电辅助加热恒温水箱的控制开题报告
开题报告(水温控制系统)
4.2我国温度控制系统现状
温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同国外的日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。目前，我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平。成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主，它只能适应一般温度系统控制，难于控制滞后复杂时变温度系统控制，而且适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。现在，我国在温度等控制仪表业与国外还有着一定的差距。
设计思路、实现方法以及手段
1.设计思路
硬件系统模块分为：控制核心模块，温度检测模块，显示模块，继电器模块，键盘输入模块和串行通信模块，首先通过温度检测模块获得温度数据，传给控制核心，控制很小进行数据处理后的结果就通过显示模块进行显示，在温度突变时通过串行通信模块自动打印温度曲线。软件系统采用的是循环查询方式，来显示和控制温度，此系统包括主控制程序、PID算法及温度控制程序、中断控制子程序、显示及按键处理程序。
参考文献
[1]康华光.电子技术基础（模拟部分）（第五版）[M].武汉：华中科技大学出版社, 2007.
[2]李俊婷，石文兰，高楠.参数自整定模糊PID在温度控制中的应用[J].无线电工程, 2007, (7): 12-15.
[3]刘绿山，刘建群，李仕勇.基于AT89S52单片机的温度控制系统[J].微计算机信息, 2007, 23(6): 34-37.
湖南商学院
本科毕业设计开题报告
题目
基于PID的水温控制系统设计
基于PLC的热水箱恒温控制系统设计-开题报告
毕业设计(论文) 开题报告
题目：
系部专业
姓名学号
指导教师：
年月日
系统模块框图
4.预期成果
第一、开通电源，状态指示灯1亮。
第二、通过按键键入设定温度，数码显示管1显示设定温度。
第三、数码显示管2显示恒温箱内的实时温度。
第四、当数码显示管2上显示的温度低于键盘显示板1上的设定温度时，蜂鸣器报警。
加热装置加热。
水泵2开始运行，状态指示灯3亮，水泵2抽取储水箱2中的热水注入恒温箱的第二组金属管，同时储水箱3中的第二组金属管端口有水流出。
第五、当数码显示管2所显示的温度等于数码显示管1的设定温度时，蜂鸣器停止报警，加热装置停止工作，水泵2停止工作，状态指示灯3熄灭。
第六、当数码显示管2上显示的温度高于数码显示管1上的设定温度时，蜂鸣器报警，水泵1开始运行，状态指示灯2亮。
水泵1抽取储水箱1中的冷水注入恒温箱的第一组金属管，同时储水箱3中的第一组金属管端口有水流出。
第七、当数码显示管2所显示的温度等于数码显示管1的设定温度时，蜂鸣器停止报警，水泵1停止工作，状态指示灯2熄灭。
恒温控制系统开题报告
SJ003-12016 届毕业设计（论文）开题报告二级学院：电气与光电工程学院班级：12测二学生：宋苏悦学号：12050213指导教师：鲍玉军职称：副教授课题名称嵌入式恒温培养箱设计课题类型 毕业设计□毕业论文起止时间2016。
2.22~6.24开题报告（毕业设计：含课题来源及现状、设计要求、工作内容、设计方案、技术路线、预期目标、时间安排及参考文献等。
字数为3000以上。
)一、课题来源及现状随着计算机控制技术的发展，恒温控制已经在工业生产领域中得到了广泛应用，并取得了巨大的经济和社会效益。
如，可以根据动物生活习性的需要控制饲养棚合适的温度来进行孵卵或动物培养;在农业上，可用于种子的发芽;在科学实验上，可产生恒温环境用于各种细菌培养等;在医学上,可用于做细菌培养、放射免疫分析、血清溶化、石腊熔化、试管消毒等。
智能恒温箱的性能在很大程度上取决于对温度的控制性能，本课题采用单片机为主控制器，通过热电式传感器测得箱内温度，再将温度信号送入主控制器，来完成恒温箱的温度控制系统的硬件。
箱内温度可保持在设定的温度范围内，当设置的温度低于实时温度时，单片机送出加热信号；当设置的温度低于实时温度时,单片机送出制冷信号，实现恒温箱的自动温度控制.在不同的领域内，由于控制环境、目标等因素，需要针对具体情况来设计系统的机构和功能，以取得最佳的控制效果。
目前，国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。
虽然温度控制系统在国内各行业的应用十分广泛，但从国内生产的温度控制器及技术来讲，其发展水平仍然不高,同国外的日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有较大的差距。
我国目前在恒温控制技术这方面的技术水平处于20世纪80年代中后期水平，只能适应于一般的温度系统控制.我国对于温度测控技术的研究较晚,始于20世纪80年代。
我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。
热水器控制电路开题报告
热水器控制电路开题报告本科毕业论文（设计）开题报告题目热水器控制电路设计院系专业学生姓名学号指导教师职称年月日一、本课题的研究目的及意义本设计针对目前热水器电路工作情况所出现的缺点，比如耗能源，电路复杂，不能完全实现智能化等，经过分析得到以下改进方法：首先，考虑到节能方面，我们在水量上采用根据不同的需要(洗头、冬天洗脸、洗澡、烧开水等)来控制水量（用无极测控调节水量），在温度上通过PID算法精确控制水温，这样即节约了水资源，又有效地利用了电能，从而达到了节能、环保的目的。
其次，在热水器电路设计方面，实现多方面的智能化，尽量减少人动操作，达到高科技的目的。
二、已了解的本课题国内外研究现状近目前市场上所出现的热水器，控制器基本上采用双金属片温控，控温精度低、可靠性差、功能单一。
随着微电子技术的发展，单片微处理器功能日益增强，价格低廉，在各方面得到广泛应用。
跟随社会发展的步伐和主要课题，环保是必要的。
几年来，市场上陆续出现了一些太阳热水器控制器，但大多数控制器存在着诸如性能不稳定，容易产生误操作；温度、水位检测、控制误差大；显示器有时出现乱码；与电辅助加热装置不能很好配合.随着中国电力基础设施不断建立和完善，储水式热水器的普及，电热水器市场中又一细分产品——即热式电热水器因其更快、更方便、和小巧、时尚的外形越来越受到人们的亲睐。
其作为业内的新生力量在迅速崛起并不断壮大。
其03、04年年增长速度已超过50%，虽然市场销售的总量仍然少于燃气式和储水式，但它的市场份额预测06年可超过15%。
毋庸质疑，即热式电热水器是今后热水器的发展方向。
随着气价的上涨，相信今后电热水器市场仍将会呈现强劲的增长势头。
