熱絲法爐渣分析儀的智能溫度測控系統(tǒng)設計.pdf

1、在冶金行業(yè)中，隨著冶金業(yè)的發(fā)展，迫切需要對爐渣、鋼渣熔融溫度進行快速準確的測量。研究爐渣、鋼渣的熔化溫度、熔化溫度區(qū)間、結晶溫度和結晶率等重要物理特性對提高產品質量、節(jié)約能源等都有著重要的實用價值。爐渣分析儀的溫度測控精度直接影響分析結果。但是傳統(tǒng)的測試設備普遍存在測溫誤差大、升溫速度慢、耗能大、測試時間長、成本高等不足。如何解決這些問題一直是該領域研究的熱點。
　　 本系統(tǒng)針對傳統(tǒng)的溫度測控系統(tǒng)溫控誤差大、升溫慢、穩(wěn)定度差等問

2、題，提出了一種基于熱電偶的智能溫度測控方法，即使熱電偶處于測溫和加熱的時分復用(TDM：Time Division Multiplexing)工作狀態(tài)，熱電偶既作測溫元件，又作加熱元件。系統(tǒng)采用了脈寬調制（PWM：Pulse Width Modulation）的控溫模式。
　　 系統(tǒng)以單片機STC12C5A60S2為核心控制元件，采用改進的PID測控算法，設計了一種升溫速度快，控制精度高的溫度控制系統(tǒng)。在論文中詳細闡述了測控方法

3、、系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計。
　　 系統(tǒng)中采用改進的變速PID控制算法，將加熱溫度分成區(qū)間段，在不同的溫度階段使用不同的控制方法進行加熱。其控制效果優(yōu)于常規(guī)PID控制算法。
　　 系統(tǒng)的溫度檢測電路中采用芯片ICL7765和AD7705，不但簡化了系統(tǒng)的軟硬件設計，而且提高了溫度檢測的精度。在輸出控制中控制主要采用硬件電路實現，降低了軟件程序的復雜性。在系統(tǒng)中還采用了軟硬件的抗干擾設計，增強了系統(tǒng)的抗干擾能力。