电气班计算机.docVIP

广东工业大学华立学院 课 程 设 计（论文） 课程名称 计算机控制技术 题目名称 电阻加热炉温度控制 学生学部（系） 机电与信息工程学部 专业班级 12电气2班 学? 号 5112002212030224 （01） 学生姓名 梁志立 指导教师 王赟? 2015年 6 月 1 日 广东工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书 题目名称 电阻加热炉温度控制 学生学部（系） 机电与信息工程学部 专业班级 12电气2班 姓 名 梁志立 学 号 51120012030224 课程设计（论文）的内容 主要设计了一种温度控制器，它以8051作为控制器，通过MCS—51单片机和ADC0809模数转换芯片模数转换器等硬件系统和软件设计方法，实现具有液位检测报警和控制双重功能，并对液位值进行显 课程设计（论文）的要求与数据 1.用单片机实现； 2.被控对象。被控对象为电阻加热炉；3.温度测量。温度测量由温度传感器和变送器组成。其中，温度传感器 为水银温度计当温度上升或下降时，处于空气中的两相电极产生的温差量被电子线路测得，并转换成电压信号输出至单片机； 4.A/D转换器、D/A转换器。A/D转换器将测量的模拟量转换为数字量 送给计算机处理，而D/A转换器将数字量转换为模拟量控制给电动机调节阀； 三、课程设计（论文）应完成的工作 1. 完成硬件和软件设计，绘出电路原理图； 2. 完成课程设计报告的撰写。 四、课程设计（论文）进程安排 序号 设计（论文）各阶段内容 地点 起止日期 1 收集单片机等相关资料，确定设计方案 校内 2015年6月1日 2 进行硬件和软件设计，绘出电路原理图 校内 2015年6月2-5日 3 进行课程设计报告的撰写 校内 2015年6月6、7日 五、应收集的资料及主要参考文献 1．收集单片机及设计中所涉及的主要器件等方面的资料 2．收集相关的软件编程方面的资料 发出任务书日期： 2015年5月26日 指导教师签名： 计划完成日期： 2015年 6月7 日 教学单位责任人签章： 目 录 一、摘要………………………………….……….（2） 二、总体方案设计…………………………….….（2） 设计任务 1、设计内容及要求…………………………………………（2） 2、工艺要求……………………………………..…………..（2） 3、要求实现的系统基本功能………………………………（3） 4、对象分析…………………………………………………（3） 5、系统功能设计……………………………………..……..（3） 三、硬件的设计和实现…………………………..（4） 四、数字控制器的设计…………………….…….（7） 五、软件设计…………………………….……….（9） 1、系统程序流程图………………………………………….（9） 2、程序清单…………………………………………..……..（11） 六、完整的系统电路图…………………………..（21） 七、系统调试……………………………………..（21） 一、摘 要 温度是工业对象中主要的被控参数之一。特别是在冶金、化工、机械各类工业中，广泛使用各种加热炉、热处理炉、反应炉等。由于炉子的种类不同，所采用的加热方法及燃料也不相同，如煤气、天然气等。但就控制系统本身的动态特性而言，均属于一阶纯滞后环节，在控制算法上基本相同，可采用PID控制或其他纯滞后补偿算法。 为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度，节约能源，对加热用的各种电炉要求在一定条件下保持恒温，不能随电源电压波动或炉内物体而变化，或者有的电炉的炉温根据工艺要求按照某个指定的升温或保温规律而变化，等等。 因此，在工农业生产或科学实验中常常对温度不仅要不断地测量，而且要进行控制。 二、总体方案设计 设计任务 用一台计算机及相应的部件组成电阻炉炉温的自动控制系统，并使系统达到工艺要求的性能指标。 1、设计内容及要求 电阻加热炉用于合金钢产品热力特性实验，电加热炉用电炉丝提供功率，使其在预定的时间内将炉内温度稳定到给定的温度值。在本控制对象电阻加热炉功率为8KW，有220V交流电源供电，采用双向可控硅进行控制。 系统模型： 2、工艺要求 按照规定的曲线进行升温和降温，温度控制范围为50—350℃，升温和降温阶段的温度控制精度为+5℃，保温阶段温度控制精