电加热器控制系统毕业设计论文
基于单片机的家电热水器控制系统设计毕业设计
南京工程学院康尼学院本科毕业设计（论文）题目：家电热水器控制系统设计专业：自动化（数控技术）班级：数控XX学号：XXXXXXXX学生姓名： XXX指导教师： XXX 实验师起迄日期：XXXXXXXXXXXXX设计地点：实验楼 _Graduation Design (Thesis) Design of Microwave Oven Operating SystemByXXXXXSupervised byExperimentalistXXXXSchool of AutomationNanjing Institute of TechnologyJune, 2014摘要随着社会的发展，人类科技的进步，各行各业都在使自己的产品智能化、数字化，因老式的热水器使用煤气或天然气对水进行燃烧加热，用手动的方式调节温度，不仅不能够精确的确定使用者需要的水温，而且还存在一定的危险性。
电热水器是一种可供浴室、洗手间及厨房使用的家用电器，随着人们生活质量的提高，现代的家用电热水器已经摒弃了以前的做法，而采用一种更加精确、安全的实施方案。
C语言对单片机编程有诸多优点，例如：便于移植、句法检查时错误少、坚固性好、头文件种类诸多，能够方便快捷使用各种函数等。
本文采用AT89S52单片机作为控制器，使用C语言编写程序,设计了一款智能家用电热水器。
使用按键键盘输入温度，温度可以精确到0.1摄氏度，并使用LED灯显示，能够提供用户所需温度的温水。
采用DS18B20采集温度，使用LED 灯显示，显示出采集的水温。
当所需温度高于当前采集的水温时，触发加热，当水温达到设定温度时，则停止加热。
基本实现了智能控制功能。
关键词：单片机；C语言；采集；家用电热水器AbstractWith the development of social and program of human technology, every trade all transfer own product into intelligence, digitize, because the water heater of old style uses gas or natural gas to heat water and manually adjust mode conditioning temperature, not only unable to sufficiently accurately recognize the user need of water temperature, but also exist some certain risk.The electrical water heater is a kind of home appliances that bathroom, loo and kitchen can use, with raising of quality of human live, the modernistic household electrical water heater has abandonned the past way, but adopts a kind of implementation scheme of more accurate ,safety.C language possess many merits for programming of singlechip, such as:Is easy to ransplant, having little bug when sentence construction review, fastness good, the head document type is so many that expediently quickly using various function etc.The writer adopts an AT89S52singlechip to be the controller and using C languages to write programming ,design a style of intelligence household electrical water e array form keyboard input temperature, the temperature can be accuratly recognized to 0.1 ℃, and use LED light display it, can provide to the warm water of temperature that user needs.Adopt DS18B20 to collect temperature, use LED light display, the accurately displays to collect water temperature.When the temperature needed higher than to collect water temperature at present, lead to heating , when the temperature needed is lower than the collect water temperature at present, stop heating.The simply carry out intelligence control function.Key Words： singlechip; C language; collect; household electric waterheater目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2选题的背景及意义 (1)1.3国内外研究状况和成果 (2)1.4整体设计方案 (3)第二章系统硬件设计 (4)2.1单片机的最小系统 (4)2.1.1 AT89S52单片机 (4)2.1.2 AT89S52定时器/计数器 (7)2.1.3复位电路和晶振电路 (8)2.2温度检测电路 (9)2.2.1数字式温度传感器DS18B20 (10)2.2.2 DS18B20的初始化与读写操作 (12)2.2.3 DS18B20的指令 (14)2.3键盘接口电路设计 (15)2.4数码管 (16)2.4.1数码管简介 (16)2.4.2 数码管的显示 (17)2.5继电器电路 (19)2.6电源电路 (19)第三章系统软件设计 (21)3.1PROTEUS(ISIS)和KEIL简介 (21)3.2程序设计 (21)3.2.1主程序的流程图 (23)3.2.2读温度子程序的流程图 (24)3.2.3电加热继电器控制子程序流程图 (25)3.2.4 LED显示程序流程图 (26)3.2.5定时器中断流程图 (26)3.2.6仿真原理图 (27)3.3调试中遇到的问题及解决方法 (30)第四章分析与总结 (31)4.1论文总结 (31)4.2可改善提高的地方 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)程序清单 (34)第一章绪论1.1 引言单片机是一种与我们生活息息相关的控制器，它存在于许多地方，例如：电子手表、掌上游戏机、数码相机、录音笔、电视机遥控器等等。
电热水器控制系统的设计
南京工程学院本科毕业设计（论文）题目：电热水器控制系统设计专业：自动化（数控技术）班级： K数控092 学号：*********学生姓名：指导教师：起迄日期： 2013.2.20～2013.6.08 设计地点：基础实验中心C302Graduation Design (Thesis)Design of Control System for Electric Water HeaterBySupervised byAssociate Prof.Department of Automation EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune，2013南京工程学院康尼学院本科毕业设计（论文)摘要电热水器作为人们生活中不可或缺的家用电器之一，对我们的生活水平有着重要的影响，常用的热水器主要分为以下三种：燃气式热水器，太阳能热水器以及电热水器。
太阳能热水器虽然有没有污染的优点，但是其使用受到天气与位置的较大限制，加之其不能对温度进行有效控制；燃气热水器虽然不用受到上面的限制，但是人们通常会对其使用过程中的一些危险，如一氧化碳中毒和燃气泄漏的担心，加之其安装过程非常繁琐，也渐渐淡出人们的视线；而电热水器在具有其上优点的同时，其安装十分方便，同时在当今时代，电热水器的各方面的研发已经十分的成熟，安全性也能很好的得到保证。
而随着科技的发展，传统的机械式控制系统一难以满足人们对高生活水平的要求，而在微处理器技术、传感器技术的进一步成熟的现今社会，电热水器开始摒弃传统的机械式的控制方式，转而采用全新的控制方式，，以微处理器为核心，通过传感器测温，然后再通过显示屏显示，辅以友好的人机界面，从而实现热水器的智能使控制方法。
本论文完成的控制系统是利用AT89S52单片机作为控制核心的，然后利用其现有接口外接各种硬件模块，主要有：温度测量电路，实时时钟电路，键盘，看门狗电路，加热开关，LED显示电路。
(完整版)基于PID电加热炉温度控制系统设计定稿毕业论文
基于PID电加热炉温度控制系统设计1概述电加热炉随着科学技术的发展和工业生产水平的提高，已经在冶金、化工、机械等各类工业控制中得到了广泛应用，并且在国民经济中占有举足轻重的地位。
对于这样一个具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点的控制对象，很难用数学方法建立精确的数学模型，因此用传统的控制理论和方法很难达到好的控制效果。
单片机以其高可靠性、高性能价格比、控制方便简单和灵活性大等优点，在工业控制系统、智能化仪器仪表等诸多领域得到广泛应用。
采用单片机进行炉温控制，可以提高控制质量和自动化水平。
在本控制对象电阻加热炉功率为800W，由220V交流电供电，采用双向可控硅进行控制。
本设计针对一个温度区进行温度控制，要求控制温度范围50~350C，保温阶段温度控制精度为正负1度。
选择合适的传感器，计算机输出信号经转换后通过双向可控硅控制器控制加热电阻两端的电压。
其对象问温控数学模型为：其中：时间常数Td=350秒放大系数Kd=50滞后时间=10秒控制算法选用改PID控制2系统硬件的设计本系统的单片机炉温控制系统结构主要由单片机控制器、可控硅输出部分、热电偶传感器、温度变送器以及被控对象组成。
系统硬件结构框图如下：图2-1 系统硬件结构框图图2-2 系统电路图2.1电源部分本系统所需电源有220V交流市电、直流5V电压和低压交流电，故需要变压器、整流装置和稳压芯片等组成电源电路。
电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变为脉动的直流电压。
由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤除，从而得到平滑的直流电压。
但这样的电压还随电网电压波动（一般有+-10%左右的波动）、负载和温度的变化而变化。
因而在整流、滤波电路之后,还需要接稳压电路。
稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压稳定。
整流装置采用二极管桥式整流，稳压芯片采用78L05,配合电容将电压稳定在5V，供控制电路、测量电路和驱动执行电路中弱电部分使用。
毕业设计(论文)电加热炉温度控制硬件系统设计[管理资料]
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东华理工学院长江学院毕业设计（论文）题目：电加热炉温度控制硬件系统设计英文题目：The Hardware System Design for ElectricityHeating Furnace Temperature Control系别：电子与机械工程系学生姓名：班级：023122指导教师：专业：自动化二零零九年六月摘要本文以电加热炉的温度控制为被控对象，通过对电加热炉的温度控制对象特性的分析来确定电加热炉的温度控制硬件系统的设计和控制方案。
本课题是高温电加热炉的温度控制系统为研究对象，其中第一部分为硬件设计，主要由控制电路（包括8031处理器）、存储器2716、键盘/显示器接口8279等）、测温及报警电路（包括声光报警、温度检测及A/D转换等）、调功电路等组成。
系统采用温度补偿和过零触发等技术，从硬件上保证了测温精度，为提高控制精度打下了基础。
在第二部分建立了被控对象的数学模型，控制采用比较成熟的变速积分分离PID 算法，并通过仿真选择了控制律的参数。
利用8031单片机构成了控制器，实现了实时控制。
测量温度部分是靠热电偶来实现，热电偶的冷端补偿采用热电偶(铂銠10-铂铑热电偶)温度传感器，测量标准，克服了常规方法补偿误差大的缺点，该系统具有软启动、程序升温、键盘输入、显示打印等功能，使温度控制为误差达到≤±5℃，调节温度的超调量小于30%，实时显示炉内温度，记录温度变化的过程。
为了在工业现场应用中具有较强的抗干扰能力，采取了一系列抗干扰措施。
以单片机为核心，采用温度变送器桥路和8031，实现对电炉温度的自动控制。
该控制系统具有硬件成本低、控温精度较高、可靠性好、抗干扰能力强等特点。
有较高的适用价值和理论价值。
关键字电加热炉；温度控制；8031单片机AbstractThe heating furnace temperature control to call for the alleged target, Through Feb heating furnace temperature control analysis to determine the identity of the target heating furnace temperature control system hardware design and control programmers.This paper studies on improving the high-temperature resistance stove temperature control system. The hardware has been described on the first part of this paper. It consists of the control-circuit (included 831 CPU, 2746/2864A memory, key-board and display unit interface 8279 etc), temperature measurement and alarm circuit (included sound-light alarm, temperature measurement and A/D conversion circuit) and power control circuit etc. The technique of temperature compensation and zero-point trigging has been used in the system, and the precision of temperature measurement guaranteed from hardware builds a foundation to upgrade the precision of control. The mathematical model of the control object has been founded in the second part of this paper. The mature algorithm of variable speed integral separation PID has been adopted in control rule, and the parameter of control rule is selected by the simulation analysis in computer. The real-time control is used to organize control unit by the 8031. Single chip.For applications in the industrial scene had a strong anti-interference capability, adopted a series of anti-interference measures. To Shanpianji at the core, using temperature Biansongqi Kin Road and 8031, the achievement of an electric temperature automatic. The control system has a low cost hardware, electrical higher precision; reliability is good, strong anti-interference capability characteristics. High value and the theoretical value of the application.Key wordsElectrical heating stove；Temperature is controlled；8031 Single chip目录摘要与关键词英文摘要与关键词绪论 (1)1. 电加热炉温度单片机控制系统总体方案设计 (4)系统的设计原则 (4)系统总体方案设计和工艺要求 (4)系统概述 (5) (5) (6)2. 温度控制硬件系统设计 (7)原理图的设计原则 (7)芯片功能介绍 (7)8031芯片介绍 (7)8279芯片介绍 (10)AD574A芯片介绍 (12)其他主要芯片 (16)分模块详述系统各部分的实现方法 (18)交流电过零检测电路 (18)A/D转换电路 (19)温度检测和变送器 (21)报警电路 (24)显示模块与键盘电路 (25)PC机与单片机(8031)的串行通讯 (26)存储器扩展电路 (27)其他主要电路 (28)电加热炉温度控制系统的硬件结构图 (29)3. 系统软件与模型 (30)数学模型建立 (30)控制系统的算法设计 (30)软件结构 (32)软件设计 (36)4. 系统实现技术 (40)硬件调试 (40)软件调试 (40)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录 1 程序清单 (44)附录 2 电加热炉温度控制系统的硬件结构图 (55)绪论随着微电子技术和微型计算机的迅猛发展，微机测量和控制技术以其逻辑简单、控制灵活、使用方便及性能价格比高的优点得到了广泛的应用。
电加热炉温度控制系统硬件设计毕业设计论文
毕业设计（论文）题目电加热炉温度控制系统硬件设计英文题目The Hardware Development forControlling Temperature of an Electronic HeatingFurnace摘要本文以电加热炉的温度控制为被控对象，通过对电加热炉的温度控制对象特性的分析来确定电加热炉的温度控制硬件系统的设计和控制方案。
冶金、化工、机械各类工业控制中，电加热炉得到了广泛的应用，其温度控制具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点。
传统的以普通双向晶闸管(SCR) 控制的高温电加热炉采用移相触发电路改变晶闸管导通角的大小来调节输出功率, 达到自动控制电炉温度的目的。
这种移相方式输出一种非正弦波, 实践表明这种控制方式产生相当大的中频干扰, 并通过电网传输, 给电力系统造成“公害”。
采用固态继电器控温电路, 通过单片机控制固态继电器, 其波形为完整的正弦波, 是一种稳定、可靠、较先进的控制方法。
为了降低成本和保证较高的控温精度, 采用ATMEL AT89C52芯片和通过控制过零触发型固态继电器的通断比，来控制输入到加热炉的功率，从而达到控制温度的目的。
测量部分是采用铂銠10-铂热电偶。
为了在工业现场应用中具有较强的抗干扰能力,采取了一系列抗干扰措施。
以单片机为核心, 采用温度变送器和固态继电器控温电路, 实现对电炉温度的自动控制。
该控制系统具有硬件成本低、控温精度较高、可靠性好、抗干扰能力强等特点。
有较高的适用价值和理论价值。
关键字电加热炉温度控制；AT89C52；PID闭环控制；铂銠10-铂热电偶；SSRAbstractThis paper with the temperature control of electric heating furnace for the control object, by virtue of the object characteristic of analysis for temperature control of electric heating furnace then to certain the hardware system of design and control solutions for the heating furnace.In all walks of control realms,for example: The metallurgy,chemical engineering,machine and other industry control field, electric heating furnace got an extensive application, its temperature control has characteristics of non-linear,big lag,big inertial,time-variable and warm up unilateralism etc. Use bidirectional SCR that Traditional way to control temperature of heating furnace is a phase shift style thich make no doubt of could control temperature automatically but be proved to that could produce the fearfulness intermediate