分布式温度控制系统的设计及实现
基于LABVIEW分布式温度监测软件的设计【文献综述】
毕业设计开题报告测控技术与仪器基于LABVIEW分布式温度监测软件的设计1课题背景与意义温度是个基本的物理量，它是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一，随着工业的不断发展，对温度测量的要求越来越高，而且测量范围也越来越广，合理的温度范围和准确的温度测量对提高产品的质量，产量，降低消耗，实现工业生产的自动化，均有积极的作用，因此温度的监测技术的研究具有重要的意义，目前的测温控制系统大都使用传统温度测量仪器，其功能大多都是由硬件或固化的软件来实现，而且只能通过厂家定义，设置，其功能和规格一般都是固定的，用户无法随意改变其结构和功能，因此已不能适应现代化监测系统的要求，随新旧计算机技术的飞速发展，近几年美国国家仪器公司率先提出了虚拟仪器的概念，彻底打破了传统仪器由厂家定义，用户无法改的模式，使测控仪器发生了巨大的变革，虚拟仪器技术提出了“软件即仪器”的仪器设计思想，是目前最为成功应用最广泛的虚拟仪器软件开发系统，它是一种基于G语言的32位编译型图形化编程语言，其图形化界面可以方便的进行虚拟仪器的开发，它可将计算机资源与仪器硬件，DSP技术结合，在系统内共享软硬件资源，用户可根据测试功能的需要，自己设计所需要的系统。
2温度检测方法和发展Fahrenheit在1706年制造的水银温度计是温度测量的一个重要的里程碑，他在温度计上使用了三个温度固定点：水和氯化铵的混合物的温度为0华氏度，冰和水的混和物的温度为32华氏度，人体的温度为96华氏度，1742年，瑞典的A。
Celius发明了一种新的水银玻璃温度计，他规定水的沸点为100摄氏度，冰的融化点是0摄氏度，在这两个固定点间，将温度计等分为100分，每份1摄氏度。
目前常用温度检测的方法有以下几种：平均升温法。
工业上普遍采用的一种测量电抗器温度的方法，是平均升温法。
该方法主要是利用电抗器断电后的绕阻电阻随时间的变化曲线，再外推求出断电瞬间的电阻值，然后利用平均升温计算公式进行计算，可以看出，此方法也只能测量电抗器的平均温升，而电抗器内部各点温升是不同的。
dcs工程项目方案设计(2篇)
第1篇一、项目背景随着我国工业自动化程度的不断提高，过程控制系统（DCS）在工业生产中的应用越来越广泛。
DCS（Distributed Control System）即分布式控制系统，是一种广泛应用于化工、石油、电力、冶金等行业的自动化控制系统。
DCS系统具有高度集成、可靠性高、易于维护等优点，能够实现对生产过程的实时监控和精确控制。
本文针对某化工企业的DCS工程项目，进行方案设计。
二、项目需求分析1. 生产工艺需求本项目涉及的生产工艺包括原料进料、反应、分离、精制等环节。
根据生产工艺要求，需要对生产过程中的关键参数进行实时监控，如温度、压力、流量、液位等，并实现对关键参数的精确控制。
2. 安全性需求为了保证生产安全，DCS系统应具备以下功能：（1）安全联锁：在工艺参数出现异常时，系统应能自动切断相关设备，防止事故扩大。
（2）紧急停车：在紧急情况下，操作人员可手动启动紧急停车，迅速切断所有设备。
（3）故障报警：系统应能实时检测设备故障，并及时发出报警信号。
3. 可靠性需求DCS系统应具备以下可靠性要求：（1）冗余设计：关键部件应采用冗余设计，确保系统在单点故障情况下仍能正常运行。
（2）故障自恢复：系统应具备故障自恢复功能，在检测到故障后，自动切换至备用设备。
（3）数据备份：系统应定期对数据进行备份，防止数据丢失。
4. 通信需求DCS系统应具备以下通信需求：（1）现场总线：采用符合国际标准的现场总线，实现现场设备与控制室之间的通信。
（2）以太网：采用高速以太网，实现控制室与上层管理系统之间的通信。
（3）无线通信：在必要时，支持无线通信，实现远程监控和控制。
三、方案设计1. 系统架构本项目DCS系统采用分层分布式架构，主要包括以下层次：（1）现场设备层：包括传感器、执行器、现场控制器等。
（2）控制层：包括工程师站、操作员站、现场控制器等。
（3）管理层：包括生产管理站、调度管理站、企业资源计划（ERP）系统等。
分布式控制系统(dcs)设计与应用实例
分布式控制系统(dcs)设计与应用实例1. 引言1.1 概述分布式控制系统（DCS）是一种应用于工业自动化领域的控制系统，其设计和应用对工业生产的高效性和可靠性起着重要的作用。
随着技术的不断发展和进步，DCS已经广泛应用于各个领域，如工厂生产线、建筑智能化控制和能源管理系统等。
1.2 文章结构本文将首先对分布式控制系统进行概述，包括其定义与特点以及架构。
然后探讨DCS设计的原则与方法，重点介绍系统模块划分、数据通信机制设计以及容错与安全性设计等方面。
接下来将通过实际案例，详细展示DCS在工业生产自动化、建筑智能化控制和能源管理系统方面的应用实例。
最后，在结论与展望部分对主要观点和发现进行总结，并展望分布式控制系统未来的发展趋势和挑战。
1.3 目的本文旨在深入介绍分布式控制系统的设计原则与方法，并通过实例展示其在不同领域中的广泛应用。
通过阅读本文，读者可以了解到DCS的基本概念、特点和架构，并了解到如何设计一个高效、可靠的分布式控制系统。
同时，对于工业生产自动化、建筑智能化控制和能源管理系统等领域感兴趣的读者，可以通过实例了解到DCS在这些领域中的应用及其所带来的好处和挑战。
最后，本文还将展望分布式控制系统未来的发展趋势，为相关研究者和从业人员提供参考思路。
2. 分布式控制系统概述2.1 定义与特点分布式控制系统（DCS）是一种将控制功能集中在中央处理器上，并通过网络将其连接到各个分散的现场设备的自动化系统。
它通过分布在整个工厂或建筑物内的现场设备，收集和传输数据以实现实时监测和远程操作。
DCS具有以下特点：- 灵活性：DCS可以根据需要进行可扩展和定制，适应不同规模和复杂度的应用。
- 实时性：DCS能够快速响应并传递准确的数据，以确保实时监测和控制。
- 通信能力：DCS利用网络技术实现设备之间的高效通信，使得信息可以即时传递。
- 可靠性：DCS采用冗余设计，确保系统出现故障时仍能正常工作，并提供数据备份和恢复机制。
温度控制系统的设计与实现
温度控制系统的设计与实现汇报人：2023-12-26•引言•温度控制系统基础知识•温度控制系统设计目录•温度控制系统实现•温度控制系统应用与优化01引言目的和背景研究温度控制系统的设计和实现方法，以满足特定应用场景的需求。
随着工业自动化和智能制造的快速发展，温度控制系统的性能和稳定性对于产品质量、生产效率和能源消耗等方面具有重要影响。
03高效、节能的温度控制系统有助于降低生产成本、减少能源浪费，并提高企业的竞争力。
01温度是工业生产过程中最常见的参数之一，对产品的质量和性能具有关键作用。
02温度控制系统的稳定性、准确性和可靠性直接关系到生产过程的稳定性和产品质量。
温度控制系统的重要性02温度控制系统基础知识温度控制系统的性能指标包括控制精度、响应速度、稳定性和可靠性等，这些指标直接影响着系统的性能和效果。