三、本课题的研究内容热水控制器主要实现对水温的控制，并满足不同用户的个性需求。
因此一个较完善的控制器应具有以下功能：1.水温的测量与显示；2.水量的测量与显示；3.用户设定功能(如水温设定，水量设定等)；4.对电加热管的控制功能；5.一些功能键(如定时自动加水，恒温控制，手动加水，手动加热等)。
(完整word版)单片机控制自动恒温箱的设计开题报告
绥化学院本科毕业设计开题报告基于单片机控制自动恒温箱的设计学生姓名：李科智学号：200851392专业：电气工程年级： 2008级指导教师：杨倩职称：讲师1. 国内外研究现状及趋势恒温控制在工业生产过程中举足轻重，温度的控制直接影响着工业生产的产量和质量。
与传统的热敏电阻有所不同，DS18B20可直接将被测温度转化成串行数字信号，以供单片机处理，具有连线简单、微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、精度高等特点。
因此用它来组成一个测温系统，具有电路简单，在一根通信线上可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。
目前已被众多行业进行广泛的运用（锅炉、温控表粮库、冷库、工业现场温度监控、仪器仪表温度监控、农业大棚温度监控等）。
2. 选题的理由或意义，论文研究内容选题意义单片机有着微处理器所不具备的功能，他可独立的完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，能够取代以前用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可用软件控制实现，因此，现在其控制范畴无所不在。
本文通过自动恒温控制，完成了对单片机做出系统而又全面的了解，更好的掌握专业基础知识。
论文研究的主要内容（1）本文利用AT89C51对温度进行控制采用单总线传输方式的DS18B20作为温度传感器，与按键、数码显示、报警器等外部辅助硬件共同组成一个温度控制系统。
（2）仿真时采用了静态显示，并利用软件来模拟温度的变换，从而仿真得到系统工作的整个过程。
（3）对设计的电路进行分析。
3. 研究方法和技术路线研究方法：1 键盘管理：监测键盘输入，接收温度预置，启动系统工作。
2 显示：显示设置温度及当前温度。
3 温度检测及温度值变换：完成A/D转换及数字滤波。
4 温度控制：根据检测到的温度控制电炉工作。
5 报警：当预置温度或当前炉温越限时报警。
技术路线：根据恒温箱控制器的功能要求并结合对51系列单片机的资源分析，即单片机软件编程自由度大，可用编程实现各种控制算法和逻辑控制。
所以采用AT89C51作为电路系统的控制核心。
基于单片机的电热水器温控系统开题报告
运行程序，传感器检测水温，水温低于设置温度时，单片机控制继电器对电热水器加热。当水温高于设置温度时，单片机控制继电器断电，停止加热。
三设计论文体系结构大纲序言11系统的研究背景及意义12本课题的研究现状13课题的主要内容系统总体设计方案21主要设计内容22总体设计方案221硬件设计方案222软件设计方案控制系统硬件设计31单片机的选用32水位检测电路33遥控接收电路34显示电路35按键电路36报警电路37复位电路系统软件设计41软件编程介绍42主程序设计43子程序设计431定时中断子程序设计432水位检测子程序设计433加热继电器控制子程序设计系统仿真与调试51系统电路仿真52系统调试53仿真软件总结参考文献指导教师意见
年月日
分院审批意见：
签章：
年月日
3.5按键电路
3.6报警电路
3.7复位电路
第4章 系统软件设计
4.1软件编程介绍
4.2主程序设计
4.3子程序设计
4.3.1定时中断子程序设计
4.3.2水位检测子程序设计
4.3.3加热继电器控制子程序设计
第5章 系统仿真与调试
5.1系统电路仿真
5.2系统调试
5.3仿真软件
总结
参考文献
指导教师意见：
签字：
开题报告
毕业设计（论文）题目
基于单片机的电热水器恒温系统设计
题目类型
工程设计（项目）□
论文类√□
作品设计类□
其他□
一、选题简介、意义
随着我国人民生活水平的逐渐提高，与家庭生活密切相关的热水器品种琳琅满目。就中国的具体情况而言，由于太阳能热水器的使用受天气原因的限制和不能自动调节温度，使用范围狭窄:燃气热水器由于以石油、天然气为燃料，而燃料供应量又难以满足人们日益增长的需求，且污染环境不利于可持续发展，因此电热水器越来越受到消费者的青睐。正是在这样的背景下，本设计选择基于STC89C52单片机的智能电热水器的设计研究。
PLC恒温箱的开题报告
五、设计任务完成的阶段内容及时间安排
第一周
收集、查找资料
第二周
复习相关课程，阅读相关资料，确定设计方案
第三周
写开题报告
第四周、五周
选择合适硬件，画出硬件的连接草图。
第六周、七周设ຫໍສະໝຸດ 系统软件第八周计算系统的控制算法
第九周、第十周
系统的调式
第十一周
完成设计论文
第十二周、十三周
检查设计系统和论文
2、恒温箱：
随着社会发展的需求，国内外对于恒温箱的研究越来越深入，恒温箱的用途也越来越广泛，在日常生活当中，人们对恒温箱的需求也逐渐增大，工业生产和实验室中电热恒温箱的应用随处可以见到。在生活中我们保存食物用到恒温箱，自制一些小食品等也可以用到恒温箱;工业生产中一些生产原料的保存用到恒温箱，在实验室里，特别是生物的培育实验，恒温箱的应用更是普遍。用于工业生产的各种作用的恒温箱产品越来越多，但有却不能满足工业生产需求，但是要用到恒温箱的地方，要是用工业生产所用的恒温箱的话，对这些需求的用户来说成本相当高，因而这种低成本而又能达成需求者要求的恒温箱就有了意义。
三、控制方案的分析：
由系统的工艺过程及控制过程要求知，本系统的工作实质是根据恒温
水箱及储备水箱中水的温度，决定系统的工作状态：或加热搅拌，或经两个途径（冷却及不冷却）为恒温箱供入冷水。由于温度传感器为模拟量传感器，系统中三处温度对应的模拟量均需要变换为数字量供PLC运算处理。为提高加热的快速性及系统的稳定性，加热采用可调压的可控电源，且电源的功率采用PID控制。可调压电源为电压量控制方式。这样系统为输入及输出均需模拟量的控制系统。需为PLC配置A/D、D/A转换单元。本系统还有流量显示要求，拟选用叶轮式流量计，采用PLC的高速计数器对流量计输出脉冲计数的方式测定流量。
恒温水箱设计与研究
设计仸务
本课题主要针对水箱迚行恒温控制。水的比热比空气大，恒温控制能达到较 好的效果。课题主要设计一种常温恒温水箱，主体搭建主水箱和副水箱，副 水箱用于水的加热，三个温度传感器监控主水箱温度值，水泵实现强制对流 换热，当水箱温度低于设定值时，单片机控制加热器开启幵开启水泵实现热 交换。温度达到预设值时，停止装置。
杭州电子科技大学毕业设计（论文）开题报告 恒温水箱设计与研究
10072112 王瓅