frequency interfere result in a common disaster to power system during transportatiion.On the contrary control, by using micro-chip computer assort with the slide state raley (SSR) to control temperature is a steady , reliable and advanced way for the intact sine wave which couldn't disturb the power system. In order to reduce and be sure of high precision ,we use ATMEL AT89C52 micro-chip computer ,which be prove a wonderful ability of anti-jaming,to control the power of radiation resistance which could infect temperature directly by order the proportion of ON/OFF of SSR,The measurement part we select the thermocouple (platinum rhodium 10- platinum) to detect the variable temperature.and to achive automatic control.This control system possess strongpoint of low cost, high control accuracy , good reliability and good resistance to interferenceetc,so it have some worthwhile to put on application.Keywordselectric heating furnace； AT89C52；PID close-loop control thermocouple (platinum rhodium 10- platinum)；SSR目录摘要与关键词 (I)英文摘要与关键词 (II)绪论 (1)1. 系统总体方案设计 (3)1.1 系统的设计原则 (3)1.2 系统的设计步骤 (3)1.3 系统的工程设计与实现 (3)1.4 系统的总统方案设计 (4)1.5 硬件的工程设计与实现 (4)2．电加热炉温度单片机控制系统设计 (6)2.1 系统概述 (6)2.2 系统的总体结构 (6)2.3 系统的基本工作原理 (6)2.4 系统的技术指标 (7)3．温度控制硬件系统设计 (8)3.1硬件电路的设计系统规范 (8)3.2 芯片功能介绍 (8)3.3 分模块详述系统各部分的实现方法 (20)3.3.1 温度采集电路 (20)3.3.2 控制芯片 (22)3.3.3 加热器控制电路 (27)3.3.4 抗干扰电路(看门狗电路) (28)3.3.5 A/D转换器 (29)3.3.6 温度检测和变送器 (34)3.3.7 固态继电器控温电路 (35)4．系统软件与模型 (39)4.1 数学模型建立 (39)4.2 控制系统的算法设计 (39)4.3 编程模型及数据结构 (40)4.4 软件设计 (41)5．系统实现技术 (42)5.1 硬件调试 (42)5.2 软件调试 (42)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录1 源程序 (46)附录2 硬件电路总图 (59)绪论单片微型计算机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中扮演着各式各样的控制角色。
(毕业设计)-电加热炉控制系统设计
摘要温度是流程工业中极为常见的热工参数，对它的控制也是过程控制的一个重点。
由于加热过程、加热装置特殊结构等具体原因，使得过程对象经常具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点，利用传统的PID控制策略对其进行控制，难以取得理想的控制效果，而应用数字PID控制算法能得到较好的控制效果。
本文主要阐述了一种改进型的加热炉对象及其工艺流程，采用了PLC控制装置设计了控制系统，使加热炉的恒温及点火实现了自动控制，从而使加热炉实现了全自动化的控制。
此种加热炉可广泛应用于铝厂、钢厂等金属冶炼、金属加工行业以及化工行业。
此设计以工业中的电加热炉为原型，以实验室中的电加热炉为实际的被控对象，采用PID控制算法对其温度进行控制。
提出了一种适合电加热炉对象特点的控制算法，并以PLC 为核心，组成电加热炉自适应控制系统，其控制精度，可靠性，稳定性指标均远高于常规仪表组成的系统。
关键词：温度；电加热炉；PLC；控制系统Control System Design of BoilerABSTRACTTemperature is a very popular parameter of pyrology in flow industry，so temperature control is an emphases of process control.Considering some special condition such as heating mechanism and the special structure of heater there are often some features such as long time lag，nonlinearity and difficulties of modeling of targets of process.It's difficult to control very well by traditional PID algorithm，the Digital PID control algorithm can get better control effect.This article described a type of imp roved regenerative heating furnace, which makes the temperature invariable and auto ignition using PLC. It can be available in aluminum and steelmill and other metal industry, which can bring obvious economic and social benefits.The industrial design of the prototype electric oven to laboratory electric furnace of the real object, PID control algorithm for temperature control.The paper presents a target for electric furnace characteristics of control algorithms, and PLC as the core to form the furnace adaptive control system. Control accuracy, reliability and stability indicators are much higher than the system which is consisted of the conventional instrument, thedesign uses PID algorithm to control its temperature.Keyword: Temperature；heating furnace；PLC；control system目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1选题的背景及意义 (1)1.2加热炉控制研究现状 (2)1.3本设计的主要工作及技术路线 (3)1.3.1主要工作 (3)1.3.2本论文的技术路线 (4)第二章控制方案确定 (5)2.1控制对象的数学模型及仿真 (5)2.2 电加热炉控制系统分析: (9)2.3控制系统的控制过程 (11)2.3.1 温度--流量串级控制系统 (11)2.3.2 液位-流量串级控制系统 (11)2.4 控制系统主要特色 (12)第三章PLC 控制系统硬件设计及仪表选型 (14)3.1系统特性分析 (14)3.2 PROFIBUS 现场总线介绍 (14)3.3电加热炉PLC系统结构 (15)3.4 PLC控制系统设计 (16)3.4.1 恒温控制系统 (16)3.4.2 恒压控制系统 (17)第四章控制系统的软件设计 (20)4.1 下位机软件设计 (20)4.1.1Step-7简介 (20)4.1.2下位机软件设计流程图 (22)4.2上位机软件设计 (22)4.2.1Win CC 简介 (23)4.2.2监控系统的设计 (24)第五章仪器仪表的选型 (26)5.1现场仪表的选型 (26)5.1.1控制阀的选型 (26)5.1.2节流装置的计算 (27)5.1.3电气阀门的定位器 (28)5.1.4 压力变送器的选型 (29)5.1.5 压力表的选型 (30)5.1.6流量计的选择 (30)5.1.7 温度变送器的选型 (31)5.1.8浮子液位计的选型 (32)5.2控制室仪表选型 (33)5.2.1PLC的选型 (33)5.2.2 控制柜的选型 (33)5.2.3安全栅的选型 (34)5.2.4供电箱的选型 (34)5.2.5智能调节器的选型 (35)5.3其他仪器的选型 (36)5.3.1水箱的选型 (36)5.3.2水泵的选型 (36)5.3.4接线箱的选型 (37)5.3.5三相调压模块的选型 (37)第六章总结和展望 (38)6.1 设计总结 (38)6.2 课题展望 (39)参考文献（References） (40)致谢 (42)第一章绪论1.1选题的背景及意义我国的电加热锅炉在10多年前问世，由于受到当时电力因素的制约，发展非常缓慢，只有几个非锅炉行业的厂家在生产。
恒温电热水炉控制系统设计毕业论文
模糊控制与PID的具体结合形式有多种，主要是Fuzzy-PID复合控制和模糊自整定PID参数的方法。Fuzzy-PID复合控制是指当系统偏差较大时采用模糊控制，这样响应速度快，动态性能好；当系统偏差较小时采用PID控制，使其具有好的静态性能，保证控制精度，是一种模糊控制和PID控制分阶段切换控制的方法。参数自调整模糊PID控制的方法是根据系统偏差和偏差变化率，由模糊推理来调整PID参数，也就是一种以模糊规则来调节PID参数的自适应控制方法[6]。
本设计中基于模糊控制算法设计模糊控制器，以AT89C51单片机为核心进行硬件设计，最终实现电热水锅炉的温度控制和水位控制，具备无水报警与保护、水位和温度的数字化显示等功能。本文前两章是基础部分，主要介绍了电热水锅炉的国外控制方案发展现状和一些控制算法的理论基础。第三章主要是模糊控制器的设计与仿真，并与PID控制方法进行对比，说明模糊控制的优点。第四、五章分别是硬件和软件部分设计。
