电烤箱温度控制系统程序

合集下载

电烤箱使用的操作流程

电烤箱使用的操作流程

电烤箱使用的操作流程1. 准备工作在使用电烤箱之前,需要进行一些准备工作,以确保使用的顺利进行。

•确保电烤箱处于通电状态,插座稳定可靠且与烤箱电源正常连接。

•清洁电烤箱内部,包括炉腔、炉盘和烤叉等。

•准备所需食材和调料,并摆放在易取得的位置。

2. 设定温度和时间电烤箱使用前需要设定合适的温度和时间,以便完成所需菜品的烹饪。

1.打开电烤箱门,界面上会显示当前温度和时间的设置。

2.使用调节按钮或旋钮,设定所需的温度。

一般可调节的温度范围为100摄氏度至250摄氏度。

3.使用调节按钮或旋钮,设定所需的时间。

一般可调节的时间范围为1分钟至120分钟。

3. 操作烤层和烤盘烤层和烤盘是电烤箱的组成部分,用于放置食材并定位。

1.从电烤箱内拿出烤层,确保其表面干净并没有食材残留。

2.将食材放置在烤层上,并使其均匀分布。

3.将烤层放回烤箱内,确保其稳固且正确定位。

4.如果需要,可以在烤层下方的烤盘上放置锡纸以防止污染烤箱底部。

4. 开始烹饪一切准备就绪后,即可开始进行烹饪。

1.关上电烤箱门,并确保它完全关闭。

2.打开电烤箱的控制面板,按下“启动”或相关按钮,启动烹饪程序。

3.等待烧烤过程完成。

在烧烤规定的时间内,可以随时观察烹饪情况。

4.如果需要,可以使用电烤箱内置的灯光或将门微微打开观察食材的情况。

5. 烹饪完成和取出食材当烹饪时间结束后,需要取出烧烤完成的食材。

1.关闭烤箱的控制面板,停止加热和计时功能。

2.使用防烫手套或厨具,小心打开烤箱门。

注意不要让热气对触及。

3.将烤层和烤盘连同食材一起慢慢取出。

注意烤层和烤盘可能仍然会很烫,需小心操作。

4.关闭电烤箱门,确保其完全关闭且烤箱不处于加热状态。

6. 清洁和维护在使用完电烤箱后,需要对其进行清洁和维护,以确保其持久、高效和安全地工作。

1.等待电烤箱完全冷却后,使用湿布清洁外部表面,避免使用过多水分。

2.清洁烤箱内部,包括炉腔、炉盘和烤叉等。

可以使用洗涤剂和湿布或洗碗机清洗。

PID烤箱温度控制(温度专用的PID自动调整功能)设计实例详解.doc

PID烤箱温度控制(温度专用的PID自动调整功能)设计实例详解.doc

PID 烤箱温度控制(温度专用的PID 自动调整功能)设计实例详解【控制要求】使用者对烤箱的温度环境特性不了解,控制的目标温度为80℃,利用PID 指令温度环境下专用的自动调整功能,实现烤箱温度的PID 控制。

利用DVP04PT-S 温度模块将烤箱的现在值温度测得后传给PLC 主机,DVP12SA 主机先使用温度自动调整参数功能(D204=K3)做初步调整,自动计算出最佳的PID 温度控制参数,调整完毕后,自动修改动作方向为已调整过的温度控制专用功能(D204=K4),并且使用该自动计算出的参数实现对烤箱温度的PID 控制。

使用该自动调整的参数进行PID 运算,其输出结果(D0)作为GP 指令的输入,GP 指令执行后Y0 输出可变宽度的脉冲(宽度由D0 决定)控制加热器装置,从而自动实现对烤箱温度的PID 控制。

【元件说明】【控制程序】【程序说明】该指令格式:S1-->目标值(SV)S2-->现在值(PV)S3-->参数(通常需自己进行调整和设置,参数的定义请参考本例最后的PID 参数表)D-->输出值(MV)(D 最好指定为停电保持的数据寄存器)PID 指令使用的控制环境很多,因此请适当地选取动作方向,本例中温度自动调整功能只适用于温度控制环境,切勿使用在速度、压力等控制环境中,以免造成不当的现象产生。

一般来说,由于控制环境不一样,PID 的控制参数(除温度控制环境下提供自动调整功能外)需靠经验和测试来调整,一般的PID 指令参数调整方法步骤1:首先将KI及KD值设为0,接着先后分别设设置KP为5、10、20 及40,别记录其SV 及PV 状态,其结果如下图所示:步骤2:观察上图后得知KP为40 时,其反应会有过冲现象,因此不选用;而KP为20 时,其PV 反应曲线接近SV 值且不会有过冲现象,但是由于启动过快,因此输出值MV瞬间值会很大,所以考虑暂不选用;接着KP为10 时,其PV 反应曲线接近SV 值并且是比较平滑接近,因此考虑使用此值;最后KP为 5 时,其反应过慢,因此也暂不考虑使用。

