基于数字pid的电阻热炉温控制系统毕业设计

基于数字pid的电阻热炉温控制系统毕业设计内容摘要：

43 开关量输出通道的结构 44 开关量输出通道的设计 44 开关量输出通道设计中应考虑的问题 44 开关量输出通道硬件设计 45 合肥学院计算机控制设计 4 器件的选择 46 光电隔离器的选择 46 双向可控硅 47 第八章 单片机炉温 PID 控制系统软件程序设计 49 软件控 制决策与总体方案设计 49 主程序和中断服务子程序设计 50 主程序设计 50 定时器 T0中断服 务子程序 51 子程序设计 51 温度检测子程序 SAMP 设计 51 数字滤波子程序 FILTER 设 计 53 标度变换子程序设计 54 温度控制子程序设计 55 PID 子程序设计 57 第九章 技术经济分析 64 第十章 结论 65 参考文献 67 致辞 67 附录一 中文译文 附录二 外文资料原文 附录 三 系统功能框图 附录 四 系统硬件电路图 合肥学院计算机控制设计 1 炉温控制系统 软硬件 设计 第一章 前言 温度是工业对象中一个主要的被控参数，它是一种常见的过程变量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形，结晶以及空气流动等物理和化学过程。 温度控制不好就可能引起生产安全，产品质量和产量 等一系列问题。 温度控制是许多设备 的重要的构成部分，它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内，以利于进行工件的加工与处理。 不论是在生活中还是在工业生产过程中，温度的变化对生活、生产的某些细节环节都会造成不同程度的影响，所以适时地对温度进行控制具有重要的意义。 而对于现代工业中不同生产情况和工艺要求，所采用的加热方式、燃料、控制方案等也不尽相同。 如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等；燃料有煤气、天然气、油、电等；控制方案有直接数字控制 (DDC)，推断控制，预测控制，模糊控制 (Fuzzy)，专家控制 (Expert Control)，鲁棒控制 (Robust Control)，推理控制等。 一直以来，人们采用了各种方法来进行温度控制，都没有取得很好的控制效果。 起先由于电阻炉的发热体为电阻丝，传统方法大多采用仪表测量温度，并通过控制交流接触器的通断时间比例来控制加热功率。 由于模拟仪表本身的测量精度差，加上交流接触器的寿命短，通断比例低，故温度控制精度低，且无法实现按程序设定的升温曲线升温和故障自诊断功能，因此要对传统的温度控制方法进行改造。 如今 ， 随着以微机为核心的温度控制技术不断发展 ， 用微机取代常规控制已成 必然，因为它确保了生产过程的正常进行，提高了产品的数量与质量，减轻了工人的劳动强度以及节约了能源，并且能够使加热对象的温度按照某种指定规律变化。 而且微型计算机在智能温度测量和控制电器中的控制作用是一种智能行为，所以，它在能量消耗上是比较少的，和普通仪表温度测量相比，智能温度测量与控制电器是一种节能电器。 这不但对用户来说具有很大的意义，而且对整个社会来说都是有重大意义的 [1]。 本设计 通过对单片机炉温控制系统的设计来提高劳动生产率， 降低劳动强度。 同时通过本设计来 全面检验大学期间所学的专业知识， 提高分析问题，解 决问题及理论联系实际的能力。 合肥学院计算机控制设计 2 第二章 单片机在炉温控制中的应用 单片机与炉温控制系统 单片机在 温度控制系统的应用 单片机具有集成度高，运算快速快，体积小、运行可靠，价值低廉，因此在过程控制、数据采集、机电一体化、智能化仪表、家。