项目概述
• • •
课题研究的背景
国内外恒温控制技术収展现状及趋势
设计仸务
课题研究的背景
•
温度是工业上常见的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品加工、机械制
造等领域，恒温控制系统被广泛应用于加热炉、热处理炉、反应炉等。在一些温控系 统电路中，广泛采用的是通过热电偶、热电阻或PN结测温电路经过相应的信号调理电 路，转换成A／D转换器能接收的模拟量，再经过采样／保持电路迚行A／D转换，最终 送入单片机及其相应的外围电路，完成监控。但是由于传统的信号调理电路实现复杂、 易受干扰、不易控制且精度不高。本文介绍单片机通过数字温度传感器检测外部温度 对水箱迚行恒温控制的设计，通过控制继电器的通断，迚而控制电炉的加热来实现恒 温控制。因此，本系统采用一种新型的可编程温度传感器（DS18B20），不需复杂的 信号处理电路和A／D转换电路就能直接与单片机完成数据采集和处理，实现方便、精 度高，可根据不同需要用于各种场合。在日常生活中，也经常用到电烤箱、微波炉、 电热水器、烘干箱等需要迚行温度检测与控制的家用电器。采用单片机实现温度控制 不仅具有控制方便、简单、灵活等优点，而且可以大幅度地提高被控温度的技术指标， 从而大大提高产品的质量，现以恒温水箱控制系统的设计迚行介绍。
开题报告-水箱水温控制系统的设计
1
二、课题研究的主 要内容和预期目标 本课题主要研 究水温控制 系统的基 本原理和设 计方法， 并对传统的 水温控制 系统进行改
进。主要内容： （1）学习水温控制系统的基本原理； （2）研究水温控制系统的设计过程：数据的提取、分析、处理； （3）设计水温控制的PID算法； （4）用单片机语言实现算法。
显示功能是由3个数码管来完成，它们显示的数据分别代表个位、十位和小数点后一位．所 显示的数据由单片机以并行位选方式直接以BCD码送给数码管。
系统设计图如下图所示：
这样设计出来操作简便显示清晰。 另外，在使用环境中存在很多干扰源，这些干扰会影响控制器的控制精度甚至影响控制器 的正能工作，所以要采取措施尽量减少干扰源带来的负面影响。硬件方面的抗干扰措施有:在 信号的传送过程中采用带有光电耦合器的接口电路，实现单片机系统与外设之间的电隔离，以 消除来自外设的各个方面的干扰。采用看门狗实现整个系统的监控，防止系统死循环。
五、参考文献 [1] 张迎新. 单片微型计算机原理、应用及接口技术[M]. 国防工业出版社, 2004，1 [2] 张志良. 单片机原理与控制技术[M]. 机械工业出版社, 2001，7. [3] S D Markande,P M Joshi,S K Katti. Microcontroller based 设计期限：自 2010 年 10 月 17 号至 2011 年 4 月 17 号 2010 年 10 月 1 日至 2010 年 10 月 20 日:明确任务，查找资料，确定系统总体设计方案； 2010 年 10 月 20 日至 2010 年 11 月 10 日:写文献综述，外文翻译； 2010 年 11 月 10 日至 2010 年 12 月 1 日：完成开题报告，准备开题答辩； 2010 年 12 月 1 日至 2011 年 2 月 20 日：完成电路设计和仿真； 2011 年 2 月 20 日至 2011 年 3 月 1 日：完成水温控制系统硬件和检测电路的设计； 2011 年 3 月 1 日至 2011 年 3 月 10 日：完成控制系统的软件设计，同时通过实验模拟 测试； 2011 年 3 月 10 日至 2011 年 4 月 1 日：撰写毕业论文，完善与修改毕业论文；做好论 文答辩的 PPT 资料，准备答辩，并提交所有电子文档材料。
基于C51恒温水箱及其收费系统设计【开题报告】
开题报告电气工程及自动化基于C51恒温水箱及其收费系统设计一、课题研究意义及现状恒温控制系统在很多领域都有广泛的应用，例如恒温水箱，大棚恒温控制，暖房及其电热水器等[1]。
一般要求控制系统能够准确的进行温度检测并显示，并设定温度上下限采取相应的措施：当温度达到温度的上限或者下限是分别控制继电器采取不同措施实现对外部加热设备以及制冷设备的控制，能根据温度变化的情况进行有序地升温或降温。
目前医用、水产、特种工业、工业探伤、照相等很多行业中都需要有稳定而精确的环境温度，尤其在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速等都是常用的主要被控参数[2]。
恒温控制系统作为一种提供恒定温度的设备，被广泛地应用于生产、生活、实验等领域。
因而对恒温控制系统需求量很大[3]。
自20世纪70年代以来，由于工业过程控制的需要，特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展以及自动化控制理论和设计方法发展的推动下，温度控制系统发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定方面取得一定成果[4]。
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，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实现的[5]。
用高新技术来解决工业生产问题，排除生活用水问题，实施对水温的控制已成为我们的任务，以此来加强工业化建设，提高人民的生活水平[6]。
加热温度控制具有升温单向性、大惯性、大滞后性和时变性的特点。
例如：其升温单向性是由于电加热的升温、保温主要是通过电阻加热；降温则通常是依靠自然冷却，当温度一旦超调，就无法用控制手段使其降温，因而很难用数字方法建立精确的模型，并确定参数[7]。
应用传统的模拟电路控制方法，由于电路复杂，器件太多，往往很难达到理想的控制效果。
由于无法用精确的数学方法来建立模型并确定参数，现一般采用PID控制。
二、课题研究的主要内容和预期目标采用MCS-51单片机控制技术，对恒温水箱及其收费系统电路进行研究和设计，实现快速，准确，节能、易于操作的恒温水箱系统[8]。
习题一 恒温水箱控制系统模拟及实验
习题一恒温水箱控制系统模拟及实验一、恒温水箱控制系统实验1、实验装置：水箱（被控对象）、电加热器（执行器）、控制电路（控制器）、热敏电阻（传感器）。
以上四部分组成了一个简单的控制系统。
如图1-1所示。
图1-1在控制器中可以输入水箱控制温度以及通断控制回差。
控制器会根据设定参数控制电加热器的通断：当热敏电阻温度高于设定温度范围上限时，加热器停止工作；热敏电阻温度小于设定范围下限时，加热器加热。
为了更清楚的观察和记录控制过程中水温的变化曲线，实验中，另采用一套热电偶来测量水温，并将热电偶连接在Datalog数据记录仪上，对实验过程中水温的变化进行逐时记录。