烤箱温度控制系统设计

烤箱温度控制系统设计

烤箱温度控制系统设计烤箱温度控制系统是一种用于控制烤箱温度的设备。

它通过精确地调节电热元件的功率来实现温度的稳定控制,从而保证食物的烹饪效果。

本文将介绍烤箱温度控制系统的设计原理及其常见组成部分。

1.设计原理烤箱温度控制系统的设计原理基于控制理论。

其核心思想是通过检测烤箱内部温度和设定目标温度之间的偏差,并根据反馈信息调整电热元件的功率,使温度能够稳定在设定值附近。

控制系统通常采用闭环控制的方式。

闭环控制系统通过传感器实时监测烤箱内部温度,并将检测值与设定目标温度进行比较。

如果存在温度偏差,控制系统将根据偏差的大小和方向来调整电热元件的功率输出,从而减少偏差并稳定温度。

2.常见组成部分烤箱温度控制系统通常由以下几个主要组成部分构成:(1)传感器:用于实时监测烤箱内部温度。

常见的传感器类型包括热电偶、热敏电阻和红外线温度传感器等。

这些传感器能够将温度转化为电信号,并传送给控制器。

(2)控制器:控制器是烤箱温度控制系统的核心部分,负责处理传感器传输的信号,并根据设定目标温度进行控制。

控制器通常采用微处理器或专用控制芯片,并通过算法来计算电热元件的功率调整量。

(3)电热元件:电热元件是控制系统中的执行器,负责将控制器输出的功率调整量转化为真实的电能输出。

常见的电热元件包括电热丝和电热管等。

电热元件的功率调整量与电能的输出强度成正比。

(4)电路板:电路板是控制系统中各个部件的连接和控制中心,通常集成在烤箱的控制面板中。

电路板上包含了各个部件的连接线路和电源供应等。

3.系统设计考虑因素在设计烤箱温度控制系统时,需要考虑以下几个因素:(1)温度范围:不同的食物烹饪需要不同的温度,因此控制系统需要能够满足广泛的温度范围。

通常烤箱的温度范围为50℃到250℃。

(2)系统精度:控制系统的精度直接影响到烹饪效果。

对于一些对温度要求较高的食物,如蛋糕和面包,控制系统的精度应达到±2℃以内。

(3)反应速度:烤箱温度的调整速度对于烹饪过程的控制非常重要。

商用电烤箱操作方法

商用电烤箱操作方法

商用电烤箱操作方法商用电烤箱是一种专门用于商业厨房的大型电烤箱设备,适用于烘焙、烤制各种食品。

在使用商用电烤箱之前,我们需要了解它的操作方法以确保安全和高效。

第一步:准备工作1. 检查电源和插头是否正常工作,并确保电烤箱与地面之间有足够的空间。

2. 清洁电烤箱内外的杂物,并确保灯泡和温度计的工作正常。

3. 检查电烤箱的温度控制、定时器和其他功能是否正常运作。

第二步:设置温度和时间1. 打开电烤箱并选择所需的温度,一般来说,温度控制按钮位于仪表盘上方。

可以根据食品种类和要求来设置温度。

2. 打开定时器,并根据食品烤制需要设置时间。

根据食品种类和厚度,设置合适的时间以确保食物烤制均匀。

第三步:预热电烤箱1. 关闭烤箱门,按下预热按钮,然后等待电烤箱达到设定的温度,通常需要几分钟。

2. 检查仪表盘上的温度指示灯,一旦指示灯亮起,表示电烤箱已经预热到设定温度。

第四步:放置食物1. 打开烤箱门,使用烤盘或烤架将食物放置在电烤箱内。

注意不要过度拥挤,以免影响食物的烤制效果。

2. 若使用烤盘,需要在盘上涂抹一层油或铺上烤盘纸,以防止食物粘连或烤糊。

第五步:启动电烤箱1. 关闭烤箱门,确保安全锁扣住,防止意外开门。

2. 按下开始按钮或转动控制旋钮,电烤箱开始工作。

3. 观察温度指示灯和定时器,确保电烤箱在设定的温度和时间范围内工作。

第六步:监控食物1. 定期检查食物的烤制进度,以确保食物均匀受热,并避免烤糊。

2. 根据需要,可以旋转食物或翻动烤盘,以保持食物的均匀加热。

第七步:完成烤制1. 在设定的时间结束后,烤箱会发出提醒声,表示烤制完成。

2. 关闭电烤箱并打开烤箱门,取出烤制好的食物。

3. 注意使用防热手套等防护措施,避免烫伤。

第八步:清洁和保养1. 等待电烤箱冷却至安全处理温度后,用湿布或清洁剂清洁烤箱内外,以去除残留食物和污垢。

2. 定期检查和更换电烤箱的灯泡和温度计,以确保准确的温度控制和显示。

总结:使用商用电烤箱前,需要进行准备工作,清洁设备并检查功能。

电烤箱温度控制系统

电烤箱温度控制系统

电烤箱温度控制系统————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电烤箱的炉温控制系统设计作者姓名:作者学号:指导教师:学院名称:专业名称:摘要PID控制用途广泛、使用灵活,已有系列化产品,使用中只需设定三个参数(Kp,Ti和Td)即可。

在很多情况下,并不一定需要全部三个单元,可以取其中的一到两个单元,但比例控制单元是必不可少的。

在工厂,总是能看到许多回路都处于手动状态,原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。

由于这些不足,采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。

PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。

现在,自动整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一个标准单回路温度控制系统主要由计算机,采样板卡,控制箱,加热炉体组成。

是由计算机完成温度采样,控制算法,输出控制,监控画面等主要功能。

控制箱装有温度显示与变送仪表,控制执行机构,控制量显示,手控电路等。

加热炉体由烤箱改装,较为美观适合实验室应用。

计算机控制系统一般由控制计算机、A/D与D/A接口、执行机构、被控对象、检测元件和变送器组成。

本实验控制系统主要由计算机、电烤箱、智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表等构成,其中智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表安装于控制箱上。

本设计通过调节PID参数来实现炉温系统的控制。

关键词:单回路温度控制系统,PID控制,加热炉体,智能控制仪表,温度变送器,热电阻,可控硅目录摘要 (I)第1章课程设计目的与任务 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 课程设计任务与要求 (1)第2章炉温控制系统的组成 (2)2.1 设计所需设备及参考资料 (2)2.1.1设备 (2)2.1.2参考资料 (2)2.2 炉温控制系统硬件组成 (2)2.2.1实验设备 (2)2.2.2设备通讯 (4)2.2.3智能控制仪表CD901简介 (5)2.3 试验装置连线步骤 (7)2.4 炉温控制系统硬件工作原理 (7)2.4.1前向通道工作过程 (7)2.4.2反馈通道工作过程 (8)第3章人机界面制作 (9)3.1 软件设计目标 (9)3.2 人机界面制作 (9)3.2.1建立新工程 (9)3.2.2画面的制作 (12)3.3 画面的制作 (12)3.4 建立数据词典 (13)3.5 建立动画连接 (14)3.6 调试运行 (16)第4章PID控制作用及参数整定 (17)4.1 PID的作用 (17)4.2 PID控制器参数的整定 (17)4.3 一般PID控制算法 (18)4.4 工程整定方法介绍 (19)4.4.1建立新工程 (19)4.4.2临界比例带入法 (20)4.4.3经验法 (21)4.4.4电烤箱传递函数开环响应切线法参数整定 (22)第5章实验测试与整定 (25)感想与总结 (28)参考文献 (29)第1章课程设计目的与任务1.1课程设计目的本课程是隶属于实践性教学环节。

卡萨帝电烤箱 B60K2S-IT说明书

卡萨帝电烤箱 B60K2S-IT说明书

B60K2S-IT旋钮式操控两控制功能描述1. 烤箱温度控制旋钮2. 电子/时钟程序器3. 功能选择器控制旋钮4. 通电指示灯5. 烤箱温度指示灯备注:烤箱安装了冷却扇,使控制器达到最佳效率,确保维持最低表面温度。

当烤箱工作时,冷却扇电机的开与关取决于温度的高低。

甚至在烤箱关闭后,冷却扇可能还会持续工作,这取决于烹饪温度和时间。

该持续时间取决于前一次烹饪的温度和持续时间。

首先按照所需设置功能选择器,并按照所需温度设置恒温器旋钮,使用上述方法启动烤箱的加热元器件。

根据所需温度排列温度旋钮指示器,设置温度。

根据能量需要元器件会自动开关。

恒温器决定所需能量。

加热元器件的操作由安装在控制面板上的灯显示。

3. 烤制披萨4分钟。

面团厚配料多的披萨烤制6分钟。

当披萨看起来烘焙过,边缘凸起、松脆、变成棕色,表明披萨已经完成烤制。

4. 烤制结束后,把石盘留在烤箱里直至彻底冷却。

可以把烤盘、炖锅和点心盘直接放在石盘上吸收热量,因此关闭烤箱(节能)仍可以使用其来保持烤箱内温度,在不需要打开烤箱的情况下,保温食物。

电子钟/程序器为一体化设计,包括以下功能:1.24小时时钟背光显示器2.计时器(可达23小时59分钟)3.烤箱自动烹饪程序4.烤箱半自动烹饪程序计时器烹饪时间烹饪时间结束手动位置和插入烹饪程序取消增加数字显示器上的数字减少数字显示器上的数字背光标志说明:AUTO -闪烁 – 程序器处于自动位置,但未编程AUTO -背光 -程序器处于自动位置,有程序插入进行自动烹饪 操作计时器 和AUTO -闪烁-程序错误 (烹饪开始和结束时间计算的结果是当天 时间).备注:通过相应按钮选择功能,在5秒钟内,通过 / 按钮设置所需时间(一只手操作)。

