基于Proteus对象模型的计算机控制技术课程设计研究.pdf

山西电子技术 研究与探讨 2016年第6期 文章编号：1674—4578(2016)06-0089—02 基于Proteus对象模型的计算机控制技术课程设计研究 夏晓南，郭志波 (扬州大学信息工程学院，江苏扬州225127) 摘 要：首先分析 了现行计算机控制技术课程设计 实验环境存在的问题，然后提 出了基于Maflab和Proteus对 象模型的课程设计总体方案，并以热交换池的温度控制为例给出具体实施方法。该方案具有很强的综合性、灵活 性，有助于学生 自主地完成计算机控制系统的组建、开发、调试工作 ，有效提高综合应用能力。 关键词：ig程设计；温度控制；Proteus对象模型 中图分类号：TP273；G642 文献标识码：A 计算机控制技术是 自动化专业、自动控制专业的专业必 1 任务描述 修课。该课程是在 自动化技术、计算机技术 、控制技术 ，通信 热交换器的温度控制工艺流程图如图1所示，蓝色为冷 技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来 水管道，红色为热水管道，通过热交换使得池中水温达到设 的，它是实现综合自动化的核心技术，是一门综合性和实践 定温度，T为温度测量和变送装置，TC为控制器，阀为电动 性较强的课程。它主要研究如何将计算机技术和 自动控制 调节阀。设计数字控制器，通过Proteus实现热交换器的温度 理论应用于生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。 控制过程 ，使得池中水温保持在设定值上，设计中考虑水的流 它要求学生掌握一些最基本的计算机控制系统的分析方法 量扰动。要求能通过键盘设定温度 (冷水温度和池水温度)， 和一般计算机控制系统软硬件的设计与实现 ，并通过课程设 并显示冷水温度、池水设定温度、池水测量温度、调节阀开度。 计 ，进一步学习与理解计算机控制系统的构成原理、接口电 路与应用程序，进一步巩固与综合微机原理、自控原理、过程 控制、自动检测、软件技术基础 、单片机应用及计算机控制技 术等多门专业基础和专业课程知识 ，提高学生运用理论知识 解决实际问题的实践技能；培养学生独立 自主、综合分析的 思维与创新能力，最终使学生初步具有小型计算机控制系统 的硬件及软件设计能力。该课程具有较强的综合性和实践 图 1 热交换机工艺流程 图 性，因而该课程两周时间的课程设计对帮助学生掌握计算机 控制系统的设计、调试工作具有很重要的意义。目前大多数 2 建模及控制方案选择 院校在课程设计中采用的方法是在开设实验的设备上，完成 控制方框图如图2所示 ，控制结构为前馈反馈复合控 1 一 些综合性较强的系统设计题 目1-3]。比如在以C8051F060 制。被控过程传递函数Go= e ，扰动通道传递函数 芯片为核心的ACCT—I计算机控制实验系统上完成直流电 二 J 十 J 1 机闭环调速控制系统或是水箱液位控制系统的设计和实现 Gof= ÷ ；电动调节阀C．v为一阶惯性环节，时间常数 等设计课题。由于系统接口电路部分已经封装集成，这部分 二 J 3 1_