温度控制原理是利用温度传感器检测当前温度，并将该信号传输到控制器。
控制器根据预设的温度值与实际温度值的差异，通过调节加热元件的功率来控制温度。
温度控制系统通常由温度传感器、控制器和加热元件组成，其中温度传感器负责检测温度，控制器负责控制加热元件的开关和功率，加热元件则是实现温度升高的设备。
温度控制原理温度传感器是温度控制系统中非常重要的组成部分，其工作原理是将温度信号转换为电信号或数字信号，以便控制器能够接收和处理。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、集成温度传感器等，它们具有不同的特点和适用范围。
选择合适的温度传感器对于温度控制系统的性能和稳定性至关重要。
温度传感器的工作原理加热元件的工作原理加热元件是温度控制系统中实现温度升高的设备，其工作原理是通过电流或电阻加热产生热量，从而升高环境温度。
常见的加热元件有电热丝、红外线灯等，它们具有不同的特点和适用范围。
选择合适的加热元件对于温度控制系统的性能和安全性至关重要。
控制算法是温度控制系统的核心部分，其作用是根据预设的温度值和实际温度值的差异，计算出加热元件的功率调节量，以实现温度的精确控制。
分布式光栅传感网络的高精度温度控制系统设计
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｍｉ ｓ ｍａ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｏ ｆ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｗ ａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｆ ａ ｂ ｉｃ ｒ ｔｉ ａ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ
高精 度 Ｄ Ａ的系统构架实 现了同时对多路 Ｔ Ｅ Ｃ温度的精确控制 ， 达到 了调节分 布式 光栅 传感网络 中作 为 参考 的每路光纤 Ｂ ｒ ａ ｇ ｇ 光栅 （ Ｆ Ｂ Ｇ ） 中心波长的 目的， 使得各参 考光栅 与其 相应 的传 感光栅 中心波长得 以
匹配。实验结果表 明： 该系统可重复性 良好 ， 并在一定 的温度范围内有较 高的调控精度 。 关键词 ：半导体制冷器 ；光纤 Ｂ ｒ ａ ｇ ｇ光栅 ； 温度控制系统 ；中心波长 中图分类号 ：Ｔ Ｐ ２ １ ２ ． ９ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ０ － ９ ７ ８ ７ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ ０１ － １ ８ － ０ ３
ｉ ｎ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉ ｒ ｂ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ ， ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｍａ ｋ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｆ Ｂ Ｇ’ Ｓ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｗａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｎ ｔｈ ｇ ｍａ ｔ ｃ ｈ ｗ ｅ ｌ ｌ ｗ ｉ ｔ ｈ ｉ ｔ ｓ
ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ， ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｓ ｄ ｅ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ． Ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＲＭ ＋Ｌ Ｔ Ｃ １ ９ ２ ３ ＋ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｄ Ａ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｓ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｅ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅ Ｔ Ｅ Ｃ ｓ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ
分布式控制系统概述
分布式控制系统概述
一、什么是分布式控制系统
分布式控制系统（Distributed Control System，DCS）是一种用于
自动控制和自动管理的工业系统。
它通过使用一系列的模块化控制元件
（如传感器、执行器、软件控制单元、网络、工厂图像和图形显示器等）
来控制一个或多个实时过程。
分布式控制系统是一种传统的工业控制系统，其目的是通过一系列的设备和传感器来控制过程中的仪器，以保证整个过
程的安全运行和节能降耗。
二、分布式控制系统的组成
（1）传感器：这类设备用于检测工厂中的变量，如温度、压力、液
位和流量等，这些变量将被发送到控制器或计算机中，用于控制和监控变量。
（2）执行器：这类设备用于受传感器的控制，控制不同的过程参数，如温度调节器、流量调节器、压力调节器等，以实现指定的工厂控制功能。
（3）控制器：主要用于将传感器读取的信息和控制信号进行处理和
输出，以控制执行器的运行。
（4）网络：用于将控制系统中的各个元件连接起来，使系统中的模
块能够实现远程通讯。
（5）软件控制单元：用于控制传感器、执行器和控制器的运行，以
实现过程控制和计算功能。
基于AT89C51的温度控制系统设计
基于AT89C51的温度控制系统设计冯晓锋西安翻译学院实验中心摘要：本系统是基于AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器的智能温度控制系统，根据要求可进行最高和最低温度的设定，通过RS-485总线标准实现与PC机的远程通信，实现PC机对采集温度的存储、处理、打印等功能。
关键字：AT89C51 数字温度传感器温度控制系统一、系统总体结构设计根据设计要求对某指定地点的温度进行实时的监测与控制，采用了分布式系统的控制方式，即在测控点配置能独立工作的从机，从机由主机进行监控管理，上下采用主从式监控管理形式，系统总体结构如图1所示。
图1 系统总体结构系统的各个部分功能和关系如下：①主机为管理机，完成参数设置、数据存储、处理及管理及打印功能。
②从机为控制机，采用单片机AT89C51，直接实现各个模块的控制功能，并能在主机关机的条件下实现所有的控制功能。
