計算機控制課程設(shè)計(電阻爐溫度控制系統(tǒng))

1、計算機控制計算機控制課程設(shè)計課程設(shè)計報告報告設(shè)計題目：設(shè)計題目：電阻爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計電阻爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計年級專業(yè)：年級專業(yè)：0909級測控技術(shù)與儀器級測控技術(shù)與儀器姓名：武帆武帆學號：P60914001P60914001任課教師：任課教師：謝芳謝芳1.21.2控制要求控制要求本系統(tǒng)中所選用的加熱爐為間接加熱式電阻爐，控制要求為:（1）采用一臺主機控制8個同樣規(guī)格的電阻爐溫度（2）電爐額定功率為20kW（3）恒溫正常工作溫度為1000

2、℃，控溫精度為1%（4）電阻爐溫度按預(yù)定的規(guī)律變化，超調(diào)量應(yīng)盡可能小，且具有良好的穩(wěn)定性（5）具有溫度、曲線自動顯示和打印功能，顯示精度為1℃（6）具有報警、參數(shù)設(shè)定、溫度曲線修改設(shè)置等功能。二、系統(tǒng)總體設(shè)計二、系統(tǒng)總體設(shè)計根據(jù)題目要求電熱鍋爐溫度控制系統(tǒng)由核心處理模塊、溫度采集模塊、鍵盤顯示模塊、及控制執(zhí)行模塊等組成。采用比較流行的AT89S52作為電路的控制核心使用8位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD0808進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路部分采用PWM通過A

3、CSSR實現(xiàn)鍋爐溫度的連續(xù)控制此方案電路簡單并且可以滿足題目中的各項要求的精度。系統(tǒng)總體框圖如下。單片機光耦隔離數(shù)據(jù)采集變送器顯示電路越限報警鍵盤控制電阻爐熱電偶過零檢測ACSSR2.12.1核心處理模塊核心處理模塊——單片機單片機該部分的功能不僅包括向溫度傳感器寫入各種控制命令、讀取溫度數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理，同時還要對執(zhí)行單元進行控制。單片機是整個系統(tǒng)的控制核心及數(shù)據(jù)處理核心。選擇單片機的理由：選擇單片機的理由：單片機的特點是體積較小，也就

4、是其集成特性，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是普通計算機系統(tǒng)的簡化，增加一些外圍電路，就能夠組成一個完整的小系統(tǒng)，單片機具有很強的可擴展性。它具有和普通計算機類似的、強大的數(shù)據(jù)處理功能，通過使用一些科學的算法，可以獲得很強的數(shù)據(jù)處理能力。所以單片機在工業(yè)應(yīng)用中，可以極大地提高工業(yè)設(shè)備的智能化、數(shù)據(jù)處理能力和處理效率，而且單片機無需占用很大的空間。2.22.2溫度信號采集與傳感器溫度信號采集與傳感器本部分的主要作用是用傳感器檢測模擬環(huán)境中的溫度信號，溫度傳感

5、器上電流將隨環(huán)境溫度值線性變化。再把電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，使用AD轉(zhuǎn)換器將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成單片機能夠進行數(shù)據(jù)處理的數(shù)字電壓信號，本設(shè)計采用的是數(shù)字溫度傳感器，以上過程都在溫度傳感器內(nèi)部完成。2.32.3人機交互及串口通信人機交互及串口通信人機交換的目的是為了提高系統(tǒng)的可用性和實用性。主要包括按鍵輸入、輸出顯示。通過按鍵輸入完成系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，而輸出顯示則完成數(shù)據(jù)的顯示和系統(tǒng)提示信息的輸出，串口通信的主要功能是完成單片機與上位機的通信，