。
温度控制器的工作原理
温度控制器的工作原理温度控制器是一种常见的自动化控制设备,它用于监测和调节温度,以确保温度在设定范围内稳定运行。
它在许多领域中被广泛应用,如家用电器、工业生产、实验室等。
温度控制器的工作原理主要包括传感器、比较器、控制器和执行器等几个关键组件。
下面将详细介绍每个组件的功能和工作原理。
1. 传感器:温度控制器中常用的传感器有热敏电阻(RTD)、热电偶(TC)和半导体温度传感器等。
传感器负责测量环境或物体的温度,并将其转化为电信号。
不同类型的传感器有不同的工作原理,但基本原理都是基于物质的温度特性变化。
2. 比较器:比较器是温度控制器中的一个重要组件,它用于将传感器测量到的温度信号与设定的目标温度进行比较。
比较器的工作原理是将两个输入信号进行比较,并根据比较结果输出一个高电平或低电平的电信号。
3. 控制器:控制器是温度控制器的核心部分,它根据比较器输出的信号来控制执行器的动作,以实现温度的调节。
控制器通常采用微处理器或专用的控制芯片,它能够根据预设的控制算法进行计算和决策。
4. 执行器:执行器是根据控制器的指令来执行相应动作的装置,常见的执行器包括电磁继电器、电动阀门和加热器等。
执行器的工作原理是根据控制信号来控制电路的开关状态或调节元件的位置,从而实现温度的调节。
温度控制器的工作流程如下:1. 传感器测量环境或物体的温度,并将其转化为电信号。
2. 比较器将传感器信号与设定的目标温度进行比较,产生一个比较结果信号。
3. 控制器根据比较结果信号进行计算和决策,生成相应的控制信号。
4. 执行器根据控制信号执行相应动作,如开关电路或调节元件位置。
5. 温度控制器不断循环执行上述步骤,以实现温度的稳定控制。
温度控制器的工作原理可以通过以下示意图来表示:```传感器 --> 比较器 --> 控制器 --> 执行器↑└─── 目标温度设定```总结:温度控制器通过传感器测量温度、比较器比较信号、控制器计算决策和执行器执行动作的方式,实现了对温度的精确控制。
温度控制器的工作原理
温度控制器的工作原理温度控制器是一种常见的自动控制设备,广泛应用于各种工业和家用领域。
它的主要功能是通过检测环境温度并根据设定值来控制加热或制冷设备,以维持温度在一个预定范围内。
工作原理概述:温度控制器的工作原理可以简单概括为三个主要步骤:感知温度、比较温度和控制输出。
1. 感知温度:温度控制器通过内置的温度传感器或外部连接的温度传感器来感知环境温度。
温度传感器可以是热敏电阻(如热敏电阻NTC或PTC)、热电偶或半导体传感器等。
传感器会将温度转化为电信号,传递给控制器。
2. 比较温度:控制器将感知到的温度信号与预设的目标温度进行比较。
目标温度可以通过控制器上的旋钮、按钮或数字输入进行设置。
控制器会将感知到的温度与目标温度进行比较,并计算出它们之间的差异。
3. 控制输出:根据温度差异,控制器会采取相应的控制策略来调整环境温度。
常见的控制策略包括开关控制、比例控制和PID控制。
- 开关控制:当温度达到或超过设定值时,控制器会开启或关闭加热或制冷设备。
这种控制方式适用于对温度变化要求不高的场合。
- 比例控制:控制器根据温度差异的大小,以一定的比例来控制加热或制冷设备的输出。
比例控制可以通过调节输出功率的大小来实现。
- PID控制:PID控制是一种更精确的温度控制方法,它综合考虑了比例、积分和微分三个方面的控制。
PID控制器通过根据温度差异的大小来调整输出,以快速、准确地将温度维持在设定值附近。
总结:温度控制器的工作原理是通过感知温度、比较温度和控制输出来实现对环境温度的控制。
不同的控制策略可以根据具体需求来选择,从而实现对温度的精确控制。
温度控制器在工业和家用领域中的应用广泛,例如温室控制、烘烤设备、空调系统等。
通过使用温度控制器,我们可以有效地管理和调节环境温度,提高工作效率和舒适度。
温度控制器的工作原理
温度控制器的工作原理温度控制器是一种常见的自动化控制设备,广泛应用于各种工业和家用场景中。
它的主要功能是监测和控制温度,以确保温度在设定范围内稳定运行。
下面将详细介绍温度控制器的工作原理。
一、温度传感器温度控制器的工作原理首先需要一个温度传感器,常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。