③通讯转换芯片MAX485实现RS-232信号和RS-485信号的转换，主机通过其向从机发送控制参数，从机将现场采集数据通过其传给主机。
④数据采集实现对传感器及运行设备的检测。
⑤输入输出部分包括输入模块和输出模块，输入模块将采集的信号转换后输入到从机，输出模块将系统的控制信号输出到控制器及其设备。
二、系统工作方式系统以温度监控为核心，温度参数和设备运行状态由主机根据用户要求定时向从机查询，各控制模块的设置参数修改时，将新的参数发送到从机。
主机可以对从机进行参数设置及控制，从机也可以独立工作。
从机通过温度传感器不间断地采集温度数据，根据控制模块的设置参数做出控制决策，驱动设备运行，并随时准备接受主机的指令，当受到询问时，将各项数据编码通过串行通信方式传输到主机。
主机接收到数据后，进行数据处理，在监控界面上显示当前的状态信息，并将此信息实时地存储到数据库中，为用户维护和管理准备数据。
对数据可以进行查询，也可以将一段时期的数据信息汇集成报表，报表包括各项统计数据，还可以将数据处理绘制成图形曲线，实现对数据的分析与管理。
分布式控制系统的设计及维护
分布式控制系统的设计及维护分布式控制系统是一个重要的工业控制系统，它适用于工厂自动化、交通运输、建筑控制、环境监测和农业等领域。
它的主要功能是收集和处理分布在不同地方的传感器、执行器和其他设备的数据，并控制以下设备。
分布式控制系统设计的关键是保证系统的可靠性、高效性和可扩展性。
在本文中，我们将深入探讨分布式控制系统的设计和维护。
系统设计在设计分布式控制系统时，我们需要考虑以下几个方面：1. 系统的结构分布式控制系统的主要结构包括传感器、通信网络、控制单元和执行器。
因此，系统的设计应该从这几个方面进行。
首先，我们需要选择合适的传感器和执行器，并确定它们的位置。
其次，我们需要设计一个可靠的通信网络，保证设备之间的信息交流。
最后，我们需要设计一个控制单元，负责处理传感器数据并向执行器发送指令。
2. 数据采集和处理在设计分布式控制系统时，数据采集和处理是至关重要的。
为了保证系统的高效性和可靠性，我们需要选择一些高质量的数据采集和处理器。
同时，我们还需要考虑数据之间的关系，选择合适的算法进行数据处理。
最后，我们需要建立一个可靠的数据库，存储采集到的数据。
3. 安全性安全性是分布式控制系统设计的核心问题之一。
为了保证系统的可靠性和安全性，我们需要采取一些安全措施，如身份验证、数据加密、访问权限等。
维护分布式控制系统的维护同样非常重要，主要包括以下几个方面：1. 设备维护分布式控制系统中的传感器、通信设备和执行器都需要定期维护。
在维护过程中，我们需要检查设备的状态并及时更换损坏的设备。
同时，我们还需要定期校准传感器，以保证数据的准确性。
2. 系统更新随着科技的迅速发展，分布式控制系统的软硬件也需要不断更新。
在更新过程中，我们需要保证更新的稳定性，避免硬件或软件版本不兼容所导致的问题。
3. 安全性维护在系统的运行过程中，我们需要不断加强安全措施，避免黑客攻击或病毒感染。
为了保证数据的安全性，我们需要定期备份数据，并采取相应的数据还原计划。
计算机控制技术课程设计-温度控制系统设计
计算机控制技术课程设计-温度控制系统设计引言温度控制是在很多工业和生活应用中至关重要的一项技术。
随着计算机控制技术的发展和普及，利用计算机控制温度已经成为一种常见的方法。
本文将介绍一个基于计算机控制技术的温度控制系统设计。
系统设计系统框架本系统采用分布式控制结构，由三个主要组成部分组成：传感器模块、控制模块和执行模块。
系统框架系统框架传感器模块负责实时采集温度数据，并将数据传送给控制模块。
控制模块根据传感器模块的数据和预设的设定值进行逻辑判断和决策，然后将决策结果发送给执行模块。
执行模块根据控制模块的结果来控制实际的温度执行设备。
硬件设计本系统需要以下硬件组件：•温度传感器：用于实时采集温度数据。
•控制器：用于运行控制模块的程序。
•执行器：用于控制温度执行设备。
软件设计本系统需要以下软件组件：•控制程序：负责接收温度传感器传输的数据，进行逻辑判断和决策，并将结果发送给执行程序。
•执行程序：根据控制程序的结果控制实际的温度执行设备。
•用户界面：提供友好的用户界面，用于设定温度控制的设定值和查看实时的温度数据。
系统流程系统主要分为三个阶段：温度数据采集、控制决策和执行控制。
温度数据采集1.温度传感器开始采集温度数据。
2.传感器将采集到的温度数据发送给控制程序。
控制决策1.控制程序接收到温度数据。
2.控制程序根据预设的设定值和温度数据进行逻辑判断。
3.根据逻辑判断结果，控制程序生成相应的控制方案。
4.控制程序将控制方案发送给执行程序。
执行控制1.执行程序接收到控制方案。
2.执行程序根据控制方案控制实际的温度执行设备。
3.执行程序将执行结果反馈给控制程序。
功能设计温度设定功能用户可以通过用户界面设定温度控制的设定值。
用户界面将设定值发送给控制程序，控制程序将设定值存储在内存中。
实时数据显示功能用户界面可以实时显示温度传感器采集到的温度数据。
温度数据通过控制程序发送给用户界面，并在用户界面显示。
控制逻辑设计控制程序根据采集的温度数据和设定值进行逻辑判断，判断温度是否超过设定值的上限或下限。
分布式光纤测温系统的设计与实现
西南大学毕业论文题目：分布式光纤测温系统的设计与实现专业：电子信息工程技术班级：一班学生姓名：杨杰指导教师：谢熹摘要以光纤通信和光纤传感技术为代表的信息技术和传感技术在20世纪后半叶至今的几十年里R新月异，极大地推动了人类社会的进步。
与其他传感器相比，光纤作为一种新型的传感器件有其独特的优势。
它抗电磁，耐高温，对温度、应变等外界变化敏感，而且价格便宜，容易获取，可以形成分布式的线测量甚至是场测量。
因此光纤传感在最近几年的到快速发展．将应用于更广的范围。
分布式光纤测温系统的信号采集、数据处理，以及后台软件的编写占系统成本的绝大部分。
它的检测精度和速度决定了整个系统的测量精度，空问分辨率，采集速度以及最后的请求响应时间。
如何提高系统各个部分的处理速度，协调好数据传输，成为分布式光纤铡温系统的关键。
论文提出了一种基于嵌入式的利用光纤拉曼散射原理的分布式测温解调方案。
由于传感距离长，使得系统可以进行场式的温度测量，可以全面的获得空间式的3维温度模型，满足大型工程传感网络的实时监测。
论文详细介绍了嵌入式光纤传感分布测温系统的光路设计，硬件电路设计和软件设计。
光路设计包括：在嵌入式主机的控制下利用激光源和脉冲调整器形成固定周期的脉冲光，作为光纤传感器的激励信号；使用3dB耦合器对激励光进行分束，传入光纤传感器，散射拉曼光回传经过耦合器进入分光系统，只有固定频率的Stokes光和Anti ．Stokes光透过分光系统；两束光分别进入光电探测器( PD) ，完成光电转换过程。
系统中各个模块间的同步由硬件电路控制，主控芯片为TI公司的双核微处理器。
0M AP5912对FPG A模块发出采集控制信号，FPG 巩负责控制与脉冲调制器间的同步，计时，同时触发AD采集。
采集结束，FPG A发出中断，通知采集过程结束。