而模糊控制技术为该领域提供了一种有效的解决方法。模糊控制正适合数学模型未知,动态过程变化大的系统。模糊控制不需要建立控制对象的精确数学模型,只要求把人工操作的经验与数据归纳成较完善的语言控制规则,因此它能绕过对象的不确定性、干扰及非线性、时变性、时滞性等影响。将模糊控制方法运用到电热水炉温度、水位的控制中，可以很大程度的提高控制效果。
近些年，对于经典模糊控制系统稳态性能的改善、模糊集成控制、模糊自适应控制、专家模糊控制与多变量模糊控制的研究，特别是针对复杂系统的自学习与参数自调整模糊系统方面的研究受到各国学者的重视。目前，将神经网络和模糊控制技术相互结合，取长补短，形成一种模糊神经网络技术、模拟人脑的智能信息处理系统，其发展前景十分诱人。
§2.2模糊控制的基本理论10
课程设计(论文)-基于PLC的电加热炉温度控制系统设计
课程设计(论文)-基于PLC的电加热炉温度控制系统设计引言电加热炉在很多工业生产过程中都扮演着重要角色，而温度控制是电加热炉设计中一个至关重要的问题。
在传统控制方式中，人工干预方案过程复杂，效率较低，不利于生产效率和产品质量的提高。
本文将介绍基于PLC的电加热炉温度控制系统的设计思路、实现原理和结果。
一、设计思路本设计将采用PID控制算法，该算法具有高效、稳定、精度高等优点。
通过对电加热炉加热、冷却及温度等变量进行采样处理，并将PID控制器中的比例、积分、微分三个参数进行调节，使电加热炉的温度控制在预定温度范围内。
二、实现原理本设计所用的硬件设备主要包括PLC、温度传感器、电源、电加热炉及调节阀等。
其中，PLC负责对相关参数的采集与计算，并通过输出信号控制电加热炉内加热、冷却和温度调节。
具体实现步骤如下：1.系统启动后，PLC获取温度传感器采集到的温度值，并将该值与预定温度进行比较，如果温度低于预定温度，PLC将对电源输出信号，让电加热炉进行加热；否则，PLC关闭电加热炉，让炉内温度保持稳定。
2.为了防止温度超过预定值，PLC同时监控温度，当温度高于预定值时，PLC会输出信号关闭电加热炉并打开冷却阀，降低炉内温度。
3.PLC采用PID算法计算比例、积分、微分三个参数，通过对这三个参数的调节，控制电加热炉的加热和冷却过程。
当温度波动较大时，PID控制器会对加热、冷却速度进行调整，使系统实现温度稳定控制。
三、实验结果在实验中，我们将预定温度设置为400℃，测试结果表明：通过使用本文设计的基于PLC的电加热炉温度控制系统，可以让电加热炉的温度控制在预定温度范围内，而且精度高、控制稳定且效率高。
整个系统具有操作简单，实现成本低等优点，可以满足很多工业生产过程中对温度精确控制的需求。
结论本文通过对基于PLC的电加热炉温度控制系统的设计、实现、测试与分析，证明了该系统具有高效、精度高、稳定性强等多方面的优点。
电热器控制系统的设计
题目: 电热器控制系统的设计专业: 机械制造与自动化班级:机械制造与自动化学号:姓名:指导老师:2011 年 5 月摘要随着社会的不断发展，人们已经越来越离不开电了。
不管在什么领域，从事着什么项目，电都和我们密不可分，并且电的需求也越来越大。
当今社会，人们凭借着自己的智慧，把电能转变成其他各种形式的能量。
但这又离不开一个完善的控制系统，人们究竟是怎么安全可靠的完成电能到其他形式能量的转换的喃？这里我们主要来研究电热器控制系统的设计，本课题通过三相电热器控制PLC控制系统来对电热器进行研究，来使人们更加深刻的了解电热器及其控制系统，使人们以后能更加方便安全的使用电热器。
关键字:电热器能量 PLC控制系统目录第一章电热器的介绍.........................................1.1 电热器的概念及发展.......................................1.2电热器相关常识.....................................1.2.1 电热器的的分类..................................1.2.2 电热器的热能的计算..............................1.2.3 电热器热效应参数................................1.2.4 电热管.........................................1.3 三相电热器的工艺分析...................................... 第二章三相电热器控制PLC控制系统设计........................2.1三相电热器控制程序流程图设计..............................2.2 三相电热器控制程序设计思路................................ 第三张三相电热器控制PLC监控系统设计.........................3.1 PLC介绍.............................................3.1.1 PLC概念......................................3.1.2 PLC结构......................................3.1.3 PLC的工作原理...............................3.2 PLC与上位监控软件通讯...................................3.3 上位监控系统组态设计....................................3.4 三相电热器控制PLC监控系统梯形图.......................结论与体会....................................................... 致辞.............................................................. 参考............................................................. 附录.............................................................前言近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用不断走向深入，同时带动着工业控制的日新月异的更新。
毕业设计(论文)-即热式电热水器控制系统设计
太原科技大学毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：电子信息工程学院时间：说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。
目录摘要.............................................................................................................................. ABSTRACT (I)引言 0第1章系统功能需求分析与控制方案设计 (2)1.1 功能需求分析 (2)1.1.1 硬件功能需求分析 (2)1.1.2 软件功能需求分析 (3)1.2 控制方案设计 (3)1.3 执行器的选择 (5) (5)第2章系统硬件设计 (6)2.1 键盘输入电路的设计 (6)2.2 LCD1602显示电路的设计 (6)2.3 DS1302时钟电路的设计 (7)2.4 温度采集电路的设计 (8)2.4.1 DS18B20简介 (8)2.4.2 DS18B20电路的设计 (8)2.5 水流检测电路的设计 (9)2.6 加热驱动电路的设计 (9)2.6.1 大功率光耦MOC3042 (9)2.6.2 驱动电路的工作原理 (10)2.6.3 驱动电路的设计 (10)2.7 漏电保护技术 (11)2.8 本章小结 (12)第3章控制算法设计 (13)3.1 PID控制算法 (13)3.2 被控对象模型的建立 (13) (14)3.3.1 PID参数整定 (14)3.3.2 MATLAB仿真 (15)3.4 本章小结 (16)第4章系统软件设计 (17)4.1 软件系统总体设计 (17)4.2 键盘输入 (18)4.3 DS18B20测温 (19)4.3.1 DS18B20初始化 (19)4.3.2 DS18B20写数据 (20)4.3.3 DS18B20读数据 (21)4.3.4 DS18B20温度读取 (21)4.4 LCD1602显示 (22)4.4.1 LCD1602时序介绍 (22)4.4.2 LCD1602初始化 (23)4.5 PID算法的软件设计 (23)4.6 PWM输出 (24)4.7 本章小结 (24)第5章模拟仿真与结果分析 (26)5.1 显示模拟仿真 (26)5.2 加热模拟仿真 (27)5.3 结果分析 (27)第6章结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)附录A 系统整体电路图 (31)附录B 部分源程序 (32)摘要本文完成了即热式电热水器控制系统的设计。
电热水器控制器论文
毕业设计(论文)课题名称电热水器控制器学生姓名学号系、年级专业电气工程系06级电气工程及其自动化指导教师职称2010年 5 月19 日摘要该系统以单片机为核心，辅以键盘，显示电路。
利用DS18B20智能数值温度传感器，对热水器出口温度进行检测，并反馈到单片机，与温度给定值进行比较，对加热元件进行通断控制，实现对热水器温度的控制。
热水器具有数字给定，热水器给定温度，实际温度实时显示，低水位报警等功能。
该系统还具有人机互交性好，操作简单实用，工作稳定等优点。
