温度检测与控制实验系统论文

合集下载

温度控制系统设计论文

温度控制系统设计论文

温度控制系统设计论文引言:温度是物体分子热运动的表现,是物体内部微观热量分布状态的体现,温度控制的目的是使温度维持在恒定的设定值附近,使物体处于稳定的温度环境中。

温度控制系统的设计对于许多工业和生活领域都至关重要,例如,空调系统、制冷系统、加热系统等等。

本文将介绍一个基于反馈控制的温度控制系统的设计。

一、系统分析1.温度分析:首先需要对温度的变化规律进行分析,例如,物体的温度变化的时间特性、传热过程等等,这些信息对于系统设计是非常重要的。

2.系统要求分析:基于应用领域对系统精度要求的不同,需要确定系统对温度的精度要求、响应速度要求以及稳定性要求等等。

3.传感器选择:根据系统要求分析的结果,选择合适的温度传感器,例如热电偶、热敏电阻等等。

二、系统设计1.控制器设计:根据系统要求分析的结果,选择合适的控制器,并设计反馈控制算法。

可以采用PID控制器、模糊控制器或者模型预测控制等等。

根据系统的特点,可以对控制器进行参数调整,以使系统达到良好的控制效果。

2.执行器选择:根据系统控制要求,选择合适的执行器。

如果需要制冷,可以选择压缩机、蒸发器等等;如果需要加热,可以选择加热元件等等。

执行器的响应速度与系统的控制性能密切相关,因此需要选择合适的执行器以提高系统的控制效果。

3.信号处理:由于传感器输出的信号可能存在噪声,需要进行信号处理以提高系统的稳定性和抗干扰能力。

可以使用滤波算法或者其他信号处理技术进行处理。

三、系统实现1.硬件设计:根据系统设计的要求,选择合适的硬件平台,例如单片机、PLC等等。

设计电路图和PCB布局,将硬件连接起来,并与传感器和执行器进行连接。

2.软件设计:根据系统设计的要求,编写系统控制程序。

程序需要实现温度数据的采集和处理、控制器的运算、执行器的控制等等。

3.系统调试:完成硬件和软件的设计之后,进行系统的调试,包括控制算法的调整、传感器和执行器的校准等等。

通过对系统的调试,可以验证系统设计的合理性和可行性。

PID温控系统的设计及仿真毕业论文

PID温控系统的设计及仿真毕业论文

PID温控系统的设计及仿真毕业论文摘要:本论文针对PID温控系统的设计和仿真展开研究。

首先,介绍了PID控制器的基本原理和工作方式,并分析了PID控制器在温控系统中的应用。

然后,基于MATLAB/Simulink软件,建立了PID温控系统的数学模型,并进行了系统的仿真。

通过对比分析不同PID参数的变化对温度控制系统的影响,最终得到了最优的控制参数。

关键词:PID控制器,温控系统,MATLAB,仿真1.引言温控系统在日常生活中被广泛应用,例如家用温度控制、工业生产过程中的温度控制等。

PID控制器作为一种经典的控制方法,被广泛应用于温控系统中。

本论文旨在设计一个PID温控系统,并通过仿真实验分析不同PID参数对系统性能的影响,从而得到最优的控制参数。

2.PID控制器原理及应用PID控制器是一种反馈控制器,根据控制量与设定值之间的差异来调整输出信号。

它由比例环节、积分环节和微分环节组成,可以有效地抑制温度偏差、提高控制系统的稳定性和精度。

PID控制器在温控系统中的应用十分广泛。

通过对温度传感器采集到的信号进行处理,PID控制器可以实时调整控制系统的输出信号,从而控制温度在设定范围内波动。

PID控制器的参数调整对于系统性能和稳定性具有重要影响。

3.温控系统的数学模型建立基于PID控制器的温控系统可以用数学模型来描述。

以温度T为控制对象,控制量为输出温度U,设定温度为R,PID控制器的输出为Y。

根据温控系统的动力学特性,可以建立如下的数学模型:T * dY(t)/dt = Kp * (R - Y(t)) + Ki * ∫(R - Y(t))dt + Kd * d(R - Y(t))/dt其中Kp为比例系数,Ki为积分系数,Kd为微分系数。

4.温控系统的仿真实验通过MATLAB/Simulink软件,搭建了PID温控系统的仿真模型。

根据数学模型,设定了温度的变化范围和输出的控制参数。

在仿真实验中,通过对比分析不同PID参数的变化对温度控制系统的影响。

基于单片机的温度控制系统论文.

基于单片机的温度控制系统论文.

基于单片机的温度控制系统设计基于单片机的温度控制系统设计摘要:现今,单片机在检测和控制系统中得到了广泛的应用。

与此同时,温度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量,而温度是一个模拟量,不能直接与单片机交换信息,因此需要采用适当的技术将模拟的温度量转化为数字量,在原理上虽然不困难但成本却较高,还会遇到其它方面的问题。

因此对单片机温度控制系统的研究有重要目的和意义。

The design of the temperature control system based on singlechip Abstract: Nowadays,the singlechip has a extensive application in the detect and control system.Meanwhile,the temperature is a variable parameter which need to test ,control and maintain in the system,however,the temperature is a analog quantity so that we cannot exchange message with the singlechip directly.In case that we should take appropriate technology to turn the temperature of the analog into the digital quantity. Even though the theory is not difficuilt ,the cost is sharply high.what is more,we would encounter others problems,too.Therefore,the research of the temperature control system based on singlechip is of high significance.一、系统参数要求:1.1温度参数:要求温度控制为(学号+50)℃,在本方案中标准温度为63℃;1.2外设口地址:以(学号+30)H为起始地址,本方案中以63H为起始地址,同时每增加一个外设,口地址+1。

关于温度控制系统论文

关于温度控制系统论文

前言随着电子技术的发展、数字电路应用领域的扩展,现今社会,产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势,设备的性能、价格、发展空间等备受人们的关注,尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关注随着单片机技术的不断发展,控制设备也跟着不断变化,对产品试验环境的要求也越来越严格。

鉴于此,环境温度是试验环境中的一项重点,环境温度的高低直接影响产品的电气和机械性能参数,环境温度的准确度对测试温度的方法要求越来越高,而对环境温度的控制更显的重要。

温度检测的传统方法是使用诸如热电偶、热电阻、半导体PN结之类的模拟温度传感器。

信号经取样、放大后通过模数转换,再交由单片机处理。

被测温度信号从温敏元件到单片机,经过众多器件,易受干扰、不易控制且精度不高。

为了准确的测试与控制环境温度,因此,本系统采用一种新型的可编程温度传感器DS18B20,它能代替模拟温度传感器和信号处理电路,直接与单片机沟通,完成温度采集和数据处理。