O M AP5912发出传输数据指令，将外接RAM 中的数据读入DSP进行数据处理。
在DSP中对数据进行小波变换多分辨分析对采样的数字量进行降噪处理，消除传输和测量过程中的各种噪音和随机干扰。
分布式温度传感(DTS)系统
LINEAR OPTICAL SENSORS LIOS Technology GmbH . Cologne . Germany
北京恒钜工程技术有限公司
Tel:8610 82563248 82893258 Fax: 8610 82893567
z 可调安全激光光源 z 光过滤及接收器 z 数字信号处理器 z 供电系统 z 可选通讯模块
控制器可通过标准电信插头与最多8条测量光纤连接。反向散射拉曼光被光谱过滤并通过光子 探测和放大器转化为电信号。信号混合及频率过滤可获得高信噪比，数字信号的傅立叶变换产 生了斯托克斯和反斯托克斯拉曼反向散射的分布图。通过专利的标定算法，以及两个信号通道 的比率，从而计算出分布在光纤上的温度。
1
高稳定性及工业可靠性
半导体激光二极管已通过TELCORDIA GR-468标准的全面测试，能实现平均寿命大于25年的 电信标准。整套系统已通过不同独立国际机构的评估，如VDS，德国财产保险协会，EMC， 也通过了加速老化环境中的耐性测试。上千套的应用数据也证明了控制器独特的高稳定性。
系统设计
OTS控制采用模块化设计，如下：
后备电池事件记录，包括全部报警、事件、错误信息及测量统计，可通 过CHARON_02检索。
≤ 128 ≤ 640 最大/ 最小温度， 3个不同温度梯度，热/冷点及延迟，每个区域可分别 设置。
0°C to 40°C -30°C to 70°C < 95%
可更换 连接尾纤前清洁
IP30 EN 61000-6-2:2001 (Immunity for industrial environments) EN 61326:1997 +A1:1998 +A2:2001 EN 61000-3-2:2000 EN 60825-1:2007
《分布式控制系统》课件
分布式控制系统涉及到大量的数据传输和 处理，如何保证数据的安全性和隐私性是
一个重要的挑战。
实时性问题
在分布式控制系统中，如何保证数据的实 时传输和处理是一个关键的问题，也是衡
量分布式控制系统性能的重要指标。
互操作性
不同的分布式控制系统之间如何实现互操 作，如何保证不同系统之间的兼容性和协 同工作也是一个重要的问题。
控制器的性能和稳定性对整个分布式控制系统的性能和稳定性有着至关重要的影响 。
控制器的设计需要考虑到控制算法的精度、响应速度、稳定性以及可扩展性等因素 。
执行器
01
执行器是分布式控制系统的执行机构，负责接收控制器的控制 指令，并将指令转化为具体的物理动作。
02
执行器的性能和稳定性直接影响到分布式控制系统的控制效果
优缺点
智能家居控制系统具有便捷性、舒适性等 优点，但也存在隐私保护、安全防护等方 面的挑战和问题。
案例三：无人机集群控制系统
总结词
无人机集群控制系统的应用领域、系统结构、关键技术 、实现方式以及应用效果和前景。
应用领域
无人机集群控制系统在军事侦察、环境监测、物流配送 等领域具有广泛的应用前景。
系统结构
Profinet协议
基于以太网的通讯协议，适用于实时性要求较高 的分布式控制系统。
3
EtherNet/IP协议
开放的工业以太网通讯协议，支持多种通讯速率 和传输介质。
04
分布式控制系统的实现
系统集成与测试
集成开发环境
选择合适的集成开发环境， 如Eclipse或Visual Studio， 以支持分布式控制系统的开 发。
调试过程
按照调试计划逐步执行，记录调试过 程中的问题和解决方案，以便优化系 统。
分布式温度采集系统设计
通过 主控 模块 传输 给上 位 机 。 了减 少 走线 ， 为 增 强系统 的抗 干扰 能 力 ， 而且要 组 网方便 ， 主 控模块 和 各温 度采 集 模块 之 间的数 据通 讯采 用 无线 通 信 的方 式 。 主控 模 块 和 各采 集模 在 块均使 用低功耗 无线 发射模块Ｆ ０ —２ ２ ＴＩ ０ ３ 实 １ 现 了无 线通 讯 功 能 。 线 发射 模块 Ｆ １ ０ 无 Ｔｌ ０ － ２ ２ 单片机 和主 控 模块通 过 串 口分 别连 接 。 ３与 上 位 机 主 要 完 成 人 机 交 互和 数 据 处 理 的功 能， 由上 位机 对主 控 模块 发 出控 制指 令 ， 并把
主 控模 块 接 收 到 的温 度采 集信 号 通 过 Ｖ 编 验 是 为 了保 证 数 据 收 发 的 可 靠 性 而 设 置 ， Ｂ 写 的数 据 库 存储 ， 通过 图形 界面 将 温 度 曲 并 采 用 奇 偶 校 验 的 方 式 ， 证 整 帧 数 据 的完 保 线 显 示 出来 。 整 准 确 ； 束 标 志 ｌ Ｈ表 明一 帧数 据 的结 结 ６
２ 通讯协议 方 式 ， 线 通 讯 的 由 无 波特 率 设置 为９ ０ ｂ ｓ 通 信 信道 设置 为Ｏ 。 ６０ｐ ， Ｏ
１ 系统总体 方案设计
温度 采集 系 统总 体设 计框 图 如图 １ 所示 。 系统运 用主 从分 布式 思想 ， 由上位 机 、 主控 模 块 和 多块 温 度 采集 模块 组成 ， 而 形成 三 级 从 分 布 式 多 点温 度测 量 的 监测 系统 。 底层 的 最 温 度 采集 模块 采 用单 片机 Ｓ Ｃ ９ ５ 作为 主 Ｔ ８Ｃ ｌ 控 芯片 ， 采用数 字式温 度传感 器Ｄ １ Ｂ ０ 行 Ｓ ８ ２进 温 度信号 的 采集 。 当需 要 进行 温 度测量 时 ， 温 度采集 模块 根据 主控 模块 发 来的 采集 指令 进 行 温 度信 号 的 采集 ， 把采 集 到 的温 度 信 号 并
《2024年化工反应釜温度控制系统的研究与设计》范文
《化工反应釜温度控制系统的研究与设计》篇一一、引言在化工生产过程中，反应釜是关键的设备之一，而其温度控制系统的设计与实施则是确保生产过程顺利进行和产品质量的重要保障。
本文旨在研究并设计一套高效、稳定的化工反应釜温度控制系统，以提高生产效率和产品质量。
二、研究背景与意义随着化工行业的快速发展，对反应釜温度控制系统的要求也越来越高。
传统的温度控制系统往往存在响应速度慢、控制精度低等问题，导致生产效率低下和产品质量不稳定。
因此，研究并设计一套先进的化工反应釜温度控制系统，对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
三、系统设计1. 系统架构设计本系统采用分布式控制系统架构，主要由上位机监控系统和下位机控制系统组成。
上位机监控系统负责实时监测反应釜的温度、压力等参数，并通过人机界面展示给操作人员。
下位机控制系统则负责根据上位机的指令，控制加热、冷却等执行机构，以实现对反应釜温度的精确控制。
2. 温度传感器与执行机构选择温度传感器选用高精度的热电偶或热电阻传感器，具有响应速度快、精度高等特点。
执行机构包括加热器和冷却器，选用具有快速响应、稳定可靠的设备，以确保温度控制的准确性和稳定性。