关键字：电热水器控制器单片机 DS18B20温度传感器独立式键盘AbstractThe system as a monolithic integrated circuits, with a keyboard, the circuit. the temperature sensors ds18b20 intelligent value of export testing the water temperature, and feedback to monolithic integrated circuits, with the given value for heating element in comparison with the control, water temperature with the control. the water heater with the figures given, a given temperature is, the actual temperature ofreal-time, low water level alarm and other features.The system has also man-machine to each other well, and operation simple and practical work. suchKeyword:design of water heater constant temperature controller MCUDs18b20 temperature sensor singlekeyboard目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．ⅠAbsract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅱ1绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1 热水器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.2 燃气式热器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7 1.3 储水式电热水器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1.4 太阳能热水器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1.5电热水器的发展前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 硬件电路总设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.1 总体方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.2 AT89C51主控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 2.3 DS18B20与单片机接口电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.4 独立键盘模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.5 显示模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.6 加热控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2.7 低水位报警模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．283 软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 3.1 主程序设计及流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.2 DS18B20温度检测程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.3 独立键盘扫描程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.4 两位数码管显示程序设计.．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 324 软件调试及系统功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.1 软件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.2 系统能实现的功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.3 系统功能检测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.4 系统功能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 前言1.1 热水器概述热水器是一种可供浴室，洗手间及厨房使用的家用电器。
电加热炉温度控制系统设计范文
电加热炉温度控制系统设计（发布日期： -6-10）电加热炉随着科学技术的发展和工业生产水平的提高，已经在冶金、化工、机械等各类工业控制中得到了广泛应用，而且在国民经济中占有举足轻重的地位。
对于这样一个具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点的控制对象，很难用数学方法建立精确的数学模型，因此用传统的控制理论和方法很难达到好的控制效果。
单片机以其高可靠性、高性能价格比、控制方便简单和灵活性大等优点，在工业控制系统、智能化仪器仪表等诸多领域得到广泛应用。
采用单片机进行炉温控制，能够提高控制质量和自动化水平。
1 前言在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。
温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。
对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。
无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。
自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝正确联系。
在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，能够说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。
在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常见的主要被控参数。
例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。
从市场角度看[1]，如果中国的大中型企业将温度控制系统引入生产，能够降低消耗，控制成本，从而提高生产效率。
嵌入式温度控制系统符合国家提出的“节能减排”的要求，符合国家经济发展政策，具有十分广阔的市场前景。
现今，应用比较成熟的如电力脱硫设备中，主控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用，已经达到了世界前进水平。
如今，在微电子行业中。
温度控制系统也越来越重要，如单晶炉、神经网络系统的控制。
因此。
温度控制系统经济前景非常广泛，中国的高新精尖行业研究其应用的意义更是更加重大。
基于单片机的电热水器温控系统设计》论文设计
基于单片机的电热水器温控系统设计随着社会的发展和人们生活水平的提高。
人们对环境的要求越来越高。
也特别是环境，安全，智能，舒适，人性化的居住环境已经成为新的追求。
以往的老旧的生活方式已经无法满足人们目前的需求。
随着科技的发展，各个领域的发展都变得突飞猛进。
在家居方面，科技使计算机技术，网络技术和电子应用技术结合在了一起，智能家居诞生了。
电热水器的反战前景非常乐观。
主要原因如下：国家城镇化建设和棚户区改造两项政策的逐步落实，将大力激发三、四级市场对热水器、特别是电热水器的刚性需求，将为未来5年电热水器的发展提供良好的空间；国家2014年开始雾霾治理措施，将进一步推广清洁能源的使用，对燃气热水器的废气排放将会进一步规范，对天然气价格将会和汽油一样进行国际接轨，势必提高目前国内总体气价较低的怪相，将会更有利于电热水器的发展。
这份报告讨论的是智能家居中的智能热水器。
本设计采用AT89C52单片机作为基础。
本设计在软件和硬件方面对单片机是否能够对电热水器的温度进行控制做了分析。
在硬件方面主要对单片机的最小系统及其扩展、电源的设计、各种接口，数模转换电路，水位及水温检查电路，安全性保护电路等进行了详细介绍。
本报告还详细介绍了所用到的芯片的性能和特点。
在软件设计方面，采用汇编语言编程，采用汇编语言的主要原因是其易于被单片机所识别，执行速度相对较快。
在最后也对软件做了测试分析。
该智能热水器的设计档案完备，实现条件相对宽松，采用软件控制。
可以检测水温和水位，实现智能化。
通过安全性设计，也提高了整机的可靠性和准确性。
关键词：单片机自动控制智能开关Design of temperature Control system for Electric Water heater based on single Chip MicrocomputerAbstract：With the development of society and the improvement of people's living standards. People's demands on the environment are getting higher and higher. In particular, the environment, safety, intelligence, comfort, humanization of the living environment has become a new pursuit. The old and old way of life has been unable to meet the current needs of the people. With the development of science and technology, the development of every field has become rapid progress. In the field of home, science and technology combined computer technology, network technology and electronic application technology, smart home was born. The anti-war prospects of electric water heaters are very optimistic. The main reasons are as follows: the gradual implementation of the two policies of the national urbanization construction and the transformation of shantytowns will be vigorously implemented. Stimulate the third and fourth-level market for water heaters, especially the rigid demand for electric water heaters, will provide a good space for the development of electric water heaters in the next five years; The state began haze control measures in 2014, will further promote the use of clean energy, gas water heater emissions will be further standardized, natural gas prices will be the same as gasoline international standards, It