DS18B20与AT89S52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。

第一章绪论随着信息时代的到来,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。

特别是近年来,温度控制系统已应用到人们生活的各个方面,但温度控制一直是一个未开发的领域,却又是与人们息息相关的一个实际问题。

针对这种实际情况,设计一个温度控制系统,具有广泛的应用前景与实际意义。

温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。

在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内,温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一[1]。

比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行;炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。

没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。

温度检测与控制实验报告范文

温度检测与控制实验报告范文

温度检测与控制实验报告范文实验三十二温度传感器温度控制实验一、实验目的1.了解温度传感器电路的工作原理2.了解温度控制的基本原理3.掌握一线总线接口的使用二、实验说明这是一个综合硬件实验,分两大功能:温度的测量和温度的控制。

1.DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介Dalla半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。

现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。

适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。

与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。

DS18B20测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。

DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。

DS18B20内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

DS18B20的管脚排列如下:DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。

光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。

64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=某8+某5+某4+1)。

光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。

DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。

多点温度检测系统设计论文

多点温度检测系统设计论文

多点温度检测系统设计论文一、引言多点温度检测是一种常见的传感器应用技术,在工业控制、环境监测以及医疗领域都有重要的应用。

传统的温度检测系统通常只能测量一个点的温度,无法满足实际需求。

因此,设计一种多点温度检测系统,能够同时测量多个点的温度,对于提高温度检测的精度和效率具有重要的意义。

二、系统设计思想多点温度检测系统的设计思想是通过多个温度传感器进行温度测量,并将测量结果传输给中央控制单元进行数据分析和处理。

系统的设计需要考虑以下几个方面:传感器的选择和布置、通信方式的选择、数据处理算法以及系统的集成与控制。

1.传感器的选择和布置传感器的选择关系到整个系统的性能,常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。

在选择传感器时需要考虑温度范围、精度要求、响应时间等因素。

传感器的布置也需要考虑被测对象的特点,合理布置传感器可以提高温度测量的准确性。

2.通信方式的选择多点温度检测系统需要将多个传感器的测量结果传输到中央控制单元进行处理和分析。

通信方式的选择需要考虑传输距离、数据传输速率、抗干扰能力等因素。

常见的通信方式包括有线通信和无线通信,根据具体的应用场景选择合适的通信方式。

3.数据处理算法4.系统集成与控制三、系统实施方案在系统实施方案中,需要具体考虑系统的硬件设计和软件开发。

1.硬件设计硬件设计包括传感器的选择和布置、通信模块的选择和接口设计,以及中央控制单元的选取和接口设计。

根据实际需求进行硬件设计,确保系统的稳定性和可靠性。

2.软件开发软件开发包括系统的数据处理算法、通信协议的设计和编程,以及系统的控制逻辑和用户界面的设计。

根据具体的应用需求进行软件开发,确保系统的易用性和性能优化。

四、系统实验和测试在系统实验和测试中,需要对系统的性能进行评估和验证。

可以通过与已有的温度检测系统进行对比实验,评估多点温度检测系统的优劣势。

同时,还需要对系统的稳定性和可靠性进行测试,以确保系统在实际应用中的可用性。

毕业论文:水温控制系统报告

毕业论文:水温控制系统报告

摘要温度控制是无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用,从而造成水资源的巨大浪费。

特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下,我们更应该掌握好对水温的控制,把身边的水资源好好地利用起来。

在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中,温度是极为重要而又普遍的热工参数之一。

在环境恶劣或温度较高等场合下,为了保证生产过程正常安全地进行,提高产品的质量和数量,以及减轻工人的劳动强度、节约能源,要求对加热炉炉温进行测、显示、控制,使之达到工艺标准,以单片机为核心设计的炉温控制系统,可以同时采集多个数据,并将数据通过通讯口送至上位机进行显示和控制。

那么无论是哪种控制,我们都希望水温控制系统能够有很高的精确度(起码是在满足我们要求的范围内),帮助我们实现我们想要的控制,解决身边的问题。

在计算机没有发明之前,这些控制都是我们难以想象的。

而当今,随着电子行业的迅猛发展,计算机技术和传感器技术的不断改进,而且计算机和传感器的价格也日益降低,可靠性逐步提高,用信息技术来实现水温控制并提高控制的精确度不仅是可以达到的而且是容易,排除生活用水问题实施对水温的控制已成为我们电子行业的任务,以此来加强工业化建设,提高人民的生活水平。

方案论证与比较1、总体方案设计及论证根据题目的要求,我们提出了以下的三种方案:方案1:此方案是采用传统的二位模拟控制方法,选用模拟电路,用电位器设定给定值,采用上下限比较电路将反馈的温度值与给定的温度值比较后,决定加热或者不加热。

由于采用模拟控制方式,系统受环境的影响大,不能实现复杂的控制算法使控制精度做得高,而且不能用数码显示和键盘设定。

方案2:采用单片机AT89S2核心。

采用了热敏电阻来采集温度,A/D采样芯片ADC0804将其转换成数字信号并通过单片机处理后去控制,但热敏电阻线性度不好,精度不高。

而且外围电路比较复杂。

方案3:采用单片机AT89S52核心,使用单片机具有编程灵活,控制简单的优点,使系统能简单的实现温度的控制及显示,采用经常用到的并有很高精度的集成温度传感器DS18B20。

基于单片机的温度测量系统毕业设计论文

基于单片机的温度测量系统毕业设计论文

基于单片机的温度测量系统毕业设计论文摘要:本文设计了一种基于单片机的温度测量系统。

该系统主要由传感器、单片机、显示屏等组成,通过传感器获取环境温度数据,由单片机进行数据处理和显示,并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。

通过与市场上现有的温度测量设备对比,本系统具有体积小、功耗低、精确度高、价格便宜等优点。

该系统在工业生产、科研实验等领域具有广泛应用前景。

关键词:单片机;温度测量;传感器;显示屏第一章引言1.1研究背景温度是工业生产和科学研究中的一个重要参数,对于保证生产质量、保障实验准确性具有至关重要的作用。

在现有的温度测量设备中,电子温度计是一种常见的测量方法。

然而,由于传统电子温度计通常体积较大、功耗较高,不便携,而且价格较高,因此有必要设计一种体积小、功耗低、价格便宜的新型温度测量系统。

1.2研究目的本文的研究目的是设计一种基于单片机的温度测量系统,以提供一种便携、实用的温度测量解决方案。

通过传感器采集环境温度数据,通过单片机进行数据处理和显示,并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。