3. 控制策略设计本系统采用模糊PID控制算法，结合专家系统，实现对反应釜温度的精确控制。
模糊PID控制算法能够根据实际温度与设定温度的偏差，自动调整PID参数，提高系统的响应速度和稳定性。
专家系统则根据历史数据和工艺要求，为控制策略提供参考依据。
四、系统实现1. 硬件实现硬件部分主要包括上位机监控系统和下位机控制系统。
上位机监控系统采用工业控制计算机或PLC（可编程逻辑控制器），具有强大的数据处理能力和友好的人机界面。
下位机控制系统则采用PLC或DCS（分布式控制系统）实现，具有高可靠性和稳定性。
2. 软件实现软件部分主要包括上位机监控软件和下位机控制软件。
上位机监控软件采用组态软件或自主开发的监控软件，具有实时数据采集、处理、存储和展示等功能。
基于PLC的温度控制系统设计毕业论文
作为世界第一农业大国，农业生产在我国国民经济中有着举足轻重的地位。
人们对绿色农产品的需求也随着生活水平的提高日益增强，因此我国农业由粗放式向集约式、精细式发展已经成为一种必然趋势，而设施农业作为其中的一个重要途径，越来越受到重视。
作物生长主要受温度、湿度、光照强度、CO2浓度等环境因素的影响，建造智能温室的目的就是为了对这些环境参数进行自动控制。
通过对温室控制对象和温室环境的特点的分析，确定了控制系统的结构和控制方案，本文设计了以 PLC 为下位机，以装有组态王软件的 PC 机为上位机的分布式智能温室监控系统。
硬件主要包括 PLC 及其特殊功能模块、各种传感器电路、电源和执行部件，软件主要是组态王软件和三菱 PLC 编程软件 GX Works。
控制系统有手动控制和自动控制两种控制方式。
在自动控制模式下，下位机PLC 通过传感器采集环境参数，并与用户设定的环境参数上限下限比较，控制相应执行部件启停，调节温室环境参数。
在手动控制模式下，用户根据需要控制上位机组态王手动画面的模拟开关，控制 PLC 发出开关指令控制对应执行机构，对温室环境进行调节。
上位机 PC 的组态软件与下位机 PLC 通信，完成人机交互的功能。
通过组态王实时显示下位机采集的环境参数当前值、执行部件状态、故障报警等，同时可以进行趋势曲线查看、数据库操作等。
另外用户设定环境参数、手动自动控制切换、手动控制模式下控制模拟开关也在组态王上进行。
通过系统的测试实验，智能温室监控系统基本达到了预期的设计目标，但是还需要继续完善才能运用于实际温室。
关键词：智能温室，PLC，组态王ABSTRACTABSTRACTAs the biggest agricultural country in the world, China's agricultural production Hasa pivotal position in national economy.With the improvement of living standards,demand for green vegetables are growing,therefore our country agriculture overdevelopment extensive to intensive has become an inevitable trend,and as one of the importancy of the developing,agricultural facilities are receiving much more attention. Crop growth is mainly affected by temperature, humidity, light intensity, carbon concentration's and other environmental factors, so the purpose of building Intelligence is to automatically control these environmental parameters.Through the analysis of controlled object and environmental quality greenhorn,we determine the structure of the control system and control programs. In this paper, we design a distributed intelligent greenhouse control system,which ha slower computer-programmable logic controller and upper computer-a personal with King. Hardware mainly includes the PLC and its special function module, all kinds of sensor circuit, power supply and execution unit;software maidenlinesses King and Mitsubishi PLC programming software-GX Developer.The control system has two control modes-manual control and automatic control. In the automatic control mode, lower computer-PLC collected environmental parameter sensors and compared with the minimum maximum environmental parameters which are set by the users to controlthe start and stop of the corresponding execution unit adjusted the parameters of greenhouse environment. In manual control mode, overcontrol analogue switch in the Glenview's manually screen according to the need，controllership PLC to give out switch order to con troll the corresponding execution immunoregulation the greenhouse environment. Upper computer communicate with computerist-PLC to complete the function of the human-computer interaction. Anticaking real-time display the current environment parameter values collected