温度传感器负责将温度转化为电信号,并传递给控制器进行处理。
二、控制器控制器是温度控制器的核心部件,它接收温度传感器传递过来的电信号,并根据设定的温度范围进行判断和控制。
控制器通常由微处理器、摹拟电路和触摸屏等组成。
1. 微处理器:微处理器是控制器的大脑,负责处理传感器信号、控制输出信号和执行相关算法。
它根据设定的温度范围和控制策略,判断当前温度是否在设定范围内,并进行相应的控制操作。
2. 摹拟电路:摹拟电路主要负责信号的放大、滤波和转换等功能。
它将传感器传递过来的微弱电信号进行放大,以便微处理器能够准确地读取和处理。
3. 触摸屏:触摸屏是控制器的人机交互界面,用户可以通过触摸屏进行温度设定、参数调整和监测等操作。
三、控制策略温度控制器的工作原理还涉及到控制策略,常见的控制策略有比例控制、积分控制和微分控制,它们可以单独或者组合使用。
1. 比例控制:比例控制根据当前温度与设定温度之间的偏差大小,输出一个与偏差成比例的控制信号。
比例控制的作用是快速响应温度变化,但可能会产生较大的超调现象。
2. 积分控制:积分控制根据温度偏差的积累情况,输出一个与偏差积累量成比例的控制信号。
积分控制的作用是消除稳态误差,但可能会导致系统的响应速度变慢。
3. 微分控制:微分控制根据温度变化的速率,输出一个与变化速率成比例的控制信号。
微分控制的作用是抑制温度的快速变化,但可能会引入噪声和振荡。
四、输出装置温度控制器的最终目的是控制温度,因此需要一个输出装置来实现温度的调节。
常见的输出装置有继电器、可控硅和电动执行器等。
1. 继电器:继电器是一种常用的输出装置,它可以根据控制器的信号,控制电源的通断,从而实现温度的调节。
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目录第1章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2选题简介 (1)第2章系统总体设计及原理 (2)第3章硬件设计 (3)3.1温度检测电路 (3)3.2时钟电路 (4)3.3键盘显示和报警电路 (5)3.4控温电路 (6)第4章PID控制设计 (7)4.1 PID算法设计 (7)4.2 PID程序设计 (8)第5章软件设计 (10)5.1 MAX6675温度采集设计 (11)5.2键盘显示程序设计 (11)5.3 键输入子程序 (12)第6章总结 (14)第7章参考文献 (15)附录 (16)程序文件 (16)MAX6675温度值读取程序清单 (16)显示子程序清单 (17)键输入子程序清单 (21)第1章绪论1.1 选题背景电阻炉在化工、冶金等行业应用广泛,因此温度控制在工业生产和科学研究中具有重要意义。
其控制系统属于一阶纯滞后环节,具有大惯性、纯滞后、非线性等特点,导致传统控制方式超调大、调节时间长、控制精度低。
采用单片机进行炉温控制,具有电路设计简单、精度高、控制效果好等优点,对提高生产效率、促进科技进步等方面具有重要的现实意义。
1.2 选题简介课题名称:微机温度控制系统设计与实训设计要求:1.现场温度值可处理2.温度范围为400℃—1000℃3.系统有必要的保护和报警4.温度值要有显示5.误差范围±3℃技术指标:1.以AT89C52系列单片机为核心部件2.以数字电路和模拟电路为硬件基础3.以汇编语言为软件实现语言功能概述:利用微机控制系统完成加热炉温度的检测、处理以及数字控制计算,根据数据结果或进行相应的处理或改变加热功率,达到控制温度的目的。
第2章 系统总体设计及原理本系统由单片机AT89C52、温度检测电路、键盘显示及报警电路、时钟电路、温度控制电路等部分组成。
系统中采用了新型元件,功能强、精度高、硬件电路简单。
其硬件原理图如图2-1所示图2-1 硬件原理图在系统中,利用热电偶测得电阻炉实际温度并转换成毫伏级电压信号。
该电压信号经过温度检测电路转换成与炉温相对应的数字信号进入单片机,单片机进行数据处理后,通过液晶显示器显示温度并判断是否报警,同时将温度与设定温度比较,根据设定的PID 算法计算出控制量,根据控制量通过控制固态继电器的导通和关闭从而控制电阻丝的导通时问,以实现对炉温的控制。