第二章原理与方法2.1系统组成在本系统中,主要使用了DS18B20数字温度传感器、STC89C52单片机、液晶显示屏等元件。

其中DS18B20传感器采用了一线总线通信,可直接与STC89C52单片机进行通信。

单片机通过扫描传感器获取温度数据,并通过液晶显示屏进行显示。

2.2系统设计系统的设计主要分为硬件设计和软件设计两部分。

硬件设计包括传感器和单片机的连接电路设计,以及显示屏的驱动电路设计。

软件设计包括单片机程序的编写和液晶显示屏的显示程序设计。

第三章系统实现3.1传感器连接电路设计通过DS18B20传感器的一线总线接口,将其与STC89C52单片机相连。

传感器的数据线连接到单片机的P2口,同时需要上拉电阻器上拉电平。

3.2显示屏驱动电路设计显示屏使用了基于平行接口的1602型液晶显示屏,根据显示屏的规格书,设计了驱动电路。

单片机温度控制系统的设计毕业设计论文

单片机温度控制系统的设计毕业设计论文

单片机温度控制系统的设计毕业设计论文摘要:本文设计了一种基于单片机的温度控制系统,旨在实现对温度的准确测量和控制。

系统采用温度传感器作为温度检测元件,通过单片机对温度进行采样和处理,然后根据预设的温度范围,控制风扇的启停,以达到调节室内温度的目的。

实验结果表明,该系统能够准确地测量温度并进行有效的控制。

关键词:单片机;温度控制系统;温度传感器;风扇1.引言温度控制是一种常见的自动化控制方法,广泛应用于工业、农业、医疗等领域。

温度控制系统通过对温度的测量和调节,实现了对环境温度的精确控制。

单片机作为一种微型计算机,具有体积小、功耗低、可编程性强等优点,被广泛应用于温度控制系统中。

2.系统设计系统由温度传感器、单片机和风扇组成。

温度传感器将实时温度传递给单片机,单片机根据设定的温度范围进行判断,并控制风扇的启停。

3.硬件设计(1)温度传感器选型采用数字温度传感器DS18B20,该传感器具有精度高、体积小、抗干扰能力强等特点。

(2)单片机选型采用AT89C52单片机,该单片机具有较高的性能和稳定性,适合于温度控制应用。

(3)风扇选型根据室内温度控制要求,选用功率适中的风扇,并设计驱动电路。

4.软件设计(1)温度测量通过单片机与温度传感器进行通信,实时获取温度数据,并进行精确测量。

(2)温度控制根据设定的温度范围,单片机判断当前温度是否在合理范围内,如果超出范围,则控制风扇启停,达到温度调节的目的。

5.实验结果通过实验,温度控制系统能够准确地测量室内温度,并根据设定的温度范围进行有效的控制。

系统响应速度快,温度波动范围小,能够满足实际应用需求。

6.结论本文设计了一种基于单片机的温度控制系统,并进行了实验验证。

实验结果表明,该系统能够准确地测量温度并进行有效的控制,具有一定的实用性和应用价值。

未来可以进一步优化系统性能,提高温度控制的精确度和稳定性。

[1]张三.基于单片机的温度控制系统设计[D].大学。

[2]李四.单片机在温度控制中的应用[J].仪器仪表学报。

温度控制系统毕业论文

温度控制系统毕业论文

温度控制系统毕业论文温度控制系统是一种自动化控制系统,通常由传感器、控制器和执行器组成,用于控制和调节特定环境或设备内的温度。

在工业、农业、医疗、建筑和家庭等领域中都得到了广泛的应用。

本文将介绍温度控制系统的设计与实现。

一、系统设计本温度控制系统基于单片机控制,通过传感器与检测温度变化,并通过控制器对执行器的控制来实现自动控制。

系统的硬件部分包括单片机、温度传感器、LCD显示屏、电源、继电器、电阻器和电容器等元件。

软件部分主要是单片机程序设计。

1.硬件设计(1)单片机本系统采用AT89C52单片机。

该单片机具有充足的存储器,可以存储大量的程序。

此外,该单片机的接口丰富,可以通过串口和LCD显示屏进行通信。

在本系统中,单片机通过串口接收传感器的数据,并通过LCD显示屏输出控制结果。

(2)温度传感器本系统采用DS18B20数字温度传感器。

DS18B20是一种集成了温度传感器和数字转换器的芯片,具有精确度高、响应速度快和线性度好等优点。

该传感器采用单总线制式,具有使用方便和成本低廉的优点。

传感器将检测到的温度数据传输到单片机,通过程序分析实现控制。

(3)LCD显示屏本系统使用16×2字符LCD显示屏,用于显示传感器数据和控制结果。

该显示屏具有低功耗、可靠性高、通信简单等特点,易于控制。

显示屏由单片机控制,通过引脚连接和串口通信实现。

(4)继电器和电阻器本系统采用继电器和电阻器实现温度控制功能。

继电器是一种电气控制元件,由线圈和触点组成。

当电流流经线圈时,继电器将动作,触点也会随之闭合或断开。

在本系统中,继电器用于控制电源开关,实现加热或制冷功能。

电阻器则用于限制电流的大小,以保护系统元件。

2.软件设计本系统的软件部分是在Keil C编译器下编写的单片机程序。

程序主要分为三个模块:传感器接口、控制器和LCD显示。

(1)传感器接口传感器接口模块用于读取传感器数据。

由于本系统采用数字温度传感器,因此传感器接口模块需要进行数字信号转换。

温度控制器毕业论文

温度控制器毕业论文

温度控制器毕业论文温度控制器是工业自动化中常用的一种控制器,“温度控制”是工业自动化领域中最常见的控制过程之一。

尤其是在化工、石油、制药等领域,它的应用非常广泛。

对于一个工业控制系统来说,温度控制是非常重要的控制过程,温度控制器的作用是对被控制温度进行检测和控制。

温度控制器尤其在工业生产中非常常用。

本篇毕业论文主要对温度控制器的基本原理及其设计过程进行详细阐述。

第一章:绪论随着现代化工业的迅速发展,工业自动化技术得到了广泛的应用。

其应用的核心是自动化控制技术。

温度控制作为自动化控制技术的关键组成部分之一,在很多工业控制中起着至关重要的作用。

因此,温度控制器及其设计过程的研究是非常有必要和具有价值的。

本毕业论文主要研究了温度控制器在工业自动化控制中的应用,并对温度控制器的基本原理、设计过程和实现方法进行了详细的阐述。

第二章:温度控制器的基本原理在工业自动化控制领域中,温度控制是一个非常重要的控制过程,因此,温度控制器的基本原理是温度测量和温度控制。

温度控制器的基本组成部分包括测量部分和控制部分。

其中,测量部分主要包括温度传感器、信号处理电路、A/D转换器等,而控制部分则包括控制电路、输出补偿电路等。

在温度控制器的工作原理中,根据控制目标,控制器会将检测到的温度值和设定值进行比较,如果两者之间存在偏差,控制器就会采取行动。

通常,控制方法包括比例控制、积分控制和微分控制。

第三章:温度控制器的设计过程温度控制器的设计过程通常包括以下几个部分:1. 确定控制目标和工艺要求温度控制器的设计需要了解控制起点和终点的温度范围,以及温度变化的速率和幅度。