关闭电源后,显示器复位归零,取消设置的程序。

电子钟电子计时器程序器配备一个电子钟,数字背光,显示小时和分钟。

烤箱一旦连接或断电后,三个零会在显示器上闪烁。

设置正确的当天时间,需要按下 按钮,然手按下 或 按钮直至设置好正确的时间 (图3.2) 。

智能烤箱烹饪程序说明

智能烤箱烹饪程序说明

智能烤箱烹饪程序说明智能烤箱是一种高度智能化的厨房电器,拥有多种烹饪程序,可便捷地为用户提供各种美味的烹饪体验。

本文将详细介绍智能烤箱的功能和使用方法,并且逐一说明每个烹饪程序的特点和操作步骤。

一、智能烤箱概述智能烤箱采用先进的智能控制技术,能够根据不同的食材和菜谱需求,自动调整温度、时间等参数,实现精准烹饪。

它配备了集成显示屏和一系列操作按钮,用户可以直观地控制烹饪过程,轻松选择适合自己的烹饪程序。

二、常见烹饪程序1. 烤箱预热程序在开始烹饪之前,我们通常需要将烤箱进行预热。

启动烤箱预热程序后,智能烤箱将自动升温至设定的温度,并发出信号提示预热完成。

2. 烘焙程序烘焙是智能烤箱的基本功能之一,适用于制作面包、蛋糕等糕点类食品。

通过选择烘焙程序,并设置好时间和温度,智能烤箱将自动完成相应的烘焙过程,让您轻松制作出色香味俱佳的糕点。

3. 烤肉程序喜欢吃烤肉的朋友们一定会喜欢这个功能。

烤肉程序根据您选择的烤肉种类和口感要求,自动调整温度和时间,确保烤肉均匀熟透。

您只需将食材放置在烤盘上,选择适合的烤肉程序,智能烤箱会一键启动,为您制作美味的烤肉。

4. 双层烹调程序为了满足用户多样化的烹饪需求,智能烤箱还配备了双层烹调程序。

这个程序可以同时控制上下两个层面的温度和时间,使您可以在同一个烹饪过程中同时进行不同种类食材的烹饪,提高烹饪效率。

5. 烧烤程序烧烤是夏季烹饪的一大亮点,智能烤箱的烧烤程序可为您带来火焰明亮、肉质鲜嫩的烧烤体验。

通过选择烧烤程序并设定时间,您可以享受到室内烧烤的便利与美味。

6. 解冻程序当您需要解冻冷冻食品时,智能烤箱的解冻程序将派上用场。

它会以适宜的低温使冷冻食品迅速解冻,保持食材的新鲜和口感。

7. 加热程序智能烤箱的加热程序非常适合需要对食物进行加热的场景。

通过选择加热程序,智能烤箱会快速升温至设定温度,将您的饭菜等食品加热至适宜温度,确保食物热腾腾上桌。

三、操作指南1. 打开烤箱门,将食材放置在烤盘上。

基于PID算法的电烤箱控制系统

基于PID算法的电烤箱控制系统

辽宁工业大学计算机控制技术课程设计(论文)题目:基于PID算法地烤箱温度控制系统设计院(系):电气工程学院专业班级:自动化093学号: 090302084学生姓名:宋进帅指导教师:(签字)起止时间:2012.12.19—2012.12.28课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:自动化注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要随着社会地不断发展,人们改造自然地能力也在不断地提高.机器地诞生,为我们减少了部分或者全部地脑力劳动和体力劳动.电子技术地诞生更是带来了翻天覆地地变化.机电控制系统成为机械技术与微电子技术集成地共性关键技术.人们通过它可以使机械完全按照自己地意愿来执行.本设计采用单片机控制.单片机在日常生活中地运用越来越广泛.温度控制在工业生产中经常遇到.从石油化工到电力生产,从冶金到建材,从食品到机械都要对温度进行控制.甚至在有些产品生产过程中温度地控制直接影响到产品地质量.单片机温度控制无论是现在还是未来都会起到重要作用.本文介绍了以AT89C51单片机为核心地电烤箱温度控制系统.电烤箱地温度控制系统有两个部分组成:硬件部分和软件部分.其中硬件部分包括:单片机电路、传感器电路、放大器电路、转换器电路、以及键盘和显示电路.软件部分包括:主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块地程序.文章最后对本设计进行了总结.对温度控制系统地发展提出了几点建议.关键词:AT89C51;温度传感器;单片机;目录摘要第1章绪论 (1)第2章烤箱温度控制地设计方案 (2)2.1概述 (2)2.2设计地要求 (2)2.3烤箱总体设计方案 (2)第3章烤箱温度控制系统各硬件地选择 (4)3.1控制器地选择 (4)3.2温度检测器地选用 (5)3.3A/D转换电路 (6)3.4输出通道设计 (7)3.5键盘电路设计 (8)3.6三位LED显示电路设计 (9)3.7报警电路设计 (9)第4章 PID控制系统设计 (11)4.1PID控制特点 (11)4.1.1比例(P)控制 (11)4.1.2积分(I)控制 (11)4.1.3微分(D)控制 (11)4.2PID烤箱温度控制系统流程图 (12)4.3推导控制算法 (13)第5章课程设计总结 (16)参考文献 (17)第1章绪论随着社会地不断发展,人们对机械地应用也越来越广,进而人们对机械运动地控制要求亦越来越高.机电控制实现了以电气来控制机械.单片机地出现使机电控制技术突飞猛进.单片机出现地历史并不长,但发展迅猛.自1975年美国德克斯仪器公司首次推出8位单片机TMS-1000后才开始快速发展.1976年9月,美国Intel公司首次推出MCS-48系列8位单片机以后,单片机发展进入了一个新地阶段.1983年Intel 公司推出地MCS-96系列、1987年Intel公司又推出地80C96等位16位单片机.近年来各个计算机生产厂家已进入更高性能地32位单片机研制、生产阶段.单片机发展之快、品种之多.其中最常用地主要有:AT89系列单片机、A VR单片机Motorola公司地M68HC08系列单片机以及PIC单片机.随着社会地发展,单片机地特点体现在体积小、可靠性高、使用方便等方面.根据温度控制地特点,本次设计采用AT89C51单片机为控制核心,采用数字PID控制算法.实现对电烤箱地温度地控制.通过本次设计进一步详细说明单片机控制系统在社会生活中地应用.为以后进一步应用单片机系统提供帮助.温度控制是工业生产过程中经常遇到地控制,有些工艺过程对其温度地控制效果直接影响着产品质量,因而设计一种较为理想地温度控制系统是非常有价值地.根据温度变化快慢地特点,并且控制精度不易掌握等特点,本文电烤箱地温度控制为模型,设计了以AT89C51单片机为检测控制中心地温度控制系统.温度控制采用PID数字控制算法,显示采用3位LED静态显示.该设计结构简单,控制算法新颖,控制精度高,有较强地通用性.第2章烤箱温度控制地设计方案2.1 概述温度控制是工业生产过程中经常遇到地控制,有些工艺过程对其温度地控制效果直接影响着产品质量,因而设计一种较为理想地温度控制系统是非常有价值地.根据温度变化快慢地特点,并且控制精度不易掌握等特点,本文电烤箱地温度控制为模型,设计了以AT89C51单片机为检测控制中心地温度控制系统.温度控制采用PID数字控制算法,显示采用3位LED静态显示.该设计结构简单,控制算法新颖,控制精度高,有较强地通用性.2.2 设计地要求采用单片机作为控制器,由pt100测量温度,与设定温度进行比较,经过PID运算后调整温度控制信号地占空比,将温度控制在规定范围内,并要求实时显示当前温度值,用三位LED灯显示.2.3 烤箱总体设计方案产品地工艺不同,控制温度地精度也不同,因而所采用地控制算法也不同.就温度控制系统地动态地特性来讲,基本上都是具有纯滞后地一阶环节,当系统精度及温控地线性性能要求较高时,多采用PID算法来实现温度地控制.本系统是一个典型地闭环控制系统.从技术指标可以看出,系统对控制精度地要求不高,对升降温过程地线性也没有要求,因此,系统采用最简单地通断控制方式,当烘干箱温度达到设定值时断开加热电炉,当温度降到低于某值时接通电炉开始加热,从而保持恒温地控制.电烤箱总体设计方案结构图,如图2.1所示.图2.1电烤箱总体设计方案结构图电烤箱温度控制实现过程是:首先温度传感器将加热炉地温度传回单片机,然后单片机将给定地温度值和反馈回来地温度值进行比较并且经过运算处理后,传给温度控制系统,判断加热器材输出端导通与否从而使加热炉开始加热或停止加热.即电烤箱温度控制得到实现,其中单片机地为加热炉控制系统地核心部分起着重要作用.第3章烤箱温度控制系统各硬件地选择3.1控制器地选择随着社会发展,单片机以其体积小、可靠性高、使用方便地特点在社会生活中达到广泛应用.根据温度控制特点,本次设计采用AT89C51.AT89C51单片机是美国Intel公司地8位高档单片机地系列.也是目前应用最为广泛地一种单片机系列.图3.1 A T89C51实物图3.2 温度检测器地选用pt100是铂热电阻,它地阻值跟温度地变化成正比.PT100地阻值与温度变化关系为:当PT100温度为0℃时它地阻值为100欧姆,在100℃时它地阻值约为138.5欧姆.它地工业原理:当PT100在0摄氏度地时候他地阻值为100欧姆,它地阻值会随着温度上升而成匀速增长地.由于PT100热电阻地温度与阻值变化关系,人们便利用它地这一特性,发明并生产了PT100热电阻温度传感器.它是集温度湿度采集于一体地智能传感器.温度地采集范围可以在-200℃~+200℃,湿度采集范围是0%~100%.图3.2 温度检测器实物图3.3 A/D转换电路ADC0809是一个典型地逐次逼近型8位A/D转换器.它由8路模拟开关、8位A/D转换器、三态输出锁存器及地址锁存译码器等组成.它允许8路模拟量分时输入,转换后地数字量输出是三态地(总线型输出),可以直接与单片机数据总线连接.ADC0809采用+5V电源供电,外接工作时钟.当典型工作时钟为500KHz时,转换时间约为128us.图3.3 AD转换器接口电路3.4 输出通道设计输出通道采用过零触发器,由光耦驱动电路组成.在驱动电路中,由于是弱电控制强电,而弱电又很容易受到强电地干扰,影响系统地工作效率和实时性,甚至烧毁整个系统,导致不可挽回地后果,因此必须要加入抗干扰措施,将强弱电隔离.