注意：实验中，热敏电阻是控制系统中的传感器，而热电偶是用来测量水温、分析控制系统工作状况的，不属于控制系统。
2、实验目的：通过改变控制器的设定参数，控制水箱中的水温在某个设定温度范围内。
改变水箱中的充水量、传感器位置以及不同的设定温度区域，用热电偶测量观察水箱内水温分层情况以及温度变化规律。
了解控制系统的组成以及过渡过程时间、周期、静差、通断比等概念，了解通断控制的方法。
3、实验内容：1)控制水温60o C，设定回差为2 o C。
在相同水初温的条件下改变水箱内的充水量，用热电偶测量温度变化，并接在Datalog数据记录装置上，记录水温变化曲线及过渡过程时间，观察水箱实际控制温度范围。
2)控制水温60o C，精度分别为±5 o C、±2 o C、±1 o C。
设定回差，使水温达到控制要求。
记录不同设定回差时温度的变化。
3)取设定温度为60o C，回差为2o C。
当系统稳定时，用热电偶测量水箱内垂直方向上水温变化（记录上中下三层水温变化曲线）。
4)分别设定温度为40o C、60o C、80o C，回差2 o C。
调节参数达到控制要求。
系统稳定后，记录不同设定温度下水温的波动情况。
5)把传感器放在不同的位置，观察控制过程的差别。
水箱控制系统-开题报告
6.主要参考文献:
1李洪兴，王加银，苗志宏．模糊控制系统的建模r,J3．中国科学(A辑)，2002．
2金梅，关学中，金中石．一类非线性系统的模糊建模与仿真r-j3．系统仿真学报，2005
3王冬梅，李玉成．啤酒灌装机贮液缸内液位控制r-j3．包装与食品机械，2000
4郭遏凤．液位压力连锁自动排水控制系统的改进r-j3．西部探矿工程，2001
调研计划：
2009年11月下旬－2008年12月上旬。
完成选题工作，有针对性展开调查研究和分析，搜集资料。
2009年12月上旬－2009年12月中旬。
整理所搜集的资料，进行详细分类，在老师的指导下，对查找的外文文献进行翻译。
2009年11月中旬－2009年12月上旬。
仔细分析和研究相关的理论，开始撰写文献综述，并撰写开题报告，对选择的题目认真分析，确立论文的总体结构。
5王志新，谷云东，王加银等．双容水箱上的几种液位控制实验及被控对象的数学模型2006，42(4)：
6李洪兴．模糊控制的插值机理[J]．中国科学(E辑)，1998
7李洪兴，王加银，苗志宏．模糊控制系统的建模中的边缘线性化方法[J]．2003
8李洪兴．变论域自适应模糊控制器r-j3，2002
9清源计算机工作室编著Protel 99 SE原理图与PCB设计[M]机械出版社2002
关键问题：将自动水箱自动控制系统的结构图导入到MATLAB中的simulink，进建模和仿真。
恒温系统自动控制设计的探究开题报告
毕业设计（论文）开题报告信息工程系电气自动化专业题目：恒温系统自动控制设计的探究一、课题研究的意义及现状分析：随着计算机控制技术的发展，恒温系统自动控制已在工业生产领域中的到了广泛的应用，并取得了巨大的经济和社会效益，在不同的领域内，由于控制环境，目标，成本等因素，需要针对情况来设计系统结构和功能，以取得最佳的控制效果。
在日常生活工业生产和实验中电热恒温应用随处可见。
在生活中我们用来保存食物的恒温箱，工业生产中一些原料的保存也用到恒温箱，在实验室里，特别是生物的培养实验室，恒温箱的应用更是普遍。
二、课题研究目标、内容、方法：本毕业设计(论文)的目标是：设计一种高精度、低成本的数据采集与控制系统，即恒温系统自动控制。
本毕业设计的主要内容是：以“单片机温度控制系统”的软件设计及其相关内容。
包括：采样、滤波、键盘、LED显示和报警系统，加热控制系统，单片机MC-51的开发以及系统新应用软件开发等。
本毕业设计的主要方法：采用以8051为内核的数据采集系统恒温箱主要用于电子设备的高温实验。
通过小键盘设定使用温度和时间，在恒温箱上工业时，箱内温度通过数码显示。
定时剩余时间也通过数码显示。
三、提纲:内容和要求摘要1 引言2 恒温箱的方案确定3 恒温箱硬件系统设计3.1 主机3.2 温度检测3.3 温度控制3.4 其他可扩展电路4 恒温箱的软件设计4.1 软件流程总框图4.1.1 工作流程4.1.2 功能模块4.1.3 资源分配4.2 键盘管理模块4.3 显示模块4.4 温度检测模块4.5 温度控制模块4.6 温度越线报警模块4.7 主程序和中断服务子程序5 调试5.1 硬件调试5.2 软件调试6 抗干扰技术6.1 硬件抗干扰技术6.2 软件抗干扰技术7 总结四、进度安排：论文基本内容周次安排撰写论文初稿第1周—第2周教师评阅第3周学生修改论文第3周经审核后定稿第4周合计4周五、主要参考文献和书目：（1）杜华兵 MCS-51单片机原理及应用华中科技大学出版社 2002 （2）何立民 MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术北京航空航天大学出版社 1990（3）张俊谟单片机中级教程北京航空航天大学出版社 2001 （4）孙涵芳徐爱卿MC-51/96系列单片机原理与应用（修订版）2004(5)廖惜春模拟电子技术基础华中科技大学出版社 2008指导教师审核意见：教研室主任签字：年月日。
恒温水箱设计 毕业设计开题报告
毕业设计开题报告（理工类）设计题目恒温水箱控制器设计学生姓名陈松学号0812102018 专业计算机科学与技术一、课题的目的意义：随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的运用，智能化已经成为现在温度测量的主流发展方向。
温度是科学技术中最近本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度的测量。
在工业生产和实验研究中，温度常常是表征对象和过程的重要参数之一。
例如，某些化学反应要在适当的温度下进行一定的时间才能出现反应现象；分馏的操作也是要有苛刻的温度环境才能正常进行以免产生杂质；生物工程中的培养基的培养等。
此课题的恒温水箱主要是用于实验室的化学反应，对温度的环境要求比较苛刻，对温度控制的先决条件是必须能够精确地掌握实时温度。
通过对恒温水箱的设计，不仅能够满足实验室的实验需求，同时也是让自己对protel 等专业软件在电路设计及仿真、51单片机的开发编程又一个深入的学习。
同时也让自己对开发一个完整的系统有了一个更加深入的认识。
二、资料调研分析：据调查分析，温度传感器有多种，比较常见的有热敏电阻，模拟温度传感器，数字温度传感器。
热敏电阻的代表为pt1000它用特定的金属在特定的温度区间会有趋近于线性变化的物理关系，利用这个变化关系通过测量电阻来达到测定温度的目的。
因此在使用热敏电阻做温度传感器的时候还需要为它单独再设计一个电路模块。
模拟温度传感器的代表为AD590它虽然相较于热敏电阻有很强的适用性，但是它的输出还是模拟量“电压或者电流”因此在使用中还是需要模数转换器才能转换成数字量输入至单片机。