该系统中的时钟电路可以根据要求进行准确计时AT89C52单片机温度检测电路传感器温度控制时钟电路键盘液晶显示 报警电路电 阻 炉第3章硬件设计3.1 温度检测电路本系统采用的K型(镍铬一镍硅)热电偶淇可测量1312℃以内的温度,其线性度较好,而且价格便宜。
K型热电偶的输出是毫伏级电压信号,最终要将其转换成数字信号与CPU通信。
传统的温度检测电路采用“传感器一滤波器一放大器一冷端补偿一线性化处理一A/D转换”模式,转换环节多、电路复杂、精度低。
在本系统中,采用的是高精度的集成芯片MAX6675来完成“热电偶电势一温度”的转换,不需外围电路、I/O接线简单、精度高、成本低。
MAX6675是MAXIM公司开发的K型热电偶转换器,集成了滤波器、放大器等,并带有热电偶断线检测电路,自带冷端补偿,能将K型热电偶输出的电势直接转换成l2位数字量,分辨率0.25℃。
温度数据通过SPI端口输出给单片机,其冷端补偿的范围是20~80℃,测量范围是0~1023.75℃。
图3-1为MAX6675的引脚功能图。
引脚号名称功能1 GND 接地端2 T- 热电偶负极(使用时接地)3 T+ 热电偶正极4 VCC 电源端5 SCK 串行时钟输入端6 CS 片选信号7 SO 数据串行输出端8 NC 悬空不用图3-1 MAX6675的引脚功能图3-2为本系统中温度检测电路。
图3-2 温度检测电路当P25为低电平且PZ4口产生时钟脉冲时,MAX6675的SO脚输出转换数据。
在每一个脉冲信号的下降沿输出一个数据,l6个脉冲信号完成一串完整的数据输出,先输出高电位D15,最后输出的是低电位DO,D14-D3为相应的温度转换数据。
当P2.5为高电平时,MAX6675开始进行新的温度转换。
在应用MAX6675时,应该注意将其布置在远离其它I/O芯片的地方。
以降低电源噪声的影响;MAX6675的T_端必须接地,而且和该芯片的电源地都是模拟地要和数字地混淆而影响芯片读数的准确性。
3.2 时钟电路在系统中需要准确显示升温时间、恒温时间等,因而选用了时钟芯片DS1302构成定时电路来完成对时间的准确计时。
DS1302具有时钟、闹钟、12/24小时选择和闰年自动补偿功能;包含有10B的时钟控制寄存器、4B的状态寄存器和114B的通用RAM;具有可编程方波输出功能;报警中断、周期性中断、时钟更新中断可由软件屏蔽或测试。
使用时不需任何外围电路,并具有良好的外围接口。
在本系统中,DS1302的地址傲据复用总线与单片机的P0口相连。
通过定时器中断,CPU每隔0.4秒读一次DS1302的内部时标寄存器,得到当前的时间,并送到液晶显示器进行显示。
每当电阻炉从一个状态转入另一个状态,CPU通过DS1302把时间清零,重新开始计时。
此外,通过DS1302,还可以设定电阻炉的加热时间和恒温时间。
电路如图3中所示。
图3-3 键盘、时钟、报警、和控温电路3.3 键盘显示和报警电路本系统采用3*3键盘,由单片机I/O口控制,可通过按键设定温度和时间,有的按键在不同情况下可以实现不同功能。
显示器选用点阵字符型液晶显示器TC1602,系统中将扩展芯片8155的P0口、PC.0一PC.2口与TC1602接口相连,TCl602的显示形式是16"2行,可显示炉温、设定时间、实际时间等。
报警电路是将单片机的I/O口与驱动芯片MC1413相连,通过MC1413驱动蜂鸣器。
键盘电路和时钟电路如图3-3中所示。
3.4 控温电路控温电路包括驱动芯片MC1413、过零型交流固态继电器(Z型SSa)。
报警和控温电路如图3中所示。
z型SSR内部含有过零检测电路,当加入控制信号。
且负载电源电压过零时,SSR才能导通;而控制信号断开后,SSR在交流电正负半周交界点处断开。
也就是说,当z型SSR在1秒内为全导通状态时,其被触发频率为100HZ;当z型SSR在1秒内导通时间为0.5秒时,其被触发频率为50HZ。
在本系统中,采用PID控制算法,通过改变z型SSR在单位时间内的导通时间达到改变电阻炉的加热功率、调节炉内温度的目的。
第4章 PID 控制设计4.1 PID 算法设计对温度的控制算法,采用技术成熟的PID 算法,对于时问常数比较大的系统来说,其近似于连续变化,因此用数字PID 完全可以得到比较好的控制效果。