光耦合器是靠光传送信号,切断了各部件之间地线地联系,从根本上对强弱电进行隔离,从而可以有效地抑制掉干扰信号.此外,光耦合器提供了较好地带宽,较低地输入失调漂移和增益温度系数.因此,能够较好地满足信号传输速度地要求,且光耦合器非常容易得到触发脉冲,具有可靠、体积小、等特点.所以在本系统设计中采用了带过零检测地光电隔离器MOC3061,用来驱动双向可控硅并隔离控制回路和主回路.MOC3061是一片把过零检测和光耦双向可控硅集成在一起地芯片.其输出端地额定电压是400V,最大重复浪涌电流为1.2A,最大电压上升率dv/dt为1000v/us,输入输出隔离电压为7500V,输入控制电流为15mA.图3.4 光耦驱动电路3.5 键盘电路设计如图3.1所示,16个按键排列成4行4列,4个行地引线分别同P1口地P1.4~P1.7相联接,4个列地引线通过一个上拉电阻分别联接到P1.0~P1.3口.3.6 三位LED 显示电路设计如图所示,采用P2口输出到CD4511和74LS138两块芯片上.其中CD4511连到P2口地0~3口;74LS138连到P2口地4~6口上. 74LS138为3-8译码器,用于控制8个共阴数码管地发光与熄灭.它地作用是将P2.4~P2.6三个口地输出轮流点亮共阴数码管,频率大于24帧,因此人眼看出来地是八个共阴管同时亮. CD4511将P2.0~P2.3口地数据译成共阴管地显示数据.图3.6 三位LED 显示电路结构图3.7 报警电路设计本设计采用峰鸣音报警电路.峰鸣音报警接口电路地设计只需购买市售地压电式蜂鸣器,然后通过AT89C52地1根口线经驱动器驱动蜂鸣音发声.压电式蜂鸣器b c dp 74LS138VCC约需10mA地驱动电流,可以使用TTL系列集成电路7406或7407低电平驱动,也可以用一个晶体三极管驱动.在图中,P3.0接晶体管基极输入端.当P3.0输出高电平“1”时,晶体管导通,压电蜂鸣器两端获得约+5V电压而鸣叫;当P3.0输出低电平“0”时,三极管截止,蜂鸣器停止发声.图3.7 报警电路第4章 PID控制系统设计4.1 PID控制特点PID控制,实际中也有PI和PD控制.PID控制器就是根据系统地误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制地.4.1.1 比例(P)控制比例控制是一种最简单地控制方式.其控制器地输出与输入误差信号成比例关系.当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error).4.1.2 积分(I)控制在积分控制中,控制器地输出与输入误差信号地积分成正比关系.对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差地或简称有差系统(System with Steady-state Error).为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”.积分项对误差取决于时间地积分,随着时间地增加,积分项会增大.这样,即便误差很小,积分项也会随着时间地增加而加大,它推动控制器地输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零.因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差.4.1.3 微分(D)控制在微分控制中,控制器地输出与输入误差信号地微分(即误差地变化率)成正比关系.自动控制系统在克服误差地调节过程中可能会出现振荡甚至失稳.其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件,具有抑制误差地作用,其变化总是落后于误差地变化.解决地办法是使抑制误差地作用地变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差地作用就应该是零.这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够地,比例项地作用仅是放大误差地幅值,而目前需要增加地是“微分项”,它能预测误差变化地趋势.4.2 PID烤箱温度控制系统流程图图4.1烤箱温度控制程序流程图4.3 推导控制算法图4.2 模拟PID 控制图1、PID 控制规律地离散化PID 控制器是一种线性调节器,这种调节器是将系统地给定值r 与实际输出值y 构成地控制偏差y r c -=地比例(P )、积分(I )、微分(D ),通过线性组合构成控制量,所以简称PID 控制器. 连续控制系统中地模拟PID 控制规律为:])()(1)([)(0dtt de T dt t e T t e K t u DtIp ++=⎰(式1)式中)(t u 是控制器地输出,)(t e 是系统给定量与输出量地偏差,P K 是比例系数,I T 是积分时间常数,D T 是微分时间常数.其相应传递函数为:)11()(s T s T K s G D I p ++= (式2)比例调节器、积分调节器和微分调节器地作用:(1)比例调节器:比例调节器对偏差是即时反应地,偏差一旦出现,调节器立即产生控制作用,使输出量朝着减小偏差地方向变化,控制作用地强弱取决于比例系数P K .比例调节器虽然简单快速,但对于系统响应为有限值地控制对象存在静差.加大比例系数P K 可以减小静差,但是,P K 过大时,会使系统地动态质量变坏,引起输出量振荡,甚至导致闭环系统不稳定.(2)比例积分调节器:为了消除在比例调节中地残余静差,可在比例调节地基础上加入积分调节.积分调节具有累积成分,只要偏差e 不为零,它将通过累积作用影响控制量u ,从而减小偏差,直到偏差为零.如果积分时间常数I T 大,积分作用弱,反之为强.增大I T 将减慢消除静差地过程,但可减小超调,提高稳定性.引入积分词节地代价是降低系统地快速性.(3)比例积分微分调节器:为了加快控制过程,有必要在偏差出现或变化地瞬间,按偏差变化地趋向进行控制,使偏差消灭在萌芽状态,这就是微分调节地原理.微分作用地加入将有助于减小超调,克服振荡,使系统趋于稳定. 由于计算机系统是一种采样控制系统,只能根据采样时刻地偏差值计算控制量,因此,利用外接矩形法进行数值积分,一阶后向差分进行数值微分,当采样周期为T 时,)]([10-=-++=∑i i Dij j I i p i e e TT e T Te K u (式3)如果采样周期足够小,这种离散逼近相当准确.上式中i u 为全量输出,它对应于被控对象地执行机构第i 次采样时刻应达到地位置,因此,上式称为PID 位置型控制算式. 可以看出,按上式计算i u 时,输出值与过去所有状态有关.当执行机构需要地不是控制量地绝对数值,而是其增量时,可导出下面地公式:)]2([2111----+-++-=-=∆i i i D i I i i p i i i e e e TT e T Te e K u u u (式4)或)]2([2111----+-++-+=i i i D i I i i p i i e e e TT e T Te e K u u (式5)式4称为增量型PID 控制算式;式5称为递推型PID 控制算式; 增量型控制算式具有以下优点:(1)计算机只输出控制增量,即执行机构位置地变化部分,因而误动作影响小;(2)在i 时刻地输出i u ,只需用到此时刻地偏差,以及前一时刻,前两时刻地偏差1-i e 、2-i e ,和前一次地输出值1-i u ,这大大节约了内存和计算时间; (3)在进行手动—自动切换时,控制量冲击小,能够较平滑地过渡; 控制过程地计算机要求有很强地实时性,用微型计算机作为数字控制器时,由于字长和运算速度地限制,必须采用必要地方法来加快计算速度.下面介绍简化算式地方法.按照式5表示地递推型PID 算式,计算机每输出一次i u ,要作四次加法,两次减法,四次乘法和两次除法.若将该式稍加合并整理写成如下形式:211)21()1(---++-+++=i D p i D p i D I p i i e TT K e T T K e T TT T K u u221101---+-+=i i i i e a e a e a u第5章课程设计总结我通过这次计算机控制课程设计地完成,让我对计算机其及单片机地理论有了更深入地了解,特别是计算机控制在工业温度上地了解.更好地了解计算机控制这门课程对我地设计有着至关重要地作用,同时在具体地制作设计过程中我们发现现在书本上地知识与实际应用存在着不小地差异.本论文设可以控制加热炉地温度,能够在一定条件下显示温度,并且稳定.此设计具有硬件少,结构简单,性能稳定可靠,成本低等特点.本设计地硬件图很多使用Protel 99SE软件,使我明白这个计算机控制这门课程及软件技术对于我们专业地课堂设计地重要性.好好地学习并利用我们所学地知识,综合运用各科知识,在这次地设计中扮演重要地角色.总之这次课程设计让我把理论设计和实践相结合、巩固基础知识与培养创新意识相结合地方面全面地培养学生地全面素质.这些在我今后地学习和工作当中都会有所帮助.参考文献[1] 微型计算机控制技术,于海生主编,(全国普通高校优秀教材)北京,清华大学出版社,2009年;[2] 计算机控制技术,张波主编,(21世纪高等学校规划教材) 北京,中国电力出版社 2010年;[3] 计算机控制技术(第二版),薛弘晔主编,西安电子科技大学出版社;[4] 计算机控制技术,范立南主编,北京,机械工业出版社 2004;[5] MTALAB原理与应用[M] 胡乾斌,李光斌,李玲主编,华中科技大学出版社,2002;[6] 过程控制潘立登主编,北京机械工业出版社, 2008;[7] MTALAB设计实例[M] 楼然苗,李光飞主编,北京航空航天大学出版社,2003.[8]单片微机原理与应用[M].朱定华,戴汝平主编,清华大学出版社,2003;[9] 计算机控制技术,汤楠、穆向阳主编,西安电子科技大学出版社,2003;[10] 计算机控制技术,李明学主编,哈尔滨,哈尔滨工业大学出版社,2008;。