数字温度传感器的代表为DS18B20，它兼备了模拟温度传感器的优点，同时它输出的试数字信号可以与单片机直连，直接将数据传送至单片机使用起来方便而且价格便宜。
因此在设计的过程中选择最为简单方便的数字温度传感器DS18B20。
据调查市面上的大多数的恒温水箱产品基本都是单纯的只有加热功能，而对在加热时温度超出预设温度是的办法也基本只有靠与室温中和达到自然冷却，而本设计所采用的方式则是对加热系统采用两个功率档，在快接近设定温度的时候让加热器进行低功率的工作这样可以保证在探测到水温达到设定温度的时候加热器是余热不会使水箱中的水箱中的水温上升幅度过大，这样就保证了可以在短时间之内达到预期温度的平衡，减少等待时间。
恒温箱自动控制系统设计报告 水温自动控制系统设计报告
恒温箱自动控制系统设计目录：1系统方案 (2)1.1恒温箱控制系统设计任务和要求 (2)1.2恒温箱控制系统部分 (2)1.3温度控制系统算法分析 (3)2系统硬件设计 (6)2.1总体设计框图及说明 (6)2.2各个子模块设计 (7)2.2.1 CPU的选择 (7)2.2.2温度采集电路 (8)2.2.3温度控制电路设计 (9)2.2.4键盘设置电路 (11)2.2.5 LCD显示电路 (12)2.2.6 报警电路 (13)3系统软件设计 (14)3.1程序框架结构 (14)3.2程序流程图及部分程序 (14)3.2.1主程序模块 (14)3.2.2按键程序 (16)3.2.3 LCD显示程序 (16)3.2.4 DS18B20采集温度程序 (17)3.2.5PID计算程序 (20)3.2.6 继电器控制程序 (21)3.2.7附加显示时间程序 (21)4 系统仿真报告 (21)5 系统的焊接与调试 (26)6 结论与心得体会 (27)7 参考文献 (28)8 附录一系统源程序 (29)1系统方案1.1恒温箱控制系统设计任务和要求该系统为一实验系统，系统设计任务如下：设计一个恒温箱自动控制系统，控制对象为一玻璃钢的一部分。
箱内温度可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动调整，以保持特定的温度不变。
系统设计具体要求：温度设定范围为30-50摄氏度；环境温度降低是控制恒温箱温度误差小于1摄氏度；采用适当的方法，使得温度在一定范围内才进行控制，大于某一范围直接加热或者不加热，减小系统的调节时间；采用适当方法减少系统的超调量；用LCD1602显示温度与时间。
1.2恒温箱控制系统部分温度控制系统是一个过程控制系统，组成框图如图1所示，由控制器、执行器、被控对象其反馈作用的测量组成。
图1 计算机控制系统框图本系统中CPU选择为单片机，执行器为继电器，控制加热片通断，检测装置为温度传感器采集温度并反馈给单片机。
基于PLC的恒温控制系统毕业设计开题报告书
你如果认识从前的我，也许会原谅现在的我。
**化工学院信息与控制工程学院毕业设计开题报告基于PLC的恒温控制系统The teperature control systmem based on PLC学生**： 09540235学生**：蒋青民专业班级：测控0902指导教师：赵明丽职称：副教授吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology1．课题来源及选题的目的和意义课题的来源：结合工程实践选题的目的及意义：温度是工业控制对象主要被控参数之一在温度控制中由于受到温度控制对象特性〔如惯性大、滞后大、非线性等〕的影响使得控制性能难以提高有些工业过程温度控制的不好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温度控制器开展初期是机械式的温度控制器但总体来讲机械式温度控制器缺点十清楚显：1.机械式温度控制器外观陈旧呆板；2.机械式温度控制器控温精度差；3.容易打火；4.极易在一个极小温差*围内频繁开关；5.功能比拟单一鉴于这些智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将是不可逆转的潮流PLC作为一种通用的工业控制器其拥有可靠性高、使用方便灵活、控制功能完善、控制精度较高等特点因此基于PLC技术研究、设计较为通用的温度控制系统具有重要意义控制系统的具体参数或元器件可根据各行业的要求不同来进展选择2．本课题所涉及的内容国内外研究现状综述随着现代工业的开展人们需要对工业生产中有关温度系统进展控制如钢铁冶炼过程需要对刚出炉的钢铁进展热处理塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反响炉和锅炉中温度进展实时监测和准确控制温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量而且很多领域的温度可能较高或较低现场也会较复杂有时人无法靠近或现场无需人力来监控如加热炉大都采用简单的温控仪表和温控电路进展控制存在控制精度低、超调量大等缺点很难到达生产工艺要求且在很多热处理行业都存在类似的问题所以设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义自 70 年代以来由于工业过程控制的需要特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛开展以及自动控制理论和设计方法开展的推动下国外温度控制系统开展迅速并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果在这方面以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表并在各行业广泛应用它们主要具有如下的特点：1.适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制；2.能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制；3.能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制；4.这些温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术运用先进的算法适应的*围广泛；5.温控器普遍具有参数自整定功能借助计算机软件技术温控器具有对控制对象控制参数及特性进展自动整定的功能有的还具有自学习功能它能够根据历史经历及控制对象的变化情况自动调整相关控制参数以保证控制效果的最优化；6.