简单的比例调节器能够反应很快,但不能完全消除静差,控制不精确,为了消除比例调节器中残存的静差,在比例调节器的基础上加入积分调节器,积分器的输出值大小取决于对误差的累积结果,在误差不变的情况下,积分器还在输出直到误差为零,因此加入积分调节器相当于能自动调节控制常量,消除静差,使系统趋于稳定。
积分器虽然能消除静差,但使系统响应速度变慢。
进一步改进调节器的方法是通过检测信号的变化率来预报误差,并对误差的变化作出响应,于是在P1调节器的基础上再加上微分调节器,组成比例、积分、微分(PID)调节器,微分调节器的加入将有助于减小超调,克服振荡,使系统趋于稳定,同时加快了系统的稳定速度,缩短调整时间,从而改善了系统的动态性能,其控制规律为:1001p d i de u K e edt T u T dt ⎛⎫=*+++ ⎪⎝⎭⎰ 单片机是一种采样控制,它只能根据采样时刻的误差值计算控制变量,不能直接计算公式中的积分项和微分项,采用数值计算法逼近后,PID 的调节规律可以通过数值公式为:100[()]idp i j i i j iT Tu K e e e e u T T-==++-+∑ 如果采样取得足够小,这种逼近可相当准确,被控过程与连续过程十分接近。
我们变换上式得:211[]m i i i p i i i u u u u K e I e D e --+=+∙∆+∙+∙∆把1i i i e e e -∆=-,21i i i e e e -∆=∆-∆带入上式得:1112[()(2)]i p i i i i i i u u K e e I e D e e e ----=+∙-+∙+∙-+试中 ei=W-Yi,W 设定值,Yi 为第i 次实际输出值, Kp 为比例系数,积分系数I=T/Ti,微分系数D=T/Td,T 为采样周期。
用PID 控制算法实现锅炉温度控制是这样一个反馈过程:比较实际炉温和设定炉温得到偏差,通过对偏差的处理获得控制信号,再去调节炉子的加热功率,从而实现对炉温的控制,由于电阻炉一般都是下一阶段对象和带纯滞后的一阶对象,所以式中Kp、Kd和Ki的选择取决于电阻炉的响应特性和实际经验。
本程序先将用户设定温度和电阻炉实际温度T比较,计算出偏差ei,然后分两种情况进行计算控制变量:(1)e大于等于设定的偏差e时,由于积分控制器使系统响应速度变慢,不采用i积分控制器调节,直接使用PD调节,获得比较快的动态响应,计算Pd和Pp,最终得到控制量获得比较快的动态响应。
(2)e小于设定的设定的偏差e时,正常的分别计算Pi、Pd和Pp,然后根据算法i公式计算出控制变量。
控制流程图如图4.1所示。
图4.1 PID控制流程图4.2 PID程序设计PID算法函数void PID(void),根据误差的大小算出固态继电器的导通时间。
程序如下:void PID(){uchar Ctrhab[20]={8,15,2O,4O,5O,6O,7O,80,100,120,140,160,180,200};//控制时间参数表kp=200;kd=3;ki=10;//初始化PID参数tempsv=controlnum;temppv=T;//读入实际、设定温度e2=temsv—temppv;//计算误差e0 =el;el=e2;u0=u;//误差及输出量的转赋P=e2一el;//计算P值D=kd*(e2—2el+e0);//计算D值if(e2>=50) I=kp+e2;//判断采用PD还是PID控制else I=0;u=kp(P+I+D)+uO;controltime=ctrhab[u];//查表赋控制时间}第5章 软件设计在系统软件中,主程序完成系统初始化和电炉丝的导通和关断;炉温测定、键盘输入、时间确定和显示、控制算法等都由子程序来完成;中断服务程序实现定时测温和读取时间。
流程图如图4-1所示。
图5-1 控制系统程序流程图停止加热键盘输入及目标炉温设置开始炉温测量与显示炉温等于下限温度?炉温等于上限温度? 系统初始化设置全速加热PID 算法控制炉温加热等于目标温度并稳定时间到? 炉温测量与显示结束YYNYNN5.1 MAX6675温度采集设计温度测量开始进行温度测量,这一部分程序作为一个独立的程序段,定时调用,主要包括MAX6675数据读取、开路判断、数据处理和码制转换等几个部分。