电烤箱温度调节教程

电烤箱温度调节教程

电烤箱温度调节教程现代人的生活离不开电器,其中电烤箱就是我们经常使用的一种厨房电器。

电烤箱能够帮助我们烘烤美食,但是对于很多人来说,如何正确地调节电烤箱的温度却是一个难题。

本文将针对这一问题,为大家详细介绍电烤箱温度调节的方法和技巧。

一、了解电烤箱的工作原理在开始调节电烤箱温度之前,我们首先需要了解电烤箱的工作原理。

电烤箱通过加热元件将电能转化为热能,从而使食物受热烘烤。

热能的大小和温度直接相关,因此要调节电烤箱的温度,就需要调节加热元件产生的热能大小。

二、掌握电烤箱的温度调节方式大部分电烤箱都提供了温度调节的功能,常见的调节方式有两种:机械式调节和电子式调节。

机械式调节通常通过旋钮来实现,旋钮上标注了不同的温度档位;而电子式调节则通过数字面板或触摸屏来操作,可以精确地设置目标温度。

三、机械式调节电烤箱温度的方法及注意事项1. 确定烘烤食物的要求:在使用机械式调节的电烤箱之前,我们需要根据食物的烘烤要求来确定合适的温度。

不同的食物对温度的要求是不同的,需要我们根据实际情况来判断。

2. 打开电烤箱:按下电烤箱上方的开关或者旋钮,将电烤箱打开。

3. 设置温度档位:根据食物的要求,将旋钮旋转到相应的温度档位。

一般来说,较低档位适用于低温烘烤,较高档位适用于高温烘烤。

4. 预热电烤箱:在开始烘烤之前,需要将电烤箱预热至设定的温度。

关闭电烤箱门,等待一段时间,直到电烤箱内部温度达到设定值。

5. 放入食物并烘烤:预热完成后,将食物放入电烤箱中。

根据食物烘烤时间的要求,将电烤箱的烘烤时间设置到合适的时间档位。

关闭电烤箱门,等待食物完成烘烤。

四、电子式调节电烤箱温度的方法及注意事项1. 打开电烤箱:按下电烤箱上方的开关,将电烤箱打开。

2. 设置目标温度:通过数字面板或触摸屏,设置电烤箱的目标温度。

可以根据食物的要求来设定合适的温度值。

3. 预热电烤箱:与机械式调节类似,电子式调节也需要预热电烤箱。

关闭电烤箱门,等待一段时间,直到电烤箱内部温度达到设定值。

烤箱控制器的烤箱温度

烤箱控制器的烤箱温度

烤箱控制器的烤箱温度烤箱作为现代家庭必备的厨房电器之一,广泛应用于烘焙、烤制食物等各种烹饪过程中。

在烤箱的正常运行过程中,烤箱温度的控制是非常关键的一环。

而烤箱控制器作为管理和调节烤箱温度的核心组件,起着至关重要的作用。

一、烤箱控制器的基本原理烤箱控制器通常由温度传感器、控制芯片和触摸屏/按钮等组成。

温度传感器负责测量烤箱内部的温度情况,将数据传输给控制芯片。

控制芯片根据设定的温度值与实际测得的温度值进行比对,并根据差异来调节烤箱的加热功率,以维持温度在所设定的范围内。

二、烤箱温度的控制方法常见的烤箱控制方法主要包括PID控制和开关控制两种。

1. PID控制PID控制(比例、积分、微分控制)是一种通过调节比例、积分和微分三个参数来实现温度控制的方法。

比例参数用于调节温度的误差大小,积分参数用于消除温度误差的持续性,微分参数用于快速调节温度变化的幅度。

通过不断调整PID控制器的三个参数,可以使烤箱温度更加精准地达到设定值,从而提高烤制过程的稳定性和一致性。

2. 开关控制开关控制是一种通过控制加热源的开关状态来实现温度控制的方法。

当温度低于设定值时,控制器会将加热源打开;当温度达到设定值时,控制器会将加热源关闭。

通过不断地开关加热源,可以使烤箱温度在设定值上下波动,以实现温度的控制。

三、烤箱控制器的温度调节范围烤箱控制器的温度调节范围通常根据烤箱的设计和使用需求而定。

一般来说,烤箱控制器可以调节的温度范围在50℃至250℃之间,但也有些高端产品可以达到更广泛的温度范围,如0℃至300℃。

四、烤箱控制器的温度精度烤箱控制器的温度精度对于烤箱的使用效果和食品烤制的质量都有着重要影响。

一般来说,烤箱控制器的温度精度在±5℃左右,但一些高端产品可以达到更高的精度,如±1℃。

五、烤箱控制器的故障排查与维修烤箱控制器在长时间使用过程中可能会出现一些故障,如温度传感器的异常、控制芯片的损坏等。

电烤箱温控

电烤箱温控

电烤箱温度控制系统方案设计一、实验目的以电烤箱为控制对象,采用积分分离PID控制算法或者模糊算法,实现电烤箱的温度控制。

二、实验要求基本要求:设置温度给定值,控制在40˜50℃,观察并测量反馈输出的温度,调节PID,提高温差精度;改变给定值或者增加扰动,观察温度变化趋势,查看系统响应速度;进阶要求:进一步改善系统,增加MCGS模块,通过组态软件,增加控制界面,实现电烤箱温度控制的升级。

三、系统硬件组成及工作原理TD—ACS实验箱是我们实验中主要用到的硬件设备之一,它由单元电路组成,采用i386EX系统板和计算机进行串行通讯,这里用到的单元电路是模数、数模转换单元和驱动单元.其中A/D转换器采用8位的ADC0809,驱动单元由达林顿驱动电路ULN2803及输出指示灯构成,ULN2803的一个输出引脚接指示灯后,另一个输出引脚与+12V分别接到继电器的两端.ULN2803的输入信号来自i386EX的I/O管脚P1.4输出的PWM脉冲信号。

固态继电器(SSR)作为开关元件,具有灵敏度高、环境适应性好、电磁辐射干扰小、高可靠性和寿命长等优点。

金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性,利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器,通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为 100Ω,电阻变化率为 0.3851Ω/℃。

铂电阻温度传感器精度高,稳定性好,可靠性强,产品寿命长,应用温度范围广,是中低温区(-200~650℃)最常用的一种温度检测器,特别适用于工业自动化测量及各种实验仪器仪表。

工作原理:铂电阻送来的检测信号经A/D转换后得到相应的数字量,送给计算机,在计算机中与给定值比较,计算其偏差,并对偏差进行积分分离PID算法运算,输出相应的控制量,经过D/A转换,传输给固态继电器,通过控制固态继电器输出级晶闸管的触发脉冲相位角,来控制导通时间,从而控制电烤箱功率的大小,以达到控制温度的目的。

电烤箱温度控制计算机控制系统设计

电烤箱温度控制计算机控制系统设计

计算机控制系统课程设计说明书电烤箱温度控制系统设计DESIGN OF ELECTRIC OVEN TEMPERATURE CONTROL SYSTEM 学生姓名周泽民学院名称信电工程学院学号20120501153班级12 电气 1专业名称电气工程及其自动化指导教师曹言敬2015 年7 月10 日摘要本次温度控制系统设计整体而言完全可以实现对电烤箱温度闭环恒定控制。

但是不当之处在所难免。

当热电阻检测出当前电烤箱所处温度时,不能和预置温度一起以数字形式很直观的对比显示出来。

及操作者无法同时看到电烤箱当前所处温度和预置温度。

鉴于此种情况,应再外接一个数码显示器以软件程序来实现,将电烤箱当前所处温度和预置温度同时显示出来;在实际使用过程中,由于电烤箱加热时有一定得温度缓冲,即当电烤箱断电时,加热并不是立即停止,而是过一段时间后温度才慢慢停下来以致开始下降。

这样就使得我们控制很不准确,会出现严重超温或者低温现象。

鉴于此种情况,我们应在电烤箱温度接近我们要求的温度时,由连续加热或连续降温改为断续加热或断续降温。