温度控制系统具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点目前国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速开展温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛但从国内生产的温度控制器来讲总体开展水平仍然不高同国外的日本、美国、德国等先进国家相比仍然有着较大的差距目前我国在这方面总体技术水平处于 20 世纪 80年代中后期水平成熟产品主要以"点位"控制及常规的 PID 控制器为主它只能适应一般温度系统控制难于控制滞后、复杂、时变温度系统控制而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表国内技术还不十分成熟形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面国外已有较多的成熟产品但由于国外技术**及我国开发工作的滞后还没有开发出性能可靠的自整定软件控制参数大多靠人工经历及现场调试来确定这些差距是我们必须努力克制的随着我国经济的开展及参加 WTO我国政府及企业对此都非常重视对相关企业资源进展了重组相继建立了一些国家、企业的研发中心并通过合资、技术合作等方式组建了一批合资、合作及独资企业使我国温度等仪表工业得到迅速的开展当前由于国内、国外的温度控制系统、计算机控制等控制手段较多因此需对相关问题进展研究以确定系统适宜的设计方案目前主要有模拟、集成机械式温度控制器和智能电子式温度控制器两大系列国际上新型温度控制器正从模拟式向数字式、电子式；从集成化向智能化、网络化的方向开展在当今电子信息时代电子自动化、信息采集控制在任何行业都是不可逆转的潮流智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将在未来很短时间内实现3．本课题有待解决的主要关键技术问题目前工业高速增长自动控制的需求不断扩大由于PLC的可靠的性能、优秀的抗干扰能力以及人性化的适应能力使的PLC的使用越来越广泛由于PLC使用强电因此基于PLC的恒温控制系统在工业上的应用价值远超单片机比其更适应工业应用的需求需对与本课题有关的下述问题进展分析研究：1.根据设计工艺要求选择合理的控制系统研究方案；2.PID 控制系统参数的自整定研究；3.测温传感器线性化处理研究；4. PLC 控制系统分析；5.I/O地址分配、程序设计及温度监测显示4．课题研究的内容和实施方案〔主要包括研究内容、拟采用的研究方法、技术路线、预期成果、所采取方案的可行性分析等〕本人针对恒温水箱温控系统的要求以PLC为温度控制系统的核心利用PID控制算法实现恒温水箱的恒温控制主要研究内容如下：1．分析恒温控制系统的工艺流程提出控制系统的总体设计方案2．采用PLC和检测仪表完成系统硬件设计；编写PLC控制程序实现温度采集与显示3．采用WinCC监控组态软件设计恒温系统监控界面实时显示各个温度的大小和变化曲线实现温度在线监测和控制4．采用工业以太网实现现场控制单元与上位机进展信息交换并能与企业内部联网拟采用拟研究方法如下：1. 用PT100温度传感器来测量恒温水箱中水的温度、入口温度及储水箱中水的温度2. 用两个液位传感器来监测恒温水箱中的液位假设水箱中的真实液位低于或超过所设定的下线值或上限值系统就发出警报并翻开相应的电磁阀进展放水；或启动水泵将冷却器中的水输送到恒温水箱中3. 用电加热器对恒温水箱进展加热使水箱中温度升高；搅拌器用来在加热的过程中进展搅拌使水箱中温度保持恒定不变4. 用流量计检测水的流量并将信号传递给控制器控制器在根据这一信号进展分析并发出调节信号到调节器通过调解器改变电磁阀的开度控制流量大小5. 用WinCC组态软件进展系统监控界面设计通过编程实现各个控制单元与上位机之间信息交换实现温度在线监测和控制并对各个测量温度的大小和变化趋势进展实时显示控制系统装置构造图如图1所示图1 恒温控制系统装置构造图技术路线：1. 硬件系统：本次设计采用西门子S7-300系列PLC作为系统控制器的核心处理系统除核心处理系统外还包括温度监控系统、伺服系统以及数码显示系统等三大局部2. 软件系统：使用STEP7-5.4编程软件编写控制程序对PLC编程、调试、监控并用WinCC监控组态软件设计恒温系统监控界面实时显示各个温度的大小和变化曲线实现温度在线监测和控制能够取得的预期成果：本次设计利用S7-300常规PID控制器对水箱的温度进展控制可以获得满足工业控制要求的控制效果能减小超调量和调节时间而且其抗干扰能力也大大加强采用上位机来实现与PLC连接使其呈现出强大的功能通讯能力使其能完成比拟复杂的算法采取方案的可行性分析：根据恒温控制系统的要求本设计由S7-300PLC作为中央处理单元WinCC作为监控组态软件实现恒温控制系统实时监控系统由硬件和软件两局部软件构成本设计由PC机作为上位机对整个系统进展监控S7-300PLC作为下位机完成具体控制要求上位机与下位机之间的通信通过以太网的联接来到达通信的状态要求以便更好的完成对系统的监控图2 系统总体构造5．完本钱课题的工作方案及进度安排(包括文献查阅、外文翻译、开题报告、方案设计与实现、计算与实验、论文撰写等)设计总共16周具体安排如下：2013.03.04～2013.03.15：调研、收集资料〔书籍和案例〕、外文翻译；2013.03.18～2013.03.22：撰写开题报告2013.03.25～2013.03.29：完成系统需求分析画出需求分析框图和系统构造图最后确定方案；2013.04.01～2013.05.17：系统的具体实现编程；2013.05.20～2013.05.31：系统调试〔包括测试〕和修改；2013.06.03～2013.06.21：论文撰写、装订与提交准备辩论6．参考文献〔开题报告中参考文献数量一般应在8～12篇左右建议其中外文不少于3篇学术期刊类文献不少于5篇〕[1] 姚全.基于PLC的温度控制系统[J].消费电子2012(09*):50-51.[3] 任浩.基于S7-200的PID温度控制系统[J].科协论坛：下半月2012(2):25-26.[4] 胡少轩.基于PLC的温度控制系统设计[J].科技信息2011(35):I0092-I0093.[6] 安太兴.基于PLC的温度控制系统[J].数字技术与应用2011[10]肖俊明*锐.S7-200PLC在温度控制系统中的应用[J].中原工学院学报201021(3):13-15.[1] 西门子(中国)**自动化与驱动集团. 深入浅出西门子S7-300PLC [M]. ：航空航天大学2004.[2] 西门子**自动化与驱动集团. 深入浅出西门子Wincc V6[M]. ：航空航天大学2004.5.[3] 廖常初. S7-300/400PLC应用技术[M]. ：机械工业2005.[4] 廖常初. 大中型PLC应用教程[M]. ：机械工业2005.2.[5] 胡学林. 可编程控制器教程[M]. ：电子工业2003.11.