by computerist-PLC , the states of the execution units ,alarms and so on. In themeantime,users can view the trend curves,operate report forms or Access data base Longview. Users setting the minimum maximum environmental parameters,switchingmanual/automatic control and controlling analogue switch in manual control mode are also can be operated in King.Through system testing experiment,the intelligent greenhouse monitoring system achieves the expected design requirements,but it also need to continue to improve Borden to be used in practical greenhouse. Keywords:Intelligent Greenhouse，Environmental parameters，Programmable Logic Controller，King摘要 ................................................................................................................. 错误!未定义书签。
基于新型温度传感器的分布式测温系统的设计与实现
输 出数字量． 与传统 的温度传感器 （ 例如热敏 电阻、 热 电阻 、 电 偶 等 ） 比 ，８ ２ 热 相 １Ｂ ０可 以直 接 与 微 处 理 器联 接 ， 不需 要 价 格 昂贵 的 Ａ 转 换 器 ． ８ ２ Ｄ １ Ｂ ０的测 温 范 围可达 一 ５～＋１ ５ｏ 分辨 率可 达 ０ ０ ２ Ｃ， ５ ２ Ｃ， ．６５ｏ
分 布式 测 温 系 统 的温 度 显 示 可 以有 多 种 方 式 ，
用 Ｄ ｌ 公 司开发 的单线 总 线 （ ． ｒ ｕ ） 口 ， ｌ ｓ ａａ １Ｗｉ Ｂ ｓ 接 ｅ 即 用一 根线 （ 包含 公 共 参 考 地 线 ） 既 为 １Ｂ ０提 供 不 ， ８２ 电源 ， 又分 时双 向传 送数 据． 每 只 １Ｂ ０内部都 存储 有 自己 唯 一 的 ６ ８２ ４位 二 值代码 的识 别 码 ， 因此 在 一 条 单 线 总 线 上 可 以挂 接
２１ ０ ０年 ｌ ２月 第２ ６卷 第 ｌ ２期
江苏教育学院学报（ 自然科学）
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｉｎ ｓ ｎｔｕｅｏ ｄ ｃｔ ｎ（ ａｕａ Ｓｉｎ ｅ） ｏｒａ ｏ ａｇｕＩｓ ｔｔ Ｅ ｕ ａ ｏ Ｎ ｔｒｌ ｃｅ ｃｓ Ｊ ｉ ｆ ｉ
Ｄｅ ．， ０１ ｃ ２ ０
Ｖ １２ Ｎ ． ２ ｏ ．６ ｏ １
基于新型温度传 感器的分布式测温 系统 的设计与实现
赵 玉 成 蒋 晨
２０ １） １０ ３
（ 江苏教育 学院物理系 ，江苏南京
［ 摘
要 ］ 介绍新型数字温度传感 器 １ Ｂ ０的特性 、 ８２ 驱动 方式 ， 以及 以 １ Ｂ ０为传感 器的分布式 、 ８２ 智能化 测温 系
统的设计理念 、 系统结构、 系统组装调试过程 中所需注意的问题 等．
热水控制系统信息采集与分布式管理的设计与实现
第 ７期
牡丹江大学学报
Ｍ ｕ ｄ ａ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
Ｖ ｏ１ ． ２２ Ｎｏ ． ７ Ｊ ｕ１ ． ２０ １ ３
２ ０ １ ３ 年 ７月
文章编号 ：】 ０ ０ ８ ． ８ ７ １ ７（ ２ ０ １ ３ ）０ ７ ， ０ １ ２ １ ． ０ ４
思想 。 １ 系统结构
文结 合分 院太 阳能热 水改造 工程控制 系统 的实际 要求 ， 既要将供热系统 中的控制信息传输给技术 专 家进行系统工况分析 、 系统优化 ，同时又要传送 给 工程主管领导 ， 以便随时了解太阳能热水改造工 程 运行情况。系统设计采用二层 网络结构 ， 现场控制 总线 网络和管理用 Ｉ Ｐ（ Ｉ ｎ ｔ ｅ ａｃ ｒ ｔ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ 互联 网协 议 ）网络 。现场数据远程采集采用 Ｒ Ｓ 一 ４ ８ ５与无线 传输结合 的现场控制 总线 网络 ， 将 现场 中太 阳能热 水改造工 程控制 系统 中运 行参数 及工作状 态等数 据采集 到采集站 ， 然后通过 以太 网将这些信息送到 管理层 的数据服务器 ，并进行信息查询与处理 。 软件设计方面采用分 式模块化设计的思想 ， 首 先将热水 控制信 息采集 与管理 系统 分解 为四大 部分 ： 现场控制部分 、 数据采集部分 、 服务器部分 、 客户端部分 。 数据采集站通过 串行通信技术与现场
控制系统通信 ， 并将 数据保存 到数（ 网站） 服务器 和 Ｆ 卯 （ Ｆ ｉ ｌ ｅ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ 文件传输 协议 ） 服务器 ，客 户端通过 以太网查询浏览服务器的数据 。 该分布式 模 块化的设计方法简化 了系统 的设计 ， 将复杂 的信 息采集 管理系统转化为简单的独立子系统设计 ， 编 程 简单 、灵活 ， 运行可靠 ，维护方便 ，为控制系统 信息化管理提 出了一种简单 、 可靠 、 易维护的设计
无线分布式温度测控系统的设计及应用
Ｖ １ １ Ｎ ． ｏ３ ． ｏ５ Ｏ ｔ ０６ ｃ．２０
无 线 分 布 式 温 度 测 控 系统 的 设 计 及 应 用
樊杨鎏 ， 琨 ， 静 李 李
（ 明理 工 大 学 信 息 工程 与 自动化 学 院 ， 昆 云南 昆 明量 点的 环境 中远 距 离有 线传 输 的误 差 问题及 不 可 靠性 ， 出将 基 于射 为 提
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｖ ｉ ｎｏ ￥ａ ｄ ｉ ｓａ ｉ ｔ ｎ ｍｕ ｔ —ｐ ｉ ｔｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ａ ｕ ｅ ｎ ｎ ｔ ｅ ｃ ｓ ｆｌｎ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｒ ｅ ａ ｏｄ ｅ ＇ ｏ ｒ ｎ ｎ ｔｂ ｌ ｙ ｉ ｌ ｉ ｉ ｏｎ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔｉ ｈ ａ ｅ ｏ ｏ ｇ