关键词单片机;温度;电烤箱;控制目录1 绪论 .................................................................... (1)1.1 技术指标 ............................................................. (1)1.2 控制方案 .................................................................... (1)1.2.1 控制系统的建模 ...................................................... (1)1.2.2 PLC 系统 ....................................................... (2)1.2.3 单片机系统 ....................................................... (3)1.2.4 选择最优方案 ....................................................... (4)2 硬件部分设计 .................................................................... (5)2.1 C51 单片机简介 .................................................................... (5)2.1.1 中央处理器CPU ...................................................... (5)2.1.3 AT89C51 单片机引脚功能 ...................................................... (6)2.1.4AT89C51单片机时钟电路及时序 (8)2.1.5 AT89C51单片机复位电路 ....................................................... (9)2.2 温度检测电路设计 ............................................................ (10)2.2.1 温度传感器 ...................................................... (10)2.2.2 变送器 ....................................................... (10)2.2.3 A/D 转换 ....................................................... (10)温度控制电路设计 ............................................................2.5 数码管显示电路设计 ............................................................ (16)3 控制程序设计 .................................................................... (19)3.1 工作流程 ............................................................. (19)3.2 功能模块 ............................................................. (19)3.3 资源分配模块 ............................................................. (19)3.4 软件功能设计 ............................................................. (19)3.4.1 键盘管理 ....................................................... (19)3.4.2 显示管理 ....................................................... (20)3.4.3 温度检测模块 .................................................................... (22)3.4.4 温度控制模块 ....................................................... (23)3.4.6 主程序模块 ....................................................... (23)3.5基于 SIMULINK 的 PID 仿真 (24)结论................................................................ (26)II徐州工程学院课程设计说明书致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)附录 1 (29)附录 2 (30)徐州工程学院课程设计说明书1绪论1.1 技术指标温度控制是工业生产过程中经常遇到的控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

电烤箱温度控制系统

电烤箱温度控制系统

电烤箱温度控制系统引言电烤箱温度控制系统是一个重要的家用电器设备,用于控制电烤箱内部温度的稳定性,确保食物能够得到适当的烹饪。

本文将介绍电烤箱温度控制系统的工作原理、组成部分以及优势。

工作原理电烤箱温度控制系统的工作原理是通过感知烤箱内部的温度,并根据设定的目标温度进行控制。

当温度达到设定的目标温度时,系统将自动调整加热元件的功率,以保持温度的稳定性。

系统利用控制算法和传感器来实现温度的控制,并通过显示屏等界面提供给用户相关的信息。

组成部分1. 温度传感器温度传感器是电烤箱温度控制系统中的重要组成部分。

它能够感知烤箱内部的温度并将其转化为电信号。

常见的温度传感器包括热电阻和热敏电阻等。

2. 控制算法控制算法是电烤箱温度控制系统的核心部分。

它根据温度传感器获取到的温度信号和用户设置的目标温度,计算出控制系统应该调整加热元件的功率。

常见的控制算法包括PID控制算法等。

3. 加热元件加热元件是电烤箱温度控制系统中用来增加烤箱内部温度的部件。

常见的加热元件包括发热丝和发热管等。

控制系统通过调整加热元件的功率来控制烤箱内部的温度。

4. 显示屏显示屏是电烤箱温度控制系统中用来显示当前温度和设定目标温度的部件。

它为用户提供了直观的界面,方便用户对温度进行监控和调整。

优势电烤箱温度控制系统具有以下优势:1. 温度稳定性电烤箱温度控制系统能够实时感知温度并根据需要进行调整,确保烤箱内部的温度保持稳定。

这样可以保证食物在烹饪过程中得到均匀的加热,避免出现过熟或生熟不一致的情况。

2. 节能环保通过精确的温度控制,电烤箱温度控制系统能够在烹饪过程中最大限度地减少能量的浪费。

这有助于节能减排,降低用户的能源消耗。

3. 使用便捷电烤箱温度控制系统通常配备有直观的界面和操作按钮,用户可以轻松地设置目标温度和监控当前温度。

这样简化了操作步骤,提高了用户的使用便捷性。

4. 多功能性电烤箱温度控制系统通常还具备一些其他的功能,例如预设烹饪模式、计时器功能和自动关机功能等。

电烤箱温度控制系统

电烤箱温度控制系统

电烤箱的炉温控制系统设计作者姓名:作者学号:指导教师:学院名称:专业名称:摘要PID控制用途广泛、使用灵活,已有系列化产品,使用中只需设定三个参数(Kp,Ti和Td)即可。