[6] 高钦和. 可编程控制器应用技术与设计实例[M]. :人民邮电2004.7[7] 许僇王淑英. 电气控制与PLC控制技术[M]. ：机械工业2005.1.[11]李国萍.基于PLC的温度控制系统设计[J].科技创新导报2010(7):86-86.[13]俞海珍*维山史旭华.基于PLC和WinCC的温度控制系统[J].工业控制计算机2009(12):6-7.[14]*滤非．PLC在温度控制系统中的应用[J]．中原工学院学报2004〔3〕：67-68[15]于庆广．可编程控制器原理及系统设计[M]．：清华大学2004〔4〕：21-23．[16]*雪平王志斌．基于模糊控制的PLC在温度中的应用[J]．电气传动2004〔7〕：45-47．[17]GE S SLI G YLEE T H. Adaptive NN control for a class of strict feedback discrete-time nonlinear systems [J]．Automatic200339(5):807 - 819[18]FUK H W. Air-conditioning system design for optimum control performancein Hong Kong[D]. LoughboroughLeicestershireUK2000.[19]TIAN *iao-minHUANG You-ruiZHANG Can-ming. The tuning principle of adaptive fuzzy fractional-order PID controller parameters[C]//2010 Symposium on Security Detection and InformatiHefeiChina2010:.7．指导教师审阅意见指导教师〔签字〕：年月日8．系主任或指导小组意见系主任或指导小组组长〔签字〕：年月日说明：1. 本报告前6项内容由承当毕业论文(设计)课题任务的学生独立撰写；2. 本报告必须在第八学期开学三周内交指导教师审阅并提出修改意见；3. 学生须在小组内进展报告并讨论；4. 本报告作为指导教师、专业系或毕业论文(设计)指导小组审查学生能否承当该毕业设计(论文)课题和是否按时完成进度的检查依据并承受学校和教学院的抽查**化工学院信控学院毕业设计开题报告－ II －- 1 -。
温度控制系统开题报告 [开题报告-恒压供水控制系统中的检测及监测设计]
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温度控制系统开题报告 [开题报告-恒压供水控制系统中的检测及监测设计]开题报告电气工程及自动化恒压供水控制系统中的检测及监测设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义国内外研究动态 1.设有水箱的供水系统在室内供水的最高点设置贮水水箱，由室外给水管网接出管道直接送水至水箱内贮存，再由水箱内水的重力作用把水供给比水箱高度低的各用水点，上行下给式供水方式可以充分利用管网在不同时期的压力差。
在室外供水管网处于用水低峰期时（如深夜），水压较高，水流入水箱内贮存；当室外给水管网的压力不足时（如白天用水高峰期），水箱内贮存的水就可向下供水。
水箱的进水可以通过合理设置阀门，实现自动控制，不需要专人值守。
这种供水方式的主要特点是：在不需要专门设置加压设备，利用管网自身水压，不断储备一定量的水在水箱中，实现不间断供水。
但由于增设了水箱，水易被二次污染，而且也增加了造假。
设有水箱的供水适用于供水不足的场合。
某些需要均匀，连续供水的场合也可以采取这种供水方式。
2.设有水泵的供水方式在供水管网的水量足够，但压力不足的情况下，在引入管上加接抽水泵，通过水泵的作用给各用水点供水，这种供水方式的主要特点是：能保证各用水点的水压，但由于增加了水泵，造假相应提高。
特别是水泵工作时，其振动、噪音和吸水性能对已之相连的室外供水干管有较大影响，对其它用水户不理。
它适用于室外供水管网的水压常低于室内所需压力，用水量大而且均匀的场合。
但不能用于城市供水管网直接相连的供水系统中，一面严重影响其它用户的供水。
3.下部设有贮水池、上部设有水箱的水泵给水系统针对上述水泵供水系统的缺点将水泵供水系统做相应改变，在建筑物的底部设有贮水池，将室外供水管网的水引至水池内贮存，在建筑物的顶部设有水箱，用水泵从贮水池中抽水送至水箱，再有水箱分别给各用水点供水。
这种供水方式综合了水泵供水及上行下给式供水的优点，但由于增设了贮水池、水箱及水泵等设备，因而造价大大提高，并且水质易被二次污染。
恒温水箱控制系统调研报告
本科生毕业论文(设计)调研报告题目：恒温水箱控制系统学生姓名：冯明勇学号： 06210133 专业班级：自动化0601 指导教师：梅英老师完成时间： 2010.1.31一、课题任务设计一个用单片机控制水温的恒温控制系统，以单片机为主控器，利用PID 控制原理及PWM技术实现对水箱内水温的控制，使水箱中的水温保持在设定温度的±1℃范围内。
设计包括系统软硬件设计。
1、目的1、培养综合运用所学的知识独立分析问题和解决问题的能力；2、培养学生的创新意识和创新能力；3、增强学生理论分析、实验研究、文献查阅、计算机运用和文字表达等方面的能力；4、开启心智，培养专业思维，为以后工作打下良好的基础。
2、要求完成3秒温度传感器读一次温度并显示；完成在10分钟之内达到设定的温度值；完成一直保持设定的温度（在误差范围之内）；完成改变设定温度时，控制的水温能达到设定的温度。
二、方案选择本系统若根据课题要求可有多种实现方案（1）方案一此方案是传统的一位式模拟控制方案，选用模拟电路，用电位器设定给定值，反馈的温度值和设定值比较后，决定加热或不回热。
系统受环境影响大，不能实现复杂的控制算法，不能用数码显示，不能用键盘设定。
（2）方案二此方案是传统的二位式模拟控制方案，其基本思想与方案一相同，但由于采用上下限比较电路，所以控制精提高。
这种方法还是模拟控制方式，因此也不能实现复杂的控制算法使控制精度做得较高，而且仍不能用数码显示和键盘设定（3）方案三此方案采用89S51单片机系统来实现。
单片机软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种控制看法和逻辑控制。
可实现数码显示和键盘设定等多种功能，系统电路框图如下：方案一和方案二是传统的模拟控制方式，而模拟控制系统难以实现复杂控制规律，控制方案的修改也较麻烦。
而方案三是采用以89S51为控制核心的单片机控制系统，尤其对温度控制，它可达到模拟控制所达不到的控制效果，并且可实现显示、键盘设定等多种功能，又易于扩展，大大提高了系统的智能化，也使得系统所测结果精度大大提高。
恒温箱温度控制系统的设计开题报告
