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文檔簡介
1、目 錄第 1 章 引言.......................................................................................................................31.1 課題背景及研究意義…………………………………………………….………31.2 計算機(jī)在熱處理爐爐溫控制中的應(yīng)用………………………………….………3第 2 章
2、 系統(tǒng)硬件設(shè)計…………………………………………….……………………82.1 溫度檢測及變送器……………………………………………………………….….82.2 控制機(jī)構(gòu)………………………………………………………………………….….92.3 A/D 轉(zhuǎn)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(jié)束語…………………………………………………………………………………....….35致謝………………………………………………………………………………………….36參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………….…………...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(jī)械等各類工業(yè)中,廣泛使用各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)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(chǎn)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(jī)械、食品、化工
6、等各類工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)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(yù)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(shù)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(dá)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(jìn)的溫度控制方式,如:PID控制,模糊控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法控制等。這些控制技術(shù)大大的提高了控制精度,不但使控制變得簡便,而且使產(chǎn)品的質(zhì)量更好,降低了產(chǎn)品的成本,提高了生產(chǎn)效率。單片微型計算機(jī)的功能不斷的增強,為先進(jìn)的控制算法提供的載體,許多高性能的新型機(jī)種應(yīng)運而生。單片機(jī)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(lǐng)域
8、和其他測控領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的器件,在工業(yè)生產(chǎn)中成為必不可少的器件。在溫度控制系統(tǒng)中,單片機(jī)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(yīng)用,隨著生產(chǎn)的發(fā)展,在工業(yè)中,一些設(shè)備對溫度的控制要求越來越高,而本文則以單片機(jī)為核心、PID 算法為控制方式而設(shè)計的電阻爐溫度控制系統(tǒng)。1.2 1.2 計算機(jī)在爐溫控制中的應(yīng)用 計算機(jī)在爐溫控制中的應(yīng)用以前,人們是通過模擬儀表對爐溫進(jìn)行控制,
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