基于單片機的電阻爐爐溫控制系統(tǒng)

1、目 錄第 1 章 引言.......................................................................................................................31.1 課題背景及研究意義…………………………………………………….………31.2 計算機在熱處理爐爐溫控制中的應用………………………………….………3第 2 章

2、 系統(tǒng)硬件設計…………………………………………….……………………82.1 溫度檢測及變送器……………………………………………………………….….82.2 控制機構………………………………………………………………………….….92.3 A/D 轉換電路……………………………………………………………..…………102.4 溫度控制電路………………………………………………………………..……..142.5 部分接口電路…………………………

3、………………………………………..…..16第 3 章 溫度控制的算法和程序..……………………………………………………183.1 溫度控制的算法…………………………………………………………..………..183.2 溫度控制的程序………………………………………………………..…………..20第 4 章 對于抗干擾的探究……………………………………………………….…..344.1 抗干擾的措施……………………………………………………

4、…………….…...34結束語…………………………………………………………………………………....….35致謝………………………………………………………………………………………….36參考文獻……………………………………………………………………….…………...37附錄 1 電路圖……………………………………………………………………………..38附錄 2 英文專業(yè)文摘及翻譯………………………………………………………….393第一章 第

5、一章 引言 引言1.1 1.1 課題背景及研究意義 課題背景及研究意義近幾年來，在我國以信息化帶動的工業(yè)化正在蓬勃發(fā)展，溫度已成為工業(yè)對象控制中一種重要的參數(shù)，特別是在冶金、化工、機械等各類工業(yè)中，廣泛使用各種加熱爐、熱處理爐、反應爐等。由于爐子的種類及原理不同，因此所采用的加熱方法及燃料也不同，如煤氣、天然氣、油電等。對于不同生產情況和工藝要求下的溫度控制，所采用的加熱方式，選用的燃料，控制方案也有所不同。例如冶金、機械、食品、化工

6、等各類工業(yè)生產中廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應爐等；燃料有煤氣、天然氣、油、電等；控制方案有直接數(shù)字控制（DDC） ，推斷控制，預測控制，模糊控制（Fuzzy） ，專家控制(Expert Control)，魯棒控制（Robust Control） ，推理控制等。隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的控制方式以不能滿足高精度，高速度的控制要求，如溫度控制表溫度接觸器，其主要缺點是溫度波動范圍大，由于他主要通過控制接觸器的通斷時間比例來達到改

7、變加熱功率的目的，受儀表本身誤差和交流接觸器的壽命限制，通斷頻率很低。近幾年來快速發(fā)展了多種先進的溫度控制方式，如：PID控制，模糊控制，神經網(wǎng)絡及遺傳算法控制等。這些控制技術大大的提高了控制精度，不但使控制變得簡便，而且使產品的質量更好，降低了產品的成本，提高了生產效率。單片微型計算機的功能不斷的增強，為先進的控制算法提供的載體，許多高性能的新型機種應運而生。單片機以其功能強、體積小、可靠性高、造價低和開發(fā)周期短等優(yōu)點，成為自動化領域

8、和其他測控領域中廣泛應用的器件，在工業(yè)生產中成為必不可少的器件。在溫度控制系統(tǒng)中，單片機更是起到了不可替代的核心作用。像用于熱處理的加熱爐、用于融化金屬的坩鍋電阻爐等類似工業(yè)用加熱爐中都可以廣泛應用，隨著生產的發(fā)展，在工業(yè)中，一些設備對溫度的控制要求越來越高，而本文則以單片機為核心、PID 算法為控制方式而設計的電阻爐溫度控制系統(tǒng)。1.2 1.2 計算機在爐溫控制中的應用 計算機在爐溫控制中的應用以前，人們是通過模擬儀表對爐溫進行控制，