ｍｉｓｏ ｄ ｌ ｓｉｎ ｍｏ ｕ ｅ，ＭＣＵ ｎ ｅ ｏ ｅ ｃ ｍｂ ｎ ｄ ｔ ｅ ｌｚ ｈ ｕ ｐ ｓ ｆｗｉｅｅ ｓｄ ｓｒｂ ｔ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｄ ｔ ｃ ａ ｄ ｓ ｎｓ ｒｂ ｏ ｉ ｅ ｏ ｒ ａｉｅ ｔ ｅ ｐ ｒ ｏ ｅ ｏ ｒ ｌ ｓ ｉｔｉ ｕ ｉ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅｅ — ｎｇ ｉ ．Ｔｈ ｒｉｌ ｌｏ ｉｔｏ ｕｃ ｓ ｔ ｏ ｒｅ ｏ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｍｅ ｓ ｅ ｎ ｎ ｅ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ｒｇ ｎ ｅ ａ ｔｃｅ ａ ｓ ｎ ｄ ｅ ｈｅ ｃ ｕ ｓ ｆｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ａ ｕｒｍｅ ｔａ ｄ ｔ ｐ ｌｃ ｔ ｆＲＦ ｔａ ｓ ｓｉ ｎ ｒ ｈ ｏ ｍｏ ｕ ｅ ｏ ｔ ｂ ｃ ｏ ｗａ ｅ ｏ ｓ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｄ ｌ ｓｔ ｏ ａ ｃ ｒ ｈ ｕ ｅ ｍａ ａ ｅ ｎ ． Ｋｅ ｒ ｓ：ＲＦ；Ｐ ｙ ｗｏ ｄ ＴＲ２０ ０；ＭＣＵ ；ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅｅ ｔ ｇ；１～ｗｉｅ ｔ ｍｐ ｒ ｔｒ ｅ ｏ ； ０ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｄ ｔｃ ｉ ｎ ｒ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｓ ｎｓ ｒ ＤＳ１ ２ ０ ８
基于DSP的分布式温度调节控制系统
络功能、 能运 行复杂控 制算法、 用范 围广 的分布式温度调节控制 系统 。对 系统硬件和软件的设计进行 了详 细描述 。最 适 后， 将该 系统 应用一个水温控制 实验平 台进行 测试 。测试结果表 明 ， 所设计 的基 于 Ｄ Ｐ的分布 式温度调 节控制 系统 的 Ｓ
软、 硬件均运行正 常， 能达到预期 的 目 ， 一定的应 用价值 。图 ９ ９ 标 具有 参
ｈｒｗ ｒ ａｄ ｓｆ ａｅｗ ｓｄ ｓｒ ｅ ｎ ｄ ｔ ｌ ｉ ｌ ，ａ ｐｙ ｇ ｔｉ ｓｓ ｍ ｔ ａｗ ｔ ｅ ｐ ｒｔｒ ｄｕｔ ｅ ｔａ ｄ ａｄ ａｅ ｎ ｏ ｗ ｒ ａ ｅｃｉ ｄ ｉ ｅ ｉ ｔ ｂ ａ ．Ｆｎ ｌ ｐ ｌ ｎ ｓ ｙｔ ｏ ａｅ ｔ ｅａ ｅ ａｊｓ ｎ ｎ ａｙ ｉ ｈ ｅ ｒ ｍ ｕ ｍ ｃｎｒｌ ｙｔｍ， ｅｕｔ ｓｏ ａ ｔｅｄｓ ｉｕｅ ｍｐ ｒ ｕｅａｊｓ ｅｔ ｏ ｔ ｌ ｙｔ ａ ｎｎ ｒ ａ ｙ Ｔ ｅｄｓ ｎｏ ｏｔ ｓ ｏ ｓ ｅ ｒｓｌ ｈｗ ｔ ｔ ｈ ｉｒ ｔ ｔ ｅａ ｒ ｄｕｔ ｎ ｎｒ ｓ ｍ ｃｎｒ ｏｍ ｌ ． ｈ ｅｉ ｆ ｓ ｈ ｔｂ ｄ ｅ ｔ ｍ ｃ ｏｓ ｅ ｕ ｌ ｇ
Ｂｕ ｓ；ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｒ ｌ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｃ ｎｔｏ
０ 引言
到所有 Ｄ Ｐ控制单元。 Ｓ 系统 的硬件设计 以电阻炉加热实现温度控制为背 景介绍 ， 若要将本系统应用于其他温度控制场合 ， 应对 温度传感器和温度控制电路做相应 的调整。 ２ １ 温度测量 电路 ． 温度传感器采用 Ａ ５０ 可实现 一 ５一＋１０ｏ Ｄ９ ， ５ ５ Ｃ 的温度测量。使用 Ａ ５ ０ Ｄ ９ 测量温度时， 一般需要先将 其热力学温标 转换成摄 氏温标 。图 ２ Ａ ５０与高 是 Ｄ９ 精度集成稳压器 Ａ ５ １结合完成的摄 氏温度测量 电 Ｄ８
- 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)。
分布式温度控制系统的设计与实现目录第一章绪论----------------------------------------------------------1 1.1 问题的提出-------------------------------------------------------2 1.2 课题相关的背景知识 1.2 设计目的及系统功能3 第二章硬件电路设计3 2.1 基本硬件设计思路3 2.2 基本设计框图4 2.3 AT89S52单片机4 2.3.1 主要性能: 5 2.3.1 引脚排列及功能5 2.3.2 存储器组织和特殊功能寄存器7 2.3.3 低功耗节电模式9 2.3.4 定时器10 2.3.5 中断13 2.3.6 时钟15 2.4 ZLG7290 键盘/显示接口芯片15 2.4.1 ZLG7290 特点16 2.4.2 引脚及说明16 2.4.3 功能描述17 2.4.4 寄存器详解19 2.4.5 通信接口20 2.4.6 指令详解20 2.5 数字温度传感器DS18B20 23 2.5.1 DS18B20的主要特性23 2.5.2 引脚及其说明24 2.5.3 内部结构24 2.5.4 工作过程及时序24 第三章软件设计27 3.1 主程序框图------------------------------------------------------27 致谢31 参考文献32 附录一电路原理图---------------------------------------------------33 附录二毕业设计硬件电路元件清单34 第一章绪论自从1976年Intel公司推出第一批单片机以来，80年代单片机技术进入快速发展时期，近年来，随着大规模集成电路的发展，单片机继续朝快速、高性能方向发展，从4位、8位单片机发展到16位、32位单片机。
单片机主要用于控制，它的应用领域遍及各行各业，大到航天飞机，小至日常生活中的冰箱、彩电，单片机都可以大显其能。
单片机在国内的三大领域中应用得十分广泛：第一是家用电器业，例如全自动洗衣机、智能玩具；第二是通讯业，包括、手机和BP机等等；第三是仪器仪表和计算机外设制造，例如软盘、硬盘、收银机、电表。
除了上述传统领域外，汽车、电子工业在国外也是单片机应用十分广泛的一个领域。
它成本低、集成度高、功耗低、控制功能多能灵活的组装成各种智能控制装置，由它构成的智能仪表解决了长期以来测量仪器中的误差的修正、线性处理等问题。
单片机将微处理器、存储器、定时/计数器、I/O接口电路等集成在一个芯片上的大规模集成电路，本身即是一个小型化的微机系统。