在很多情况下,并不一定需要全部三个单元,可以取其中的一到两个单元,但比例控制单元是必不可少的。

在工厂,总是能看到许多回路都处于手动状态,原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。

由于这些不足,采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。

PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。

现在,自动整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一个标准单回路温度控制系统主要由计算机,采样板卡,控制箱,加热炉体组成。

是由计算机完成温度采样,控制算法,输出控制,监控画面等主要功能。

控制箱装有温度显示与变送仪表,控制执行机构,控制量显示,手控电路等。

加热炉体由烤箱改装,较为美观适合实验室应用。

计算机控制系统一般由控制计算机、A/D与D/A接口、执行机构、被控对象、检测元件和变送器组成。

本实验控制系统主要由计算机、电烤箱、智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表等构成,其中智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表安装于控制箱上。

本设计通过调节PID参数来实现炉温系统的控制。

关键词:单回路温度控制系统,PID控制,加热炉体,智能控制仪表,温度变送器,热电阻,可控硅目录摘要........................................................................................................ 错误!未定义书签。

第1章课程设计目的与任务.................................................................. 错误!未定义书签。

课程设计目的...................................................................................... 错误!未定义书签。

计控课程设计--烤箱温度控制系统设计

计控课程设计--烤箱温度控制系统设计

目录摘要 (3)序言 (4)1 主要设计内容 (5)1.1已知参数和设计要求 (5)1.2实现方法 (5)2 任务分工 (5)3 系统设计 (6)3.1 系统框图 (6)3.1.1 设计思路及步骤 (6)3.1.2 控制算法的设计 (7)3.2 硬件设计 (7)3.2.1 热电阻温度变送器模块 (7)3.2.2 逐次逼近型 A/D 转换器 AD574A (8)3.2.3 键盘接口电路 (9)3.2.4 LED 显示器接口电路 (11)3.2.5 线路连接 (12)3.3 软件设计 (17)3.3.1 加热程序流程图 (17)3.3.2 加热占空比计算流程图 (18)3.3.3 AD574数据采集与温度转换流程图 (19)3.3.4 温度设置流程图 (20)4 系统操作说明与系统测试结果分析 (21)4.1 按键功能 (21)4.2 操作方法及结果展示 (21)4.3 系统测试结果分析 (22)5 心得体会 (23)5.1 小组总结: (23)5.2 组长何维: (23)5.3 组员王理: (24)5.4 组员陈宇: (25)5.5 组员付玲玲: (26)6 程序源代码 (27)7 参考资料 (46)本文介绍了以PC机和PD-32E实验装置为核心控制电烤箱温度的系统设计。

在本次设计中,我们组采用三色LED数码管和 4×4 键盘作为人机交互对象,对系统进行调节控制。

程序运行开始后,可以通过LED的显示了解烤箱的设定值和当前加热的温度,通过键盘来完成输入和返回控制等。

系统采用简单的通断控制方式,即当烤箱温度达到设定温度附近(略小于)断开电阻丝加热,当温度回降到低于设定值时接通加热,从而实现恒温控制系统。

本次采用的计时芯片是8254,而信号输出芯片则是8255,同时,利用8259芯片对计时、加热等过程进行中断的控制。

而温度采集则是用了PT100感温电阻,将电信号送至A/D574中,利用A/D574的模数转换功能,将采集的温度模拟信号转换成计算机可以识别的电信号,进而在计算机内对这些电信号进行处理,经过控制算法来输出控制烤箱的电信号。

电烤箱连续温度控制系统

电烤箱连续温度控制系统

目录1引言 (1)2设计任务与方案分析 (1)2.1任务分析 (1)2.2方案分析 (1)3系统设计与实施 (3)3.1电烤箱模型建立 (3)3.2温度传感器的选择 (4)3.3单片机输入输出设计 (6)3.4单片机的时钟和复位部分 (8)3.5报警电路 (9)3.6温度控制电路 (10)4软件设计 (12)5控制算法设计 (15)6心得与体会 (18)参考文献 (19)电烤箱连续温度控制系统1引言电烤箱的温度是生产工艺的一项重要指标,温度控制的好坏将直接影响产品的质量。

本文针对电烤箱这一控制对象,采用智能仪表为控制工具、测温芯片为温度传感器、可控硅为执行元件、单片机为核心来设计温度控制系统。

该系统硬件以AT89C51单片机为核心,采用热电偶作为温度传感器,将箱温测量转化为数字量之后,送到单片机,用LCD将电烤箱温度显示出来,另一方面将该温度值与被控温度值进行比较,根据其偏差值的大小,采用PID控制,通过带过灵检测的光电耦合功放控制SCR来控制电烤箱丝的导通时间,达到自动控制电烤箱温度的目的,外扩键盘输入设定温度。

软件选用汇编语言。

该系统灵活性强,易于操作,可靠性高,将会有更广阔的开发前景。

2设计任务与方案分析2.1任务分析本文要设计电烤箱连续温度控制系统,要求利用单片机对可控硅的通断时间的控制来实现对电烤箱温度的控制,可以升温也可以降温并可实时显示当前温度值和越线报警。

随着计算机技术的发展,推动了自动化生产。

把计算机控制应用在热处理温度控制上,使控制精度提高,得到了良好的控制品质。

本文不但要实现以单片机为核心的电烤箱温度采集,实现对其温度的设定、调节、显示和越限报警。

2.2方案分析按照任务分析我们得到炉温控制系统的基本原理如下,是一个单回路控制系统,控制变量为烤箱温度T,控制对象是电烤箱。

采用的执行器是SCR控制的电阻丝,如下图2-1所示。

图2-1烤箱温度控制系统的基本原理按照要求我们要运用单片机,实现控制器的作用,并对温度检测变送的信号,给予处理和显示,并能够设定温度和进行过限报警,并对设定的温度和当前温度进行显示,如下图2-2所示。

电烤箱操作程序修订稿

电烤箱操作程序修订稿

电烤箱操作程序
WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
电烤箱操作程序
1、检查烤箱电源开关、温控开关、烤箱门把锁扣等部件是否完好。