这些信息对于确定控制目标和工艺要求非常重要。

2. 选择传感器和信号处理电路传感器的选择应基于工艺要求,需要考虑到测量范围、精度、抗干扰性等。

信号处理电路可以将传感器输出信号进行放大、滤波、线性化等处理。

3. 选择控制器可以根据需求选择PID控制器或ON/OFF控制器。

温度检测系统论文

温度检测系统论文

基于AT89C51单片机的温度检测系统设计摘要: 为了检测现场温度,并直观反映其变化趋势,设计了基于AT89C51单片机的温检测系统。

利用数字温度传感器DS18B20采集温度信号,该信号送入AT89C51单片机处理,后由LED显示温度值,实测结果表明,系统可靠性、测试精度达到设计要求。

关键字:AT89C51;DS18B20;温度监测系统Design of tempera ture detection system based on AT89C51Liu Tanliang(Hebei university of technology,Eletronic information engineering technology)Abstract:A kind of the temperature detection system based on MCU AT89C51 is presented in this paper to detect the temperature on spot.The digital temperature sensor DS18B20 is applied to collecting the digital signal,which is sent to theMCU AT89C51 for processing.The temperature value and trend line arc displayed on liquid crystal displayLED.Experimental result shows the reliability and accuracy of the system can meet the design requirement.Keywords:AT89C51;DS18B20;temperature detection system0绪论在某些检测领域将被测温度数字化显示还不足以完全反应其变化过程和变化规律,而制出趋势曲线是有效方法之一。

单片机温度控制系统毕业设计论文

单片机温度控制系统毕业设计论文

单片机温度控制系统毕业设计论文标题:基于单片机的温度控制系统设计与实现摘要:本论文设计和实现了一种基于单片机的温度控制系统。

该系统利用单片机的强大计算和控制能力,通过传感器采集环境温度,并运用PID控制算法,控制温度在预定的范围内波动。

本系统具有设计灵活、控制精度高、反应迅速等优势,非常适合温度控制领域应用。

关键词:单片机、温度控制、传感器、PID算法第一章引言1.1研究背景随着科技的进步和人们生活质量的提高,温度控制在各个领域都变得日益重要。

例如,家庭中的恒温器、温室中的温度调节、工业生产过程中的温度控制等。

传统的温度控制方法费时费力,且精度和效率较低,因此需要开发一种新的温度控制系统来满足各种需求。

1.2目的和意义本论文旨在设计和实现一种基于单片机的温度控制系统,以提高温度控制的精度和效率,满足不同领域对温度控制的需求。

通过论文的研究,可以为相关领域的温度控制系统设计提供参考,并促进温度控制技术在各个领域的应用。

第二章设计与实现方法2.1系统硬件设计本系统的硬件设计主要包括单片机选择、传感器选择以及执行设备选择等。

选用一款功能强大的单片机,例如ATmega328P,作为系统的核心控制器。

此外,选择一个高精度的温度传感器用于采集环境温度,并根据采集到的数据进行控制。

2.2系统软件设计本系统的软件设计主要包括温度采集与控制算法的设计和实现。

采用PID控制算法,通过单片机进行计算和控制,实现温度控制的闭环反馈。

同时,设计界面友好的人机交互界面,使操作更加简便。

第三章系统测试与分析3.1硬件测试对系统硬件进行测试,包括传感器的准确性测试、单片机的功能性测试以及执行设备的工作状态测试。

通过测试,验证系统的硬件设计的正确性和稳定性。

3.2软件测试对系统的软件进行测试,包括温度控制算法的准确性测试以及人机交互界面的操作测试。

通过测试,验证系统的软件设计的正确性和可靠性。

第四章结果与讨论4.1实验结果通过实验,得到了系统在不同环境下的温度控制效果,并进行数据统计和分析。

基于plc温度控制系统毕业设计论文

基于plc温度控制系统毕业设计论文

毕业论文基于S7-200的温度控制系统设计附表三、毕业论文答辩情况学术诚信声明本人所呈交的毕业论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料均真实可靠。

除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

对本论文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。

本毕业论文的知识产权归属于培养单位。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本人签名:日期:摘要温度是各种工业生产和科学实验中最普遍、也是最重要的热工参数之一。

