基于觸摸屏的多回路溫度控制系統(tǒng)的研究和設(shè)計.pdf

1、溫度是工業(yè)控制領(lǐng)域中重要的熱工參數(shù)之一,溫度的測量和控制直接與安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源等方面密切相關(guān)。因此,對溫度控制系統(tǒng)的研究具有重要的實際意義。
　　 隨著信息技術(shù)和自動化技術(shù)的高速發(fā)展,溫度控制系統(tǒng)正朝著高精度、智能化、人性化的方向發(fā)展。針對當(dāng)前溫度控制系統(tǒng)存在的控溫精度不高、人機交互不夠直觀、操作復(fù)雜等問題,設(shè)計了一種基于觸摸屏的新型溫度控制系統(tǒng)。該控溫系統(tǒng)以觸摸屏取代了鍵盤、數(shù)碼管、液晶屏等傳統(tǒng)的人機交互設(shè)備,采用

2、可視化圖形界面,不同界面之間可自由切換,操作簡單,顯示直觀。
　　 本文首先介紹了觸摸屏技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,根據(jù)溫度控制系統(tǒng)的各項功能要求和性能指標(biāo),提出了系統(tǒng)的總體解決方案,主要包括溫度采集、控制執(zhí)行、人機交互、掉電檢測及故障報警等電路模塊,并進行了詳細的軟硬件設(shè)計。在硬件上,以ATmega128微處理器為控制核心,選用集成芯片MAX6675完成對熱電偶采集的溫度信號的處理,簡化了硬件電路的設(shè)計;選用觸摸屏作為輸入和顯示器件,使人

3、機交互更加友好。軟件設(shè)計緊密結(jié)合硬件資源,以程序模塊化為基本原則,采用定時或事件觸發(fā)方式調(diào)度各個功能模塊執(zhí)行相應(yīng)任務(wù),提高了系統(tǒng)的實時響應(yīng)能力。針對控制對象電阻爐的滯后特性,應(yīng)用模型參考自適應(yīng)算法,通過建立數(shù)學(xué)模型、仿真和參數(shù)整定,完成了自適應(yīng)控制器的設(shè)計。
　　 在完成系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上,首先對系統(tǒng)的各個模塊進行了軟硬件測試,然后將整個系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場進行調(diào)試,并對調(diào)試結(jié)果進行分析,對系統(tǒng)設(shè)計的不足之處加以改進。實驗結(jié)果表明改