编号：
毕业设计开题报告
题目：恒温箱温度控制系统
的设计
院（系）：机电工程学院
专业：电气工程及其自动化
学生姓名：孙卉
学号：1200120304
指导教师单位：机电工程学院
姓名：韦寿祺
职称：教授
题目类型：☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发
2016年2月28日
开题报告填写要求
1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见审查后生效。
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写，或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。
3．学生查阅资料的参考文献应在10篇及以上（不包括辞典、手册），开题报告的字数要在1000字以上。
4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。
5．“指导教师（签字）”日期填写成在2015年12月29日~ 31日之间的某个日期；“开题小组组长（签字）”日期填写成在2016年1月4日~9日之间的某个日期。
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无锡太湖学院
毕业设计（论文）
开题报告
题目电辅助加热恒温水箱的控制学院工学院专业自动化
姓名钱俊斌学号 1125052 指导老师张正道（职称：副教授）
2015 年 1 月
课题来源
在过程控制系统中，恒温水箱是一个常见的设备。
一般的恒温水箱通常由高温蒸汽和电加热装置维持水箱中热水的温度。
提高恒温水箱的热水产出量、改善热水的温度偏差并且有效节约能源对企业产生直接的经济效益。
科学依据
1、课题研究的目的和意义
本设计基于一个PLC的恒温控制系统，达到温度的实时控制。
该系统充分发挥PLC控制
灵活、编程方便、适应性强.而且该系统操作简单、工作稳定可靠、实用性强，适应了当前
现代化工业的需要,适用范围广,其经济效益很好。
在工业生产中,常用闭环控制方式控制温
度、流量等连续变化的模拟量,PID控制是常见的一种控制方式。
在使用模拟量控制器的模
拟控制系统和使用计算机(包括PLC)的数字控制系统中得到了广泛的应用。
可编程序控制器
(PLC)是以微处理器为基础,综合了计算机技术、控制技术、通讯技术等高新技术，可以构成
不同的控制系统,将模拟量输入输出控制和现代控制方法融为一体,实现智能控制、闭环控制、
多控制功能一体的综合控制系统。
现针对恒温水箱温控系统的要求,以PLC为温度控制系统
的核心,利用PID控制算法实现系统的恒温控制。
2、国内外研究概况、水平和发展趋势
随着计算机控制技术的发展，恒温控制已在工业生产领域中得到了广泛应用，并取得
了巨大的经济和社会效益。
在不同的领域内，由于控制环境、目标、成本等因素，需要针
对其他情况来设计系统结构和功能，以取得最佳的控制效果。
其中，恒温环境的自动化控
制技术在工业生产商业运营中是一个重要研究。
自70年代以来，由于工业过程控制的需要，特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展，以及自动控制理论和设计方法发展的推动下，国外恒温控制系统发展迅速，并在智能化，自适应参数的自整定等方面取得了很大的
科技成果。
在这方面以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先，并且都生产出了一批商品
化的性能优异的温度控制器及仪器仪表。
目前国外温度控制系统及仪表正朝着高精度智能化、小型化等方面快速发展。
虽然温度控制系统在国内各行各业的应用已经十分广泛，但
从国内生产的温度控制器及技术来讲，其总体发展水平仍然不高，同国外的日本、美国、
德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。
我国目前在恒温控制技术这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平，成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主它只能适应一般温度系统控制，难于控制滞后、复杂、时变的温度系统控制。
在适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表领域内
泛应用的控制仪表较少。
因此我国在恒温控制等控制仪表行业与国外还有着一定的差距。
，它是一个非常重要的过程变量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形，结晶以及空气流动等物理和化学过程。
课题主要内容
本设计要求水箱容积3000L，控制温度范围60±0.5摄氏度。
要求1.建立温度控制系统的数学模型。
2.设计控制规律同时控制水箱的温度、液位和出口流量，并且进行仿真验证。
3.利用PLC实现控制系统设计。
研究内容
温度的检测；
采用PLC进行恒温控制；
PID算法在PLC中如何实现；
PID参数对系统控制性能的影响；
实施步骤
了解恒温水箱的工作原理，国内外的研究发展现状；
完成建立温控数学模型；
完成仿真验证；
完成恒温水箱PLC控制方案设计；
完成PLC程序编制；
完成论文的编写，和外文的翻译。
研究计划及预期成果
2014年12月07日-2015年1月30日：按照任务书要求查阅论文相
关参考资料，填写毕业设计开题报告书。
2015年1月31日-2015年3月15日：学习文献内容，并翻译相关的英文材料。
2015年3月16日-2015年3月31日：恒温水箱控制方案设计
2015年4月1日-2015年4月30日：PLC程序设计。
2015年5月1日-2015年5月21日：毕业论文撰写和修改工作。
预期成果：
达到预期的实验结论：通过设计研究完成了恒温水箱控制方案设计，同时对电子元器件及控制电路方面的知识有了更深刻的了解，能够独立完成PLC程序的编写。
已具备的条件和尚需解决的问题
1、已具备的条件：
一些有关恒温水箱的研究文献。
2、尚需解决的问题：
需要有一个完整的恒温水箱控制系统供我研究。
主要参考文献
赵羿伟. 基于PLC恒温水箱系统的研究[J]. 可编程控制器与工厂自动化(PLC FA), 2011, (8):45-46.
艾莉莉. 恒温、恒湿控制箱的设计[D]. 长春理工大学, 2004.
吴春华. 浴池水箱自动化恒温节能控制系统[J]. 电工技术, 2003, (3):50-51.
南新元, 陈志军, 程志江. 基于模糊PID控制的电锅炉温度过程控制系统[J]. 自动化仪表, 2008, (5).
指导教师意见
指导教师签字：
年月日。