is bound to improve the overall domestic gas price of the strange phase, will be more conducive to the development of electric water heaters. The report discusses smart water heaters in smart homes.This design adopts AT89C52 singlechip as the foundation. This design in the software and hardware aspects of whether the single-chip microcomputer can control the temperature of the electric water heater is analyzed. In the aspect of hardware, the minimum system of MCU and its extension, the design of power supply, various interfaces, digital-to-analog conversion circuit, water level and water temperature check circuit, safety protection circuit and so on are introduced in detail. This report also describes in detail the performance and characteristics of the chips used. In the aspect of software design, assembly language is used to program. The main reason ofusing assembly language is that it is easy to be recognized by single chip microcomputer, and the execution speed is relatively fast. And at the end of the day, to the software. A test analysis was made.The design files of the intelligent water heater are complete, the realization conditions are relatively loose, and software control is adopted. Can detect water temperature and water level, realize intelligence. Through the safety design, the reliability and accuracy of the whole machine are also improved.Key words: SCM automatic control intelligent switch目录第1章绪论 (5)1.1 课题研究背景目的及意义 (5)1.2 国内外的研究状况和成果 (5)第2章总体方案设计 (8)2.1 设计要求 (8)2.2 总体方案设想 (8)第3章系统硬件设计 (10)3.1 系统硬件设计方案 (10)3.2 电源电路设计 (10)3.3 温度显示电路 (11)3.4 自动报警电路 (11)第4章系统软件设计 (12)4.1 系统软件设想 (12)4.2 程序设计流程图 (13)4.2.1 主程序流程图 (13)4.2.2 按键扫描流程图 (13)4.2.3 按键处理流程图 (14)4.2.4 液晶显示流程图 (15)第5章软件调试 (15)5.1 FPGA软件调试、仿真和实物测试 (15)5.2 软件调试、仿真和实物测试 (15)5.3 调试结果 (15)结论 (17)致谢 (18)参考文献 (20)第1章绪论1.1 课题研究背景目的及意义据有关单位的统计，我市城镇居民使用电热水器的用户不在少数。
毕业设计 热水器温度控制系统的设计与研究
毕业论文资料目录第一部分毕业论文一、毕业论文第二部分外文资料翻译一、外文资料原文二、外文资料翻译第三部分过程管理资料一、毕业论文课题任务书二、本科毕业论文开题报告三、本科毕业论文中期报告四、毕业论文指导教师评阅表五、毕业论文评阅教师评阅表六、毕业论文答辩评审表本科生毕业论文资料第一部分毕业论文（20 10届）本科生毕业论文热水器温度控制系统的设计与研究热水器温度控制系统的设计与研究摘要随着社会的进步和生活水平的不断提高，家电产品在人们的日常生活中得到广泛使用，家电产品的智能化程度也越来越高。
纵观大量的家电产品，其中的温度是一个很重要的控制对象。
本论文设计了一个以单片机为控制芯片，对电热水器的温度进行控制的智能系统。
系统设计中，通过对水的温度进行采样，结合键盘控制实现LCD显示，可实现对水温度的自动控制和报警。
在实际应用中，通过PROTEUS的仿真，证明在虚拟环境下, 可以完成系统的硬件设计和软件调试，系统的性能测试及仿真数据接近真实系统测试数据,降低设计成本,缩短开发周期, 提高效率。
关键词：温度控制器；单片机；系统设计；PROTEUSABSTRACTWith the development of society, an increasing number of household electrical appliances are used in people’s life, especially, electrical water he ater. But due to the Temperature Measurement System is not perfect, and bring a few safety incidents, so bringing more inconvenience to people’s lives. The thesis introduces the method of use the series of 51 one-chip computer which is the control chip to control the work of kettle heat series of 51 one-chip computer which is the control chip to control the work of kettle heat sample the temperature of the water and it will be showed by LED monitor, at the same time, the system can control the temperature beyond the setting, the system of alarm will run. Inducing PROTEUS software performance and based on PROTEUS Electric Water Heater simulation design process, proves that PROTEUS environment can complete MCU system hardware and software design, performance testing, system simulation and PCB design. The simulation data of system test is close to reality. It introduces a new combination virtual simulation method for MCU hardware and software design. In the practice, PROTEUS can be applied to the development of MCU system, reduce design costs, shorten the product development cycle and improve efficiency.Key words：Temperature Controller; MCU; System design; Proteus目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 研究的主要内容 (2)第2章技术基础 (3)2.1 热水器温度控制系统总体概述 (3)2.2 元器件的选择与介绍 (3)2.2.1 温度传感器DS18B20 简介 (3)2.2.2 AT89C51 的介绍 (8)2.3 PROTEUS 简介 (10)2.3.1 PROTEUS 实际应用中的优点 (11)第3章系统硬件设计 (12)3.1 系统方案设计 (12)3.2 方案论证 (13)3.3 系统概述与工作原理 (14)3.4 电路设计 (14)3.4.1 DS18B20 在电路中的连接 (14)3.4.2 报警电路 (15)3.4.3 输出控制电路 (16)第4章系统的软件设计 (17)4.1 软件描述 (17)4.1.1 主程序和中断服务程序流程 (17)4.1.2 控制模块程序流程 (18)4.1.3 键盘管理模块程序流程 (19)4.1.4 显示模块 (20)4.1.5 温度报警模块程序流程 (20)4.2 系统仿真与调试 (21)结论 (24)参考文献 (25)附录1 (26)附录2 (27)致谢 (43)第1章绪论1.1 研究背景及意义温度控制是工业生产过程中经常遇到的问题，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，其温度的控制效果直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
家用智能电热水器控制器毕业设计论文
【关键词】电热水器 漏电检测 温度控制 水位控制
III
Abstract
With the improvement of quality of people's lives, people’s demand for water heaters tend to be more intelligent and digital. Among them, whether the electric water heater controller performance is good or not is not only the embodiment of the water heater performance, but also related to personal safety and other important content. Therefore, the electric water heater controller design is not only the need of intelligent water heater; but also is an important part of electric water heater.