单片机技术与传感与测量技术、信号与系统分析技术、电路设计技术、可编程逻辑应用技术、微机接口技术、数据库技术以及数据结构、计算机操作系统、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、软件工程、数据网络通信、数字信号处理、自动控制、误差分析、仪器仪表结构设计和制造工艺等的结合，使得单片机的应用非常广泛。
同时，单片机具有较强的管理功能。
采用单片机对整个测量电路进行管理和控制，使得整个系统智能化、功耗低、使用电子元件较少、内部配线少、成本低，制造、安装、调试及维修方便。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
1.1 问题的提出分布式温度控制系统广泛应用在使用了中央空调的大型商场、厂房、办公大楼等大型建筑内。
本课题主要针对分布在建筑物内有关各处的结点控制单元，用温度传感器对环境温度实施实时监测，利用单片机实施对冷（热）风机开关的最佳控制；各结点控制单元可将有关信息上传给中央处理单元（计算机），也可接收中央处理单元发来的控制命令；必要时可由中央处理单元直接控制冷（热）水机组的启、停。
监测过程中温度传感器采样所得到的信号送给单片机处理；控制过程中，利用单片机控制电路发送出TTL电平，转换强电开关量信号实现对各风机开关的控制。
本课题研究主要解决的问题为分布式计算机控制结构设计、多单片机串行通信、温度的采集与处理、弱电控制强电以及设计制作成本等。
本设计是以基于单片机AT89S52设计的实时温度采集仪,采用DS18B20可以采集多路温度数据(本设计只用了一路)。
通过小键盘实现对温度数据的设定,对于超过此限的温度数据CPU将起动动执行机构做出相应的处理。
同时实时显示所采集到的温度值。
1.2 设计目的及系统功能本设计的目的是以单片机为核心设计出一个智能温度控制系统。
通过本课题设计，综合运用单片机及接口技术、微机原理、微电子技术，锻炼动手操作能力，综合运用能力，学习论文的写作方法和步骤。
设计的温度控制系统有以下功能及特点：(1) 测温X围：0℃～99℃; (2) 温度显示：采用八个七段段数码管,前四位显示采样温度值,后四位显示温度设定值; (3)上位机和键盘都可设定温度和温度的上下限，且上位机的权限大于键盘的权限; (4) 温度初始值可进行灵活设定; (5) 系统控制精度不高. 第二章硬件电路设计硬件是实现本系统的重要基础，硬件电路做的是否合理直接影响系统的稳定性和可靠性。
下面对我的硬件系统作具体的介绍。
2.1 基本硬件设计思路本设计用温度传感器将被测温度转换为数字量，无需放大即可与单片机相连。
CPU采用AT89S52单片机，它与MCS-51系列单片机完全兼容，同时具有较大的存储空间以及具有在线编程功能，减少了编程时配套工具的使用.键盘/显示通过可编程的键盘显示接口芯片ZLG7290实现温度限值的设定和显示,同时使用具有实时性能的动态显示模块.2.2 基本设计框图总体设计框图如图1-1所示。
说明如下：(1) DS18B20检测温度，将温度值送CPU （AT89S52）处理；(2) CPU接受DS18B20传送的温度，并送ZLG7290芯片，由数码管显示；(3) CPU将接受的温度与设定的最大值、最小值进行比较，如果温度超过所设温度限值，转报警处理程序；(4) 由小键盘控制所需显示路数的温度，并在数码管上显示；(5) CPU将实时温度与设定的温度进行比较，若设定温度低于实时温度，则开暖风机，若设定温度高于时温度，则开冷风机。
图1-1基本设计框图2.3 AT89S52单片机AT89S52是一个低功耗，高性能，采用CMOS工艺的8位单片机，其片内含8kB的可在线编程（ISP：In-system programmable)的Flash的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，该器件采用AtmelL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，从而使其功能更加完善，应用更加灵活；具有较高的性能价格比，使其在嵌入式控制应用系统中有着广泛的应用前景。
2.3.1 主要性能: 与MCS-51 单片机产品兼容8KB的Flash 片内程序存储器1000次擦写周期全静态操作：0Hz～33Hz 三级加密程序存储器32 个可编程I/O口线三个16 位定时器/计数器八个中断源全双工UART串行通道低功耗空闲和掉电模式掉电后中断可唤醒看门狗定时器双数据指针掉电标识符图2-1AT89S52 引脚排列图2.3.1 引脚排列及功能AT89S52具有PDIP、PLCC和TQFP 3种封装形式。
其PDIP封装的引脚排列如图2-1所示。
VCC : 电源GND : 地P0口: P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下，P0具有内部上拉电阻. 在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。
程序校验时，需要外部上拉电阻。
P1口: P1口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1 输出缓冲器能驱动4个TTL 逻辑电平。
对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体如表2.1所示。
表2.1 P1口的替代功能引脚号第二功能P1.0 T2（定时器/计数器T2 的外部计数输入），时钟输出P1.1 T2EX（定时器/计数器T2 的捕捉/重载触发信号和方向控制）P1.5 MOSI（在系统编程用）P1.6 MISO（在系统编程用）P1.7 SCK（在系统编程用）在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。
P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX DPTR）时，P2 口送出高八位地址。
在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送1。
在使用8位地址（如MOVX RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。
在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
P3口: P3口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表2.2所示。
表2.2 P3口的替代功能引脚号第二功能P3.0 RXD（串行输入）P3.1 TXD（串行输出）P3.2 INT0(外部中断0) 续表2.2 P3.3 INT1 (外部中断0) P3.4 T0（定时器0 外部输入）P3.5 T1（定时器1 外部输入）P3.6 WR (外部数据存储器写选通) P3.7 RD (外部数据存储器写选通) 在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制RST: 复位输入。
晶振工作时，RST 脚持续2 〕个机器周期高电平将使单片机复位。