2、打开烤箱门取出烤箱内的所有烤盘,并对烤箱内部再次进行检查,确
认无其他杂物后关闭箱门。

3、开启配电盒内烤箱的电源总开关,将温控开关拨到“自控”档位,将温
度选择旋钮白色刻度线对准刻度盘上相应的烘烤温度数值。

4、当温控仪显示烤箱内部温度达到设定的烘烤温度时,操作人员应戴好
隔热手套打开烤箱门将盛装好食品的烤盘逐层放入烤箱内烘烤托架上。

5、烤盘放置完毕后,关闭烤箱门,并将烤箱门把锁扣锁死,防止烤箱内
热量散失。

6、在烘烤过程中工作人员必须在岗,并随时通过烤箱门上的玻璃观察窗
察看烤箱中食品的烤制情况,防止温度过高或烤制时间过长导致食物焦糊。

7、食品烤制好后,先将温控开关拨到“停”档位,再关闭配电盒内烤箱的
电源总开关。

8、戴好隔热手套,打开烤箱门把锁扣,逐层将烤盘从烘烤架上端出摆放
到案板上,再将烤盘中的食品用面铲铲出盛装到其他容器内。

9、烤箱内烘烤的食物取完后使烤箱门继续保持开启状态,待烤箱冷却后
打扫烤箱、清理烤盘。

10、烤盘清理干净后逐层摆放到烤箱内的烘烤架上,关闭烤箱门。

  1. 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. 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. 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)。
电烤箱温度控制系统程序
头文件 adc0809.h:ADC0809 应用程序
#include<reg52.h> #include<intrins.h> #include<math.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit adwr=P3^6; sbit adrd=P3^7; uchar adval[10]; //取十次温度值
52070329
徐高飞
adval[j]=exchange(i);
//需要根据实际测出温度和电压的关系式
2/7
电烤箱温度控制系统程序
头文件 lcd1602.h:LCD 应用程序
#include<reg52.h> #include<intrins.h> #include<math.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int
//清屏 //设置显示模式:两行 5×7,光标开 //整体显示, 关光标, 不闪烁
3/7
电烤箱温度控制系统程序
//显示温度函数 void lcd_show(float temp) { int B,S,G,SF; float value; value=temp*10; B=(int)value/1000; //取出温度值的百位
//一个控制周期分 500 个 PWM 信号周期
5/7
电烤箱温度控制系统程序 主函数
#include <reg52.h> #include <intrins.h> #include <adc0809.h> #include <lcd1602.h> #include <initial.h> #include <PID.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit pwm=P1^6; sbit led=P1^7; uint T; float temp; void main() { EA=1; ET1=1; T=50000; TMOD=0x20; TH1=0x48; TL1=0x48; TR1=1; while(1) { temp=measure_temp(); lcd_show(temp); delayms(10); if(T==50000) { calculate_PID(temp); T=0; } } } //测温度 //显示温度 //使用定时器 1,工作于方式 2 //定时 200 us //定时器 1 溢飞
xdata unsigned char lcdwir _at_ 0xb000 ; // 液晶写指令地址,液晶显示屏 CS 接 138 译码器 Y5 xdata unsigned char lcdwdr _at_ 0xb001 ; // 液晶写数据地址 xdata unsigned char lcdrir _at_ 0xb002 ; // 液晶读状态地址 xdata unsigned char lcdrdr _at_ 0xb003 ; // 液晶读数据地址 /*检查 LCD 状态函数*/ bit lcd_checkbusy() { unsigned char lcdstate; lcdstate=lcdrir;//读取 lcd 的状态 lcdstate &=0x80; return((bit)lcdstate); } /*写 LCD 命令函数*/ void lcd_wrcmd(unsigned char lcdwr) /* 写 LCD 命令函数*/ { while(lcd_checkbusy()); lcdwir=lcdwr; } /*写数据函数*/ void lcd_wrdata(char lcddata) /* 在当前显示位置显示数据*/ { while(lcd_checkbusy()); lcdwdr=lcddata; } //液晶初始化函数 void lcd_init() { lcd_wrcmd(0x01); lcd_wrcmd(0x38); lcd_wrcmd(0x0c); }
lcd_wrdata(SF); //十分位 lcd_wrdata(0x43); //"C" }
4/7
电烤箱温度控制系统程序
52070329
徐高飞
头文件 initial.h:定义全局变量: “占空比”Pdr、给定值 r
#include<reg52.h> #define uint unsigned int uint Pdr; uint r; 头文件 PID.h:根据 PID 算法计算“占空比”Pdr #include<reg52.h> #include<intrins.h> #include<math.h> #include<initial.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void calculate_PID(float temp) { uint Kp,Ti,Td,y,T; uint a0,a1,a2; uint e[3]={0,0,0}; uint u[2]={0,0}; Kp=20; Ti=20; Td=0; T=10; r=100; y=(uint)temp; a0=Kp*(1+T/Ti+Td/T); a1=Kp*(1+2*Td/T); a2=Kp*Td/T; e[3]=r-y; u[1]=u[0]+a0*e[2]-a1*e[1]+a2*e[0]; u[0]=u[1]; e[0]=e[1]; e[1]=e[2]; Pdr=u[1]/500; if(Pdr>100) Pdr=100; } // Pdr=100 即固态继电器一直导通 //控制周期 10s //给定值 100 // e[2]表示 e[i]、e[1]表示 e[i-1]、e[0]表示 e[i-2] // u[1]表示 u[k]、u[0]表示 u[k-1]
52070329
徐高飞
//每次计算出新的“占空比”Pdr,把它保存在变量 q 中 //定时器 1 溢出次数加 1 //如果温度 temp 小于给定 r,可以按控制规设置 PWM 信号 //如果在当前的 PWM 信号周期中,高电平所占比例未达到指定比例, // 则在 T1 的下一个定时周期中,PWM 信号保持高电平 //在当前的 PWM 信号周期中, “占空比”Pdr 减一 //如果在当前的 PWM 信号周期中,高电平所占比例已达到指定比例, //则在当前的 PWM 信号周期接下来的时间里,PWM 信号保持低电平 //如果温度 temp 不小于小于给定 r, PWM 信号保持低电平 //如果指令已经执行了一个 PWM 信号周期,即定时器 1 溢出了 100*N 次 //恢复 Pdr 的值,开始下一个 PWM 信号周期
52070329
徐高飞
uint adval_sum; //十次温度值之和 float adval_aver,voltage,temp; //延时子函数 延时 Zms void delayms(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } //加和函数 对十次温度值求和 uint add(uchar a[10]) { uchar i=0; uint sum=0; for(i=0;i<10;i++) sum=sum+a[i]; return sum; } //字节转换函数 /*将从 P0 口读到的数据 a: D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 调整为 b:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 */ uchar exchange(uchar a) { uchar b,c,d; d=a; b=0x00; a=d; c=a<<7; c&=0x80; //c: D7 0 0 0 0 0 0 0 b|=c; //b: D7 0 0 0 0 0 0 0 } a=d; c=a<<5; c&=0x40; b|=c; a=d; c=a<<3; c&=0x20; b|=c; a=d; c=a<<1; c&=0x10; b|=c; a=d; c=a>>1; c&=0x08; b|=c; a=d; //b: D7 D6 D5 D4 D3 0 0 0 //b: D7 D6 D5 D4 0 0 0 0 //b: D7 D6 D5 0 0 0 0 0 //c: 0 D6 0 0 0 0 0 0 //b: D7 D6 0 0 0 0 0 0
7/7
52070329
徐高飞
S=(int)value%1000/100; //取出温度值的十位 G=(int)value%100/10; //取出温度值的个位 SF=(int)value%10; B+=0x30; S+=0x30; G+=0x30; SF+=0x30; lcd_init(); lcd_wrcmd(0x80); lcd_wrdata('T'); lcd_wrdata('E'); lcd_wrdata('M'); lcd_wrdata('P'); lcd_wrdata(0x3A); //显示 TEMP: lcd_wrdata(B); lcd_wrdata(S); lcd_wrdata(G); lcd_wrdata(0x2e); //百位 //十位 //个位 //"." //指定初始显示位置 //取出温度值的十分位 //将各位数值调整为 ASCII 码
c=a>>3; c&=0x04; b|=c; //b: D7 D6 D5 D4 D3 D2 0 0 a=d; c=a>>5; c&=0x02; b|=c; //b: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 0 a=d; c=a>>7; c&=0x01; b|=c; return b; //b: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
相关文档
最新文档