【 Key words 】 Electric water heater leakage detection temperature control water line control
以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研
究成果，也不包含我为获得
(完整版)基于18B20的电加热温度控制系统毕业设计论文
基于单片机的电加热恒温控制器的设计专业电气学生姓名班级学号指导教师完成日期2013年1月1日基于单片机的电加热恒温控制器的设计摘要:随着国民经济的发展，人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。
采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。
介绍了一种以AT89S52为主要控制器件，以DS18B20为温度传感器的新型数字温度计设计方法，其硬件电路包括主控制器，测温电路和显示电路等。
该温度计用于软件编写过程中对上下报警温度值设置，当温度不在设置范围内时，可以报警。
与传统的温度计相比，该数字温度计减少了外部硬件电路，具有低成本和易使用的特点。
关键词：单片机；恒温控制器；DS18B20Based on Monolithic Integrated Circuit's Electric Heating Constant Temperature Controller's DesignAbstract : Along with national economy development, the people need to each the reactor and the boiler the temperature carry on the monitor and the control. Not only uses the monolithic integrated circuit to come to them to control merits, moreover may enhance large scale is accused the temperature technical specification, thus can big enhance the product the quality and quantity.A new type digital thermometer is introduced, which take a micro controller unit as primary control component andDS18B20 as temperature sensor. The be made up from temperature，when the temperature is not in the rank of written in，the thermometer can warning. Compared with the traditional thermometer, this digital thermometer can reduce external . 掉电标识符B. 功能特性描述AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash 存储器。
电加热器控制系统毕业设计
摘要在自动控制系统里，温度控制系统是其重要的组成部分。
它一般由被控对象、传感器、调节器和执行器等部分构成。
不同的领域温度控制系统都有与其相互配合的控制方案，根据不同共工艺和生产情况，采用不同的温度控制系统。
例如石油、冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种反应炉、加热炉等加热设备，它们使用的燃料有煤气、天然气、电等不同加热材料，因此选用的控制方案就不同。
由于温度控制系统的工艺过程比较复杂，且受到各种因素影响，具有很大不确定性，这些控制系统必须使用更先进的控制技术和更合理的控制理论。
本系统由PLC、上位机构成了一个典型的温度集散控制系统。
PLC作为控制系统的大脑，上位机作为系统的监视系统。
系统通过采集温度传感器数据，再由PLC进行PID运算，结果通过移相触发模块发送触发信号给可控硅，从而可控硅控制电加热炉完成温度控制，本文首先阐述系统的背景与意义；其次简述了系统的组成；然后介绍了系统的硬件；最后设计了系统的软件部分。
关键词：温度控制系统集散控制系统PLC PID可控硅ABSTRACTIn the automatic control system, the temperature control system is an important part of the system. It is generally composed of the controlled object, sensor, regulator and actuator. Different temperature control systems have the different control scheme and the different temperature control system is based on the different technology and production situation. For example, petroleum, metallurgy, machinery, food, chemical etc. All kinds of industrial production is widely used in various reaction furnace, heating furnace and other heating equipment,the fuel they used is coal gas, natural gas, electricity and other different heating materials. Therefore, the selection of control scheme is different. The temperature control system of the process is very complex and is affected by various factors,so it has a lot of uncertainty, the control system must use the more advanced control technology and the more reasonable control theory.This system is composed of PLC and PC, which constitutes a typical temperature distributing control system. PLC is used as the brain of the control system, PC is used as a surveillance system. The system is by collecting the data from the temperature sensor , and then the PLC works out through the PID operation, the results by means of phase shift trigger module to send a trigger signal to a controllable silicon, and silicon controlled rectifier control the electric heating furnace to accomplish the temperature control. Firstly,this paper expounds the background and significance of the system; Secondly, the composition of the system will be briefly introduced;then the paper explains the design of the hardware of the system. Finally, i also designs the software of the system.Keywords：temperature control system; distributed control system ; PID; PLC; SCR目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................... I I 1 绪论 (1)1.1系统设计背景 (1)1.2系统工作原理 (1)1.3系统设计目标及技术要求 (1)1.4技术综述 (2)1.5本章小结 (3)2 系统设计 (4)2.1PID控制原理 (4)2.1.1 比例（P）控制 (4)2.1.2 积分（I）控制 (4)2.1.3 微分（D）控制 (4)2.2编址表和系统结构 (4)2.2.1 编址表 (4)2.2.2 系统结构 (5)2.2.3 系统设计思路 (6)2.3本章小结 (6)3 硬件设计 (7)3.1PLC的基本概念 (7)3.1.1 PLC的基本结构组成 (7)3.1.2 PLC的特点 (7)3.2PLC的工作原理 (7)3.2.1 输入采样阶段 (7)3.2.2 用户程序执行阶段 (8)3.2.3 输出刷新阶段 (8)3.3 S7-200PLC简介 (8)3.3.1 CPU224主要技术性能 (9)3.3.2 数字量输入模块 (9)3.3.3 数字量输出模块 (9)3.3.4 模拟量输入模块 (10)3.3.5 模拟量输出模块 (10)3.3.6 模拟量输入和输出混合扩展模板 (10)3.4其他硬件 (11)3.4.1周波控制器 (11)3.4.2 周波控制器的特点 (12)3.4.3 温度传感器 (12)3.4.4 电加热炉 (15)3.5硬件接线图 (16)3.6本章小结 (17)4 软件设计 (18)4.1PLC控制软件设计 (18)4.1.1 STEP7编程软件简介 (18)4.1.2 PLC程序设计流程图 (19)4.1.3 PID控制程序设计 (20)4.1.4 回路输入输出的数值转换方法 (23)4.1.5 PLC程序设计梯形图 (23)4.1.6 PLC程序调试 (29)4.2上位机软件设计 (29)4.2.1 组态王6.53简介[14] (29)4.2.2 PLC通信配置与通讯PPI协议 (30)4.2.3 组态王定义外部设备和数据变量 (30)4.2.4 组态王界面 (31)4.3本章小结 (34)5 结论 (35)参考文献 (36)致谢................................................ 错误!未定义书签。
电热水器控制系统的设计【毕业设计论文】
西南科技大学毕业设计（论文）题目电热器控制系统设计院系名称西南科技大学班级学生姓名指导教师评阅教师时间摘要热水器可分为燃气式、电热式和太阳能三大类；电热式热水器又可分为储水式和即热式两种；即热式热水器又可分为电热管和电热膜两种。