温度控制的精度对产品或实验结果会产生重大的影响。

温度控制的模式多样,而PLC可靠性高,抗干扰能力强,易学易用,采用PLC控制是其中一种比较优越的控制。

本文介绍了基于西门子可编程控制器(PLC)S7-200和组态软件组态王的炉温监控系统的设计方案。

硬件方面采用了CPU型号为224的S7-200、K型热电偶和温度模块EM231。

热电偶作为温度的采集元件,采集的信号经过EM231的处理后就可把数据送入PLC中进行处理。

PLC的程序中采用了位置式PID算法,脉宽调制PWM方式,运用了粗调和细调的思想,程序在不同的温度段使用不同的PID 参数,实现温度的自动控制。

人机界面采用的是国内的一个比较流行的组态王软件。

组态王可以实现在线监控。

组态项目中制作了曲线画面、报表画面、报警画面和参数监控画面,用户可方便地查询PLC的运行情况、数据采集和在线控制。

实验结果表明,采用了粗调和细调思想的程序的PLC系统,具有反应速度快,超调量小,调节迅速,精度高等特点。

组态王功能强大,操作方便,有助于系统的监视与控制,表明了组态软件的具有很好的发展前景。

关键词:温度控制;可编程控制器;PID;组态王AbstractTemperature is the most universal and important industrial parameter in all kinds of technical produce and scientific experiment. The manipulative precision of temperature will take a great effect on production or experimental result. In many cases,we need to control the temperature of various types of furnace, heat treatment furnaces, reactors .But they are complex and changing .As a result, its control over demand regulator .The mode of temperature control is various. The programmable logic controller(PLC) is Reliable、not easily to be jamming and easily to be learned and used , welcomed by workers and widely used in industry.Programmable controller (PLC) is a digital electronic computing operating system, designed for applications in industrial environments designed. It uses a programmable memory for storage in its internal implementation of logic operations, sequence control, timing, calculation and arithmetic operations, such as operating instructions, and through digital and analog input and output, control of various types of machinery or the production process.Configuration is to use application software to provide the tools, methods, and to complete the works in the course of a specific task. Configuration software applications is broad, it can be applied to power systems, water supply systems, petroleum, chemical and other fields of data acquisition and supervisory control and process control and many other fields. Before the concept of the configuration, in order to achieve a particular task, using the preparation process is achieved. Programming is not only a heavy workload, long and easy to make mistakes, can not guarantee period. The emergence of the configuration software can solve the problem. The Kingview can help complete the task in a few days.This thesis mainly introduces a design of temperature control system with SIMATIC programmable logic controller (PLC) S7-200 and the Kingview configuration soft .We use the PLC s7-200 with cup 224、the K type thermocoupleand temperature module EM231 as the hardware, and use the V4.0 STEP 7 Micro WIN to programming . The thermocouple can measure the temperature of the stove, and translate the temperature signal to the voltage signal. And then the EM235 will transmit it to the PLC after disposing the signal .This system use positional type PID arithmetic and Pulse-Width Modulation methodology .And the procedure use idea of coarse adjustment algorithm and the fine adjustment algorithm. The procedure will run with different PID parameter in different condition.We have designed Human Machine Interface(HMI)with the Kingview configuration soft which is developed by domestic company . The Kingview can monitor and control the PLC on line. We also have designed several menu ,including the historical curve screen 、the real time curve screen、the data report forms screen、the alarm screen and parameter monitoring screen. Users can easily query the operation of PLC, data acquisition and on-line control.The experimental results show that,the plc can work reliably, stably. The system using coarse adjustment algorithm and the fine adjustment algorithm can get a better result. That is fast response, small overshoot, rapid adjustment, high accuracy. The Kingview is powerful, easy to operate. We can speculate that configuration software will have a good prospect for development.Keywords:Temperature Control;PLC;PID;KingView目录第一章前言 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2温度控制系统的发展状况 (2)1.3本文的研究内容 (4)第二章可编程控制器的概述 (5)2.1可编程控制器的产生 (5)2.2可编程控制器的基本组成 (5)第三章硬件配置和软件环境 (8)3.1实验配置 (8)3.1.1 西门子S7-200 (8)3.1.2 传感器 (8)3.1.3 EM 231模拟量输入模块 (9)3.2STEP7M ICRO/WIN32软件介绍 (10)3.2.1安装STEP 7-MWIN32 V4.0 (10)3.2.2 系统参数设置 (12)第四章控制算法描述 (14)4.1PWM技术 (14)4.2PID控制程序设计 (14)4.2.1 PID控制算法 (15)4.2.2 PID在PLC中的回路指令 (16)4.2.3 PID参数整定 (19)第五章程序设计 (21)5.1方案设计思路 (21)5.2程序流程图 (23)5.3助记符语言表 (24)5.4梯形图 (29)第六章组态画面设计 (35)6.1组态软件概述 (35)6.2组态王的介绍 (35)6.3组态画面的建立 (35)6.3.1创建项目 (36)6.3.2建立主画面 (38)6.3.3建立趋势曲线画面 (39)6.3.4建立数据报表 (41)6.3.5建立报警窗口 (43)6.3.6建立参数监控画面 (45)第七章系统测试 (46)7.1启动组态王 (46)7.2参数监控和设定 (47)7.3报警信息提示 (48)7.4报表系统查询 (49)7.5趋势曲线监控 (50)7.5.1实时趋势曲线 (50)7.5.2 分析历史趋势曲线 (51)第八章结论 (54)参考文献 (55)致谢 (56)第一章前言1.1 课题研究背景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。

温度检测系统设计 温度检测系统论文

温度检测系统设计 温度检测系统论文

河南工程学院毕业设计基于AT89C52温度检测系统的设计学生姓名王欢欢系(部)电气信息工程系专业电子信息工程技术指导教师詹自熬2009年6月1日摘要随着现代信息技术的飞速发展,在工业生产中温度的准确测量是一个比较困难的事情从最初的酒精、水银温度计到现在的数字化、集成化的温度检测系统。

可见传感器的发展是飞快的。

它快速的发展必将带来新一轮的工业化的革命和社会发展的飞跃。

本文从硬软件两个方面介绍了基于AT89C52单片机温度自动检测系统的设计。

系统硬件由控制电路、温度采集电路、键盘和LED显示电路组成。

软件设计从设计思路、软件系统框图出发,先介绍整体的思路后,再逐一分析各模块程序算法的实现,最终编写出满足任务需求的程序。

最终通过DS18B20采集温度并显示出来,由此对周围环境的温度进行有效检测与报警。

基本上满足了温度检测与报警的要求,具有超调量小,采样值与设定值基本一致,操作简单等优点。

本设计创新点在于采用数字式温度传感器DS18B20 作为感温元件, 占用单片机引脚少, 因而可以利用空余引脚通过软件模拟和温度显示。

关键词:温度检测 AT89C52 LED显示器DS18B20温度传感器AbstractWith modern information technology to the rapid development of industrial production in the accurate measurement of temperature is a more difficult task from the initial alcohol, mercury thermometer to the current digital, integrated temperature detection system. The development of sensors can be seen fast. Its rapid development will bring a new round of industrialization and social development of the revolutionary leap forward.In this paper, two aspects of hardware and software introduced AT89C52 single-chip microcomputer-based system automatically detects the temperature of the design. System hardware is made of the control module, temperature acquisition module, and keyboard and display modules. Software design ideas from the design, software, system block diagram, the first introduced the idea of a whole and then to analyze the procedures of the algorithm module, the ultimate task of preparing to meet needs. DS18B20 collected through the final temperature and show the resulting temperature of the surrounding environment for effective detection and alarm. To meet the basic needs of the temperature detection and alarm requirements, with a small amount of overshoot, sample values are basically the same settings, the advantages of simple operation.The design innovation is the use of digital temperature sensor DS18B20 as temperature components, pin less occupied by single-chip, which can use the spare pins through software simulation and temperature display.Key words:Temperature Measuring AT89C52 LED display DS18B20 Temperature Sensor目录第一章绪论 (1)第一节系统背景 (1)第二节系统概述 (1)第二章系统方案设计 (3)第一节方案一 (3)第二节方案二 (3)第三节方案论证 (4)第三章硬件电路设计 (5)第一节系统总体设计 (5)第二节各部分硬件电路设计 (5)一、时钟电路设计 (5)二、看门狗电路设计 (6)三、报警与控制电路设计 (8)四、LED显示电路设计 (9)五、温度检测电路设计 (10)第四章软件设计 (12)第一节主程序方案 (12)第二节各个模块子程序设计 (13)一、温度采集程序 (13)二、数码管显示模块 (16)三、温度处理程序 (17)四、EEPROM处理程序 (17)第五章系统调试 (20)结束语 (21)参考文献 (22)附录一:系统原理图 (23)附录二: 主程序清单 (24)致谢 (28)第一章绪论第一节系统背景测量控制的作用是从生产现场中获取各种参数,运用科学计算的方法,综合各种先进技术,使每个生产环节都能够得到有效的控制,不但保证了生产的规范化、提高产品质量、降低成本,还确保了生产安全。

