電阻爐智能溫度控制器的設計.pdf

1、電阻爐是利用電流使爐內的電熱元件或者電熱介質發(fā)熱從而達到對物料或者工件加熱的一種電爐，其溫度是一個具有時變性、非線性、純滯后和大慣性的被控量，隨著工業(yè)的發(fā)展，各行各業(yè)對于溫度控制的要求越來越高，傳統(tǒng)的模擬開關控制已經(jīng)達不到要求。低精度、低穩(wěn)定性、自動化水平低的產(chǎn)品也將逐漸被淘汰。溫度是最基本的物理量之一。近年來，隨著科學技術的飛速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對產(chǎn)品的性能提出了更高的要求，而熱處理是提高產(chǎn)品性能的一個關鍵環(huán)節(jié)，所以研究電阻爐的溫度測量與

2、控制具有很大的現(xiàn)實意義和使用價值。
　　本文設計了一種基于STM32單片機的電阻爐智能溫度控制器。該控制器硬件電路采用STM32f103單片機、K型熱電偶模數(shù)轉換器 MAX6675以及固態(tài)繼電器等主要元器件，軟件編程采用C語言，編譯工具是 Keil uVision4 ARM系統(tǒng)軟件編譯器，能夠實現(xiàn)0~1023.75℃的測量顯示以及控制調節(jié)。在本設計中，采用K型熱電偶作為感溫元件，檢測電阻爐的溫度并輸出毫伏級的模擬電壓信號，將該信號

3、送給 K型熱電偶模數(shù)轉換器MAX6675進行冷端溫度補償、放大、線性化、數(shù)字化處理，得到電阻爐溫度的數(shù)字化形式，送入 STM32單片機中進行分析處理，在控制執(zhí)行電路中采用S240ZK型號的固態(tài)繼電器 SSR，以過零觸發(fā)的方式控制電阻爐主回路的導通或者斷開，實現(xiàn)對電阻爐溫度的控制調節(jié)。
　　由于本設計采用高集成高性能的數(shù)字型測溫調理元件MAX6675，其內部集成的針對K型熱電偶測量信號的放大電路、冷端溫度補償電路、線性化電路和數(shù)字化