总体来讲，电热水器，特别是即热式热水器已逐渐成为家庭生活时尚。
其特点是安全、出热水快、节水节能、体积小、价格低，唯一的缺点是功率容量大，功率6KW/220V时，电流达27.3A，这是即开即热特点所决定的。
本设计的主要特点是恒温以及温度可调。
采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而进一步提高产品的质量。
本设计运用80C51单片机系统为主控制芯片。
其外围电路主要由水温检测和A/D转换、晶闸管控制、水温和状态显示、按键输入以及稳压电源等部分组成。
关键字：温度控制80C51 A/D转换Water heater can be divided into gas-powered, DianReShi and solar three major categories; DianReShi water heater and can be divided into water type and i.e. thermal type two kinds; Tankless heater, can divide again for electric heat pipe and electrothermal two kinds. Generally speaking, electric water heater, especially tankless heater has gradually become family life style. Its characteristic is safe, out of hot water quickly, save energy, small volume, low price, only drawback is the power capacity, 6KW / 220V power, current reaches 27.3 A, it is namely open i.e. thermal characteristics of the decision. The main characteristic of this design is constant temperature and temperature is adjustable. Adopts singlechip to their control not only has the control convenient, simple and flexible, but also advantages could increase the technical indexes of accused of temperature, so as to further improve the quality of the products. The 80C51 SCM system design USES mainly control chip. Its periphery circuit consists mainly of water temperature detection and A/D conversion, thyristor control, temperature, and status display, keystroke and manostat components.Key word: temperature control 80C51 A/D conversion目录1．系统介绍1.1系统原理1.2方案论证1.3芯片介绍2 硬件设计2.1电源部分的设计2.2水温检测和A/D转换电路2.3晶闸管控制电路。
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它一般由被控对象、传感器、调节器和执行器等部分构成。
不同的领域温度控制系统都有与其相互配合的控制方案，根据不同共工艺和生产情况，采用不同的温度控制系统。
例如石油、冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种反应炉、加热炉等加热设备，它们使用的燃料有煤气、天然气、电等不同加热材料，因此选用的控制方案就不同。
由于温度控制系统的工艺过程比较复杂，且受到各种因素影响，具有很大不确定性，这些控制系统必须使用更先进的控制技术和更合理的控制理论。
本系统由PLC、上位机构成了一个典型的温度集散控制系统。
PLC作为控制系统的大脑，上位机作为系统的监视系统。
系统通过采集温度传感器数据，再由PLC进行PID运算，结果通过移相触发模块发送触发信号给可控硅，从而可控硅控制电加热炉完成温度控制，本文首先阐述系统的背景与意义；其次简述了系统的组成；然后介绍了系统的硬件；最后设计了系统的软件部分。
关键词：温度控制系统集散控制系统PLC PID可控硅重庆科技学院本科生毕业论文ABSTRACTABSTRACTIn the automatic control system, the temperature control system is an important part of the system. It is generally composed of the controlled object, sensor, regulator and actuator. Different temperature control systems have the different control scheme and the different temperature control system is based on the different technology and production situation. For example, petroleum, metallurgy, machinery, food, chemical etc. All kinds of industrial production is widely used in various reaction furnace, heating furnace and other heating equipment,the fuel they used is coal gas, natural gas, electricity and other different heating materials. Therefore, the selection of control scheme is different. The temperature control system of the process is very complex and is affected by various factors,so it has a lot of uncertainty, the control system must use the more advanced control technology and the more reasonable control theory.This system is composed of PLC and PC, which constitutes a typical temperature distributing control system. PLC is used as the brain of the control system, PC is used as a surveillance system. The system is by collecting the data from the temperature sensor , and then the PLC works out through the PID operation, the results by means of phase shift trigger module to send a trigger signal to a controllable silicon, and silicon controlled rectifier control the electric heating furnace to accomplish the temperature control. Firstly,this paper expounds the background and significance of the system; Secondly, the composition of the system will be briefly introduced;then the paper explains the design of the hardware of the system. Finally, i also designs the software of the system.Keywords：temperature control system; distributed control system ; PID; PLC; SCR目录摘要 (1)ABSTRACT ........................................................... I I 1 绪论 (1)1.1系统设计背景 (1)1.2系统工作原理 (1)1.3系统设计目标及技术要求 (1)1.4技术综述 (2)1.5本章小结 (3)2 系统设计 (4)2.1PID控制原理 (4)2.1.1 比例（P）控制 (4)2.1.2 积分（I）控制 (4)2.1.3 微分（D）控制 (4)2.2编址表和系统结构 (4)2.2.1 编址表 (4)2.2.2 系统结构 (5)2.2.3 系统设计思路 (6)2.3本章小结 (6)3 硬件设计 (7)3.1PLC的基本概念 (7)3.1.1 PLC的基本结构组成 (7)3.1.2 PLC的特点 (7)3.2PLC的工作原理 (7)3.2.1 输入采样阶段 (7)3.2.2 用户程序执行阶段 (8)3.2.3 输出刷新阶段 (8)3.3 S7-200PLC简介 (8)3.3.1 CPU224主要技术性能 (9)3.3.2 数字量输入模块 (9)3.3.3 数字量输出模块 (9)3.3.4 模拟量输入模块 (10)3.3.5 模拟量输出模块 (10)3.3.6 模拟量输入和输出混合扩展模板 (10)3.4其他硬件 (11)3.4.1周波控制器 (11)3.4.2 周波控制器的特点 (12)3.4.3 温度传感器 (12)3.4.4 电加热炉 (15)3.5硬件接线图 (16)3.6本章小结 (17)4 软件设计 (18)4.1PLC控制软件设计 (18)4.1.1 STEP7编程软件简介 (18)4.1.2 PLC程序设计流程图 (19)4.1.3 PID控制程序设计 (20)4.1.4 回路输入输出的数值转换方法 (23)4.1.5 PLC程序设计梯形图 (23)4.1.6 PLC程序调试 (29)4.2上位机软件设计 (29)4.2.1 组态王6.53简介[14] (29)4.2.2 PLC通信配置与通讯PPI协议 (30)4.2.3 组态王定义外部设备和数据变量 (30)4.2.4 组态王界面 (31)4.3本章小结 (34)5 结论 (35)参考文献 (36)致谢................................................ 错误!未定义书签。