温控系统毕业论文

温控系统毕业论文

温控系统毕业论文目录1 概绪 (2)1.1 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 (2)1.2 温度控制系统的目的 (2)1.3 温度控制系统完成的功能 (2)2 单片机人机接口系统的软件设计 (2)2.1四位数码管动态显示和任意浮点数显示 (3)2.2输入参数合成、计时器程序以及串口通讯程序等 (8)3 DS18B20温度传感器简介 (9)3.1 DS18B20的工作原理 (9)3.2 DS18B20的驱动程序 (12)4 温度控制模块设计 (15)4.1 光电隔离控制电路的设计 (15)4.2 风扇PWM驱动程序 (15)4.3 制冷片的控制以及程序设计 (17)5 温度测量试验与分析 (22)5.1 温度测量实验 (22)5.2 数据处理与误差分析(最大的引用误差) (22)6 温度控制试验与分析 (22)6.1升温 (22)6.2 降温 (22)6.3 恒温 (23)7 总结 (23)考文献参 (25)1 概绪1.1 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数,随着社会的发展,科技的进步,以及测温仪器在各个领域的应用,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。

特别是近年来,温度控制系统已应用到人们生活的各个方面,但温度控制一直是一个未开发的领域,却又是与人们息息相关的一个实际问题。

针对这种实际情况,设计一个温度控制系统,具有广泛的应用前景与实际意义。

温度是一个重要的物理量,它反映了物体冷热的程度,与自然界中的各种物理和化学过程相联系。

在工、农业生产和日常生活中,各个环节都与温度紧密相联,温度的准确监测及控制占据着极其重要地位。

比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行等。

没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。

可见,温度的测量和控制是非常重要的。

优秀毕业设计 毕业论文 基于单片机的室内温度监控系统的设计

优秀毕业设计 毕业论文 基于单片机的室内温度监控系统的设计

原创性声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下,独立进行研究取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外,论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人承担本声明的相应责任。

学位论文作者签名:日期指导教师签名:日期确定了温度监控系统的总体设计方案,包括系统各组成硬件、系统电路设计及系统软件设计等方面。

利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。

对传感器理论单片机实际应用有机结合进行了研究,详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程,以及实现热电转换的原理过程。

电路及软件设计方面,利用Protel99软件对系统的电路原理图进行了设计,并生成了电路板。

对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。

整个系统的核心是进行温度监控。

传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号,使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制,但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。

传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。

因此,不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标,还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求,而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解,才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来,适应传感器的生产、研制、开发和应用。

关键词:A/D转换模块;数据传输模块;温度;Protel99;传感器;Determine the temperature monitoring system design program, including system component hardware, system circuit design and system software design and so on. In this paper, microcomputer with the sensor technology development and design of the temperature monitoring system. Paper sensor combination of the practical application of theory of SCM in detail about the use of thermistor temperature as a thermal sensor to detect the process, and the realization of the principle of thermoelectric conversion process. Circuit and software design, use of software systems Protel99 circuit schematic for the design and build the circuit boards. Function of each part of the article, realize the process in detail. The core of the system for temperature monitoring.Sensors of various physical quantities can, chemical content and biomass signals into electrical signals so that people can use computers for automatic measurement, information processing and automatic control, but they have varying degrees of the influencing factors such as temperature drift and nonlinearity .Sensors are used to measure and control system, its performance directly affects the system performance. Therefore, not only to master the structure of various types of sensors, theory and performance, but also must understand the sensor interface circuit through the appropriate adjustments to meet the signal processing, display and control requirements, and only through the application examples of the principles of sensor and intelligence sensor instance of understanding, to the sensors and information communications and information processing combine to adapt to sensor production, research, development and application.Key words: A / D converter module; data transfer module; temperature ; Protel99; sensor;目录前言 (1)1 绪论 (2)1.1温度监控技术的研究背景 (2)1.2温度监控技术的研究现状 (3)1.2.1国外研究现状 (3)1.2.2国内研究现状 (3)2 设计要求 (5)2.1 设计要求 (5)2.2 研究对象的数学模型 (5)3 系统硬件的设计 (6)3.1 单片机和电路设备选择 (6)3.2温度监控系统的组成框图 (10)3.3温度监控系统的结构图 (11)3.4系统硬件的电路设计 (12)4 系统软件的设计 (17)4.1硬件系统分析 (17)4.1.1 温度变换程序模块 (17)4.1.2 温度非线性转换程序模块 (17)4.1.3单片机控制流程图 (19)4.2 软件设计 (20)4.3 程序调试 (22)4.3.1硬件调试 (22)4.3.2软件调试 (22)总结 (24)参考文献 (25)附录 (26)致谢 (32)基于单片机的室内温度监控系统的设计前言温度监控系统广泛应用于社会生活的各个领域,适用于家电、食品、汽车、材料和电力电子等行业.随着科技水平的提高,温度监控系统作为实现设备小型化,智能化和自主知识创新的重要元素,目前在国防、航空、交通、能源、工业、通信和人们日常生活等各个领域,越来越发挥着极其重要的作用. 对传感器技术要求越来越高,需求越来越迫切。

温度检测系统论文温度检测论文

温度检测系统论文温度检测论文

温度检测系统论文温度检测论文温控箱的模糊控制算法在温度继电器检测系统中的应用研究摘要:温度继电器在检测过程中为了保证检测精度和效率,需要专门设计一个控制温度升降的温控箱。

文章主要介绍了如何用模糊控制算法实现对温控箱内温度变化速度的精确控制。

Abstract: In the process of testing temperature relays, in order to guarantee the precision and efficiency, it need to specially design a temperature control box to control temperature. This article mainly introduces how to use the fuzzy control algorithm to precisely control the change speed of temperature in temperature control box.关键词:继电器检测;温度控制;模糊算法Key words: relay detection;temperature control;fuzzy algorithm中图分类号:TM0 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)31-0146-010引言固体温度继电器是一种重要的热保护元件,它与各行各业生产和人民生活密切相关,是安全技术的基础性元件。

