溫度控制系統(tǒng)

1、溫度控制系統(tǒng)組員：石三川 溫鵬 程墾 李夢(mèng)蝶采用單片機(jī)進(jìn)行爐溫控制 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域?qū)囟瓤刂葡到y(tǒng)的精度、穩(wěn)定性等要求越來(lái)越高，控制系統(tǒng)也千變?nèi)f化。電阻爐廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)， 其溫度控制通常采用模擬或數(shù)字調(diào)節(jié)儀表進(jìn)行調(diào)節(jié)，但存在著某些固有的缺點(diǎn)。而采用單片機(jī)進(jìn)行爐溫控制，可大大地提高控制質(zhì)量和自動(dòng)化水平， 具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和推廣價(jià)值。 本設(shè)計(jì)以89C51單片機(jī)為核心控制器件，以ADC0809作為A/D轉(zhuǎn)換器件，采用閉環(huán)直接數(shù)字控制算法，通過(guò)控制可控硅來(lái)控制熱電阻，進(jìn)而控制電爐溫度，最終設(shè)計(jì)了一個(gè)滿(mǎn)足要求的電阻爐微型計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDC）給

2、定值控制器控制器D/A制冷片制冷片被控被控對(duì)象對(duì)象輸出輸出測(cè)量測(cè)量 反饋反饋A/D系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 電爐的溫度控制是個(gè)動(dòng)態(tài)的控制過(guò)程，需要借助計(jì)算機(jī)，單片機(jī)等很多器件的硬件連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。而電爐溫度的直接控制是通過(guò)熱阻絲的加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的，熱阻絲的加熱是由流經(jīng)熱阻絲的電流老控制的，而熱阻絲的電流是通過(guò)可控硅控制器控制熱阻絲兩端所加電壓來(lái)控制，電壓的調(diào)節(jié)是通過(guò)可控制硅控制。需要用到熱電偶時(shí)刻監(jiān)測(cè)電爐的溫度，通過(guò)傳感器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，而電壓信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換送入到計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，計(jì)算機(jī)將轉(zhuǎn)換結(jié)果送到晶閘管來(lái)控制加到熱阻絲兩端的電壓，這樣達(dá)到調(diào)節(jié)電爐溫度的目的。采用多路模擬量輸入通道傳感器傳

3、感器傳感器多路開(kāi)關(guān)采樣保持器A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 換換 器器接接口口電電路路單單片片機(jī)機(jī)多路開(kāi)關(guān)采用AD7506A/D轉(zhuǎn)換器選用ADC0809單片機(jī)選用單片機(jī)選用89C51采用單模擬量輸出通道單單片片機(jī)機(jī)接接口口電電路路寄寄存存器器D/A轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換器器放放大大變變換換電電路路執(zhí)執(zhí)行行機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)電壓電壓/電流轉(zhuǎn)換電路電流轉(zhuǎn)換電路+-Vin010VAT1T2I0Vf+ +VsR1R2R3R4R5R6RfRLD/A轉(zhuǎn)換的電流輸出電源采用高抗性的開(kāi)關(guān)電源，能保證較好的抗干擾性和效率，得到精確的溫度控制。人機(jī)交互界面操作器件，鍵盤(pán)，輸入控制溫度的鍵和控制開(kāi)關(guān)顯示器件，指示燈和LED數(shù)碼管，顯示工作各項(xiàng)功能參數(shù)和狀態(tài)。另設(shè)有報(bào)警裝置，溫度不可控時(shí)聲光同時(shí)報(bào)警?？偟挠布O(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)開(kāi)始系統(tǒng)初始化數(shù)據(jù) 采集A/D轉(zhuǎn)換器求溫度值信號(hào)比較PID調(diào)節(jié)計(jì)算機(jī)輸出 通過(guò)一個(gè)溫度傳感器將電爐中的溫度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，計(jì)算機(jī)采集這個(gè)電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器求出溫度值，將計(jì)算出的溫度值與目標(biāo)溫度值進(jìn)行比較，求出偏差，將偏差與預(yù)先設(shè)定的偏差進(jìn)行比較，選擇是用PID控制還是PD控制，計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果輸出控制可控硅的調(diào)節(jié)，又可