計(jì)算機(jī)控制課程設(shè)計(jì)(電阻爐溫度控制系統(tǒng))

1、計(jì)算機(jī)控制計(jì)算機(jī)控制課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告報(bào)告設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)題目：電阻爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電阻爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)年級(jí)專(zhuān)業(yè)：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：0909級(jí)測(cè)控技術(shù)與儀器級(jí)測(cè)控技術(shù)與儀器姓名：武帆武帆學(xué)號(hào)：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(tái)主機(jī)控制8個(gè)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(dòng)顯示和打印功能，顯示精度為1℃（6）具有報(bào)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(jì)二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)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(pán)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(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路部分采用PWM通過(guò)A

3、CSSR實(shí)現(xiàn)鍋爐溫度的連續(xù)控制此方案電路簡(jiǎn)單并且可以滿(mǎn)足題目中的各項(xiàng)要求的精度。系統(tǒng)總體框圖如下。單片機(jī)光耦隔離數(shù)據(jù)采集變送器顯示電路越限報(bào)警鍵盤(pán)控制電阻爐熱電偶過(guò)零檢測(cè)ACSSR2.12.1核心處理模塊核心處理模塊——單片機(jī)單片機(jī)該部分的功能不僅包括向溫度傳感器寫(xiě)入各種控制命令、讀取溫度數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理，同時(shí)還要對(duì)執(zhí)行單元進(jìn)行控制。單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心及數(shù)據(jù)處理核心。選擇單片機(jī)的理由：選擇單片機(jī)的理由：?jiǎn)纹瑱C(jī)的特點(diǎn)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化，增加一些外圍電路，就能夠組成一個(gè)完整的小系統(tǒng)，單片機(jī)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性。它具有和普通計(jì)算機(jī)類(lèi)似的、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，通過(guò)使用一些科學(xué)的算法，可以獲得很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。所以單片機(jī)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(jī)無(wú)需占用很大的空間。2.22.2溫度信號(hào)采集與傳感器溫度信號(hào)采集與傳感器本部分的主要作用是用傳感器檢測(cè)模擬環(huán)境中的溫度信號(hào)，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(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，使用AD轉(zhuǎn)換器將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的數(shù)字電壓信號(hào)，本設(shè)計(jì)采用的是數(shù)字溫度傳感器，以上過(guò)程都在溫度傳感器內(nèi)部完成。2.32.3人機(jī)交互及串口通信人機(jī)交互及串口通信人機(jī)交換的目的是為了提高系統(tǒng)的可用性和實(shí)用性。主要包括按鍵輸入、輸出顯示。通過(guò)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(jī)與上位機(jī)的通信，