对温度继电器的检测主要是检测其升温过程中的动作温度以及降温过程中的复位温度,为了保证检测精度和效率,需要专门设计一个控制温度升降的温控箱。

1温度控制曲线TA、TB分别表示待测温度继电器动作温度、回复温度的标称值;δ、σ分别表示待测温度继电器动作温度、回复温度的允许误差。

为了能正确检测出动作温度点以及复位温度点,在测量点附近±2.8℃时候,温度升高、降低速度不超过0.55℃/分。

  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)。

温度检测与控制实验系统设计设计任务1、设计参数被测温度1200。

C,最大误差不超过±1。

C2、设计要求(1)被控对象为小型加热炉,供电电压220V AC,功率2kW,用可控硅控制加热炉温度;(2)通过查阅相关设备手册或上网查询,选择温度传感器、调节器、加热炉控制器等设备(包括设备名称、型号、性能指标等);(3)设备选型要有一定的理论计算;(4)用所选设备构成实验系统,画出系统结构图;(5)列出所能开设的实验,并写出实验目的、步骤、要求等。

摘要本文介绍了一个简单的温度检测与控制系统的设计。

该系统的被控对象为小型加热炉,供电电压为220VAC,功率2KW,被测温度1200度,误差不超过±1℃。

本设计通过热电偶测量加热炉内液体的温度,将热电偶的输出信号直接传输到调节器,该调节器内部集成有变送器,并且可设定给定温度值,本实验为1200度。

调节器将偏差信号输出到可控硅调功器,可改变晶闸管导通时间,从而调节输出平均电压的大小,实现加热炉温度的控制。

关键词: 热电偶调节器可控硅调功器目录第一章前言 (4)第二章设备选型 (4)2.1 温度传感器 (4)2.2 调节器 (6)2.3执行器 (8)第四章系统结构图 (12)第五章总结 (13)参考文献 (13)附录一:开设试验 (13)第一章前言温度是生活及生产中最基本的物理量,它表征的是物体的冷热程度。

自然界中任何物理、化学过程都紧密的与温度相联系。

在很多生产过程中,温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术指标相联系。

因此,温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。

在实际的生产实验环境下,由于系统内部与外界的热交换是难以控制的,其他热源的干扰也是无法精确计算的,因此温度量的变化往往受到不可预测的外界环境扰动的影响。

为了使系统与外界的能量交换尽可能的符合人们的要求,就需要采取其他手段来达到这样一个绝热的目的,例如可以让目标系统外部环境的温度与其内部温同步变化。

根据热力学第二定律,两个温度相同的系统之间是达到热平衡的,这样利用一个与目标系统温度同步的隔离层,就可以把目标系统与外界进行热隔离。

另外,在大部分实际的环境中,增温要比降温方便得多。

因此,对温度的控制精度要求比较高的情况下,是不允许出现过冲现象的,即不允许实际温度超过控制的目标温度。

特别是隔热效果很好的环境,温度一旦出现过冲,将难以很快把温度降下来。

这是因为很多应用中只有加热环节,而没有冷却的装置。

同样道理,对于只有冷却没有加热环节的应用中,实际温度低于控制的目标温度,对控制效果的影响也是很大的。

第二章设备选型2.1温度传感器求测温度1200度,误差不超过±1℃,所以决定了只能用铂铑等贵金属材料热电偶。

HAKK-WRR系列铂铑热电偶是一种传统的测温元件,具有热电性能稳定、抗氧化性强,适宜在氧化性、惰性气氛中连续使用。

长期使用温度为1600℃,短期使用温度为1800℃。

有纸记录仪其技术指标如下:1、测温范围: 0~1800℃2、测温精度:< ± 0.5% t3、时间常数:≤180s4、绝缘电阻:5MΩ(20℃时)5、规格尺寸:500,750,1000,1200(mm)HAKK-WRR系列铂铑热电偶又称高温贵金属热电偶,铂铑有单铂铑(铂铑10-铂铑)和双铂铑(铂铑30-铂铑6)之分,它们作为温度测量传感器,通常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统,用以直接测量或控制各种生产过程中0-1800℃范围内的流体、蒸汽和气体介质以及固体表面等温度。

铂铑热电偶为贵金属热电偶。

偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(BP)的名义化学成分为铂铑合金,其中含铑为30%,含铂为70%,负极(BN)为铂铑合金,含铑为量6%,故俗称双铂铑热电偶。

该热电偶长期最高使用温度为1600℃,短期最高使用温度为1800℃。

优点:铂铑热电偶在热电偶系列中具有准确度最高,稳定性最好,测温温区宽,使用寿命长,测温上限高等优点。

适用于氧化性和惰性气氛中,也可短期用于真空中,但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中。

B型热电偶一个明显的优点是不需用补偿导线进行补偿,因为在0~50℃范围内热电势小于3μV。

缺点:铂铑热电偶不足之处是热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感,贵金属材料昂贵,因而一次性投资较大。

铂铑热电偶的工作原理是铂铑热电偶是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点温度不同时,就会在回路内产生热电流。

如果热电偶的工作端与参比端存在有温差时,显示仪表将会批示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。

基于测温精度要求很高,所以选择s型热电偶,即铂铑-10铂型热电偶。

由表格知,当选择I级s型热电偶时,其测温等级可以达到±1℃.本设计选择铂铑-铂WRP系列热电偶。

表一允差等级表表二型号及规格应系统要求,可选择WRP-130,热响应时间小于150s的I级热电偶。

2.2 调节器本设计采用数字调节器,内集成有变送器,可直接接热电偶,将调节后的信号转换为4-2 0MA或1-5V的标准信号输出。

数字调节器具有如下一些优点。

(1)功能丰富——调节灵活方便,在相同硬件配置下利用程序可实现多种功能。

(软件实现)(2)自诊断功能——可在运行中及时发现自身故障,避免误侧误控。

(3)数据通信功能——可组网增加信息量,扩大传输距离,易于集中监测。

(数据总线)(4)高性价比——在尺寸、功耗、价格方面相对模拟仪表具有明显优势。

本设计选择SPLC型数字指示调节器,其规格说明如下:1.构成:正面板:图一正面板侧面板(调整版):图二 侧面板2.主要功能(1)指示、给定、操作功能(2)控制功能:包括PV 上/下限报警、输入补偿、输出跟踪等(3)运算功能:包括基本运算、带设备编号的运算、条件判断、寄存器移位。

(4)程序功能:主程序—99步,子程序—99步,最多可有30个子程序。

设备—编程器SPRG ,语言—POL 语言,低速扫描(周期为0.2s ),最多执行240步。

高速扫描(周期为0.1s ),最多执行66步。

(5)通信功能:SLPC 调节器和SCMS 运算站的通信还有与上位机的通信。

(6)停电处理功能 (7)自诊断功能 3.结构图图三 结构图(1)CPU 采用8位微处理器8085A ,10MHZ 、0.2s 控制周期(最多可运行240步)。

(2)系统软件和用户程序存入内部32K EPROM 。

(3)现场设定数据及中间结果存入内部2K RAM 。

(4)5个模拟输入端,可以同时接受5路1~5V 直流电平信号。

CPU 键盘显示编程接口程序数据存储器通信接口模拟输出1~5V 故障报警模拟输入MUX 开关输入开关输出A/D 转换I/O 选择模拟输出4~20mA 输出转换开关D/A转换手动操作5路 AI 8路 DI 8路 DO(5)3个模拟输出端,1路4~20mA电流输出驱动执行器,2路1~5V联络信号。

(6)6个开关量输入/输出端,利用三态门电路切换输入、输出方式。

2.3执行器根据系统要求执行器选择可控硅调功器。

可控硅调功器就是一种以可控硅(晶闸管)为基础,以智能数字控制电路为核心的电源功率控制电器。

BHC6M-1三相通用型可控硅调压器是移相型的电力控制器,其核心部件采用国外生产的高性能、高可靠性的军品级可控硅触发专用集成电路。

输出触发脉冲具有极高的对称性及稳定性,且不随环境温度变化,使用中不需要对脉冲对称度及限位进行调整。

现场调试一般不需要示波器即可完成。

它可广泛的应用于工业各领域的电压电流调节,适用于电阻性负载、电感性负载、变压器一次侧及各种整流装置等。

主要应用领域:盐浴炉、工频感应炉、淬火炉温控;热处理炉温控;玻璃生产过程温控;金刚石压机加热;大功率充磁/退磁设备;半导体工业舟蒸发源;航空电源调压;真空磁控溅射电源;纺织机械;水晶石生产;粉末冶金机械;隧道电窑集散温控系统;彩色显像管生产设备;冶金机械设备;交直流电机拖动;石油化工机械;电压、电流、功率、灯光等无级平滑调节,恒压恒流恒功率控制等领域。

1.特点可用于主电路电源为1~450V、电源频率为50HZ/60HZ电网,特殊电压要求可定制(AC1V~2400V)。

同步电压范围宽AC1V~AC2400V。

采用移相式触发方式、适用于阻性负载、感性负载、变压器一次侧等各种负载类型。

能与国内外各种控制仪表、微机的输出信号直接接口。

一台仪表可以同时控制多台触发板。

具有软启动功能,减少对电网的冲击干扰,使主电路更加安全可靠。

脉冲输出对称度小于0.1度。

2.正常使用条件海拔不超过2000米。

工作环境温度-30℃~55℃。

空气最大相对湿度不超过90%。

运行地点无导电及爆炸性尘埃,无腐蚀金属及破坏绝缘的气体或蒸汽。

无剧烈震动和冲击4.接线端子说明及所对应主电路接线:图四接线图5.组合接线方式:手动自动切换控制方式手动控制方式自动控制方式图五接线方式图6.主电路接线图:图六 三相交流调压接线图 (负载△形接法)图七 三相交流调压接线图 (负载星形接法)图八 三相全控桥式整流电路接线图图九三相半控桥式共阴极整流电路接线图图十三相半控桥式共阳极整流电路接线图7. 三相交流焊机变压器原边控制:图十一三相交流焊机变压器8. 三相双反星型电焊机控制图十二三相双反星型电焊机第四章系统结构图图十三系统结构图本系统中,检测单元为热电偶,调节器为集成变送器的数字调节器,执行器为可控硅调功器,被控对象为加热炉,被控参数为温度。

第五章总结本课程设计设计了一个温度检测与控制系统。

本次课程设计通过一个实际课题给了我一个理论联系实际的机会,锻炼了自己的设计能力,帮助了的正确的设计思想。

通过这次设计还使我学会了充分发挥自己的主观能动性,运用所学过的知识及上网查资料来解决实际问题。

提高了自己的实际动手能力、综合实验技能以及独立进行工程设计和科学实验的能力,对于培养自己严谨的科学作风也是一个极好的锻炼。

另外,本次课程设计也为我今后的毕业设计奠定了基础,是建立良好设计思路的开始。

感谢老师给我这次锻炼的机会,使我受益匪浅。

参考文献【1】姜忠良、陈秀云编著.温度的测量与控制.北京:清华大学出版社,2005 【2】黄泽铣编著. 热电偶原理及其检定.北京:中国计量出版社,1993【3】王健石编著.工业用热电偶及补偿导线技术手册.北京:中国计量出版社,2003 【4】游伯坤编著.温度测量仪表.北京:机械工业出版社1982 【5】吴勤勤编著.控制仪器及装置.北京:化学工业出版社,2002【6】严钟毫、谭祖根编著.非电量电测技术.北京:机械工业出版社,2001 【7】Curtis D. Johnson 编著. 过程控制仪表技术(Process Control Instrumentation Technology).北京:科学出版社,2002【8】[西德] W.格尔拉赫编著.晶闸管.北京:机械工业出版社,1979【9】刘定建、朱丹霞编著.实用可控硅电路集.上海:同济大学出版社,1992 【10】夏焕彬编著.过程控制仪表及装置.北京:兵器工业出版社,1991 【11】张永德编著.过程控制装置.北京:化学工业出版社,2000【12】张宝芬等编著.自动检测技术及仪表控制系统.北京:化学工业出版社,1999 【13】吴勤勤,季建华等编著.智能仪表原理、设计及调试.上海:华东理工大学出版社,1994【14】徐春山等编著.过程控制仪表.北京:冶金工业出版社,1995【15】明赐东.调节阀计算、选型与使用.成都:成都科技大学出版社,1999附录一:开设试验(一)温度检测与控制系统性能的测试及分析1 实验目的(1)了解温度检测与控制系统的原理及使用方法(2)学会对温度检测与控制系统的性能测试2 实验要求实验要求通过测试加热到一定温度时需要的时间来反应系统的响应速度,通过观察系统受到干扰后恢复稳定的能力来反应系统的稳定性,干扰信号通过调节给定温度来模拟。

相关文档
最新文档