煤气退火炉控制系统设计.doc

自动化专业《计算机控制技术》课程设计任务书 论文 题目 煤气退火炉控制系统设计 设计类型 导师姓名 主要内容及目标 煤气罩式退火炉主要用于对冷轧钢板进行热处理，采用高炉煤气作为燃料。炉体分内罩和外罩，在内罩内放入退火钢卷，并投入保护性气体防止氧化。燃烧在内罩和外罩之间进行。12个喷嘴分为上下两层，每层6个环绕排列。煤气和空气的喷燃比由两个阀门的连杆共同带动。设计系统保护气体温度为输入及控制量，以电动执行器带动的蝶阀开度(对应于煤气输入量)为输出的一个单输入单输出的温度控制系统。 设计系统要求温度在升温、保温过程中按一定的工艺曲线升温和保温，在400℃温度内，保护气体温度在供气阀门开到最大情况下，以自由升温的速率在最短的时间内升到400℃。从400℃开始到700℃的保温该点，温度按45～75℃/h速率上升，此段为升温段，到达700℃点，则开始进入保温段，以700℃为恒值温度进行保温。钢卷保温一定时间后停火，进入降温段，而降温过程为自由降温，在此段中温控系统停用。选择合适的控制算法进行控制。 具有的设计条件 PC机一台，教学实验箱一台; 计划学生数及任务 3人 （1）：明确课题功能。 （2）：把复杂问题分解为若干模块，确定各模块处理方法，画出流程图。 （3）：存储器资源分配 （4）：编制程序，根据流程图来编制源程序 （5）：对程序进行汇编，调试和修改，直到程序运行结果正确为止。 计划设计进程 总体方案设计 控制系统的建模和数字控制器设计 硬件的设计和实现 选择计算机字长(选用 51内核的单片机) 设计支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等)； 设计输入信号接口电路； 设计输出控制电路； 设计串行通讯接口； 其它相关电路的设计或方案(电源、通信等)。 软件设计 分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块框图； 编写A/D转换和位置检测子程序框图； 编写控制程序和D/A转换控制子程序模块框图； 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)框图。 五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图(A3幅面)。 参考文献 1．于海生 计算机控制技术[M] 北京：机械工业出版社，2007.6 2、周荷琴等 微型计算机原理及接口技术[M]合肥：中国科技大学出版社,2008.6 3、李刚民等 单片机原理及应用技术[M]北京：高等教育出版社 4、楼然苗 51系列单片机设计实例[M]北京：北京航空航天大学出版社 5、计算机控制技术实验指导书 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK file:///C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\桌面\\456\\文件\\陈发恒、刘香英、李雪芹--煤气退火炉控制系统设计\\设计报告\\陈发恒--煤气退火炉控制系统设计.doc \l _Toc249964459#_Toc249964459 摘要： PAGEREF _Toc249964459 \h 2 HYPERLINK file:///C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\桌面\\456\\文件\\陈发恒、刘香英、李雪芹--煤气退火炉控制系统设计\\设计报告\\陈发恒--煤气退火炉控制系统设计.doc \l _Toc249964460#_Toc249964460 关键字： PAGEREF _Toc249964460 \h 2 HYPERLINK file:///C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\桌面\\456\\文件\\陈发恒、刘香英、李雪芹--煤气退火炉控制系统设计\\设计报告\\陈发恒--煤气退火炉控制系统设计.doc \l _Toc249964461#_Toc249964461 引言 PAGEREF _Toc249964461 \h 3 HYPERLINK file:///C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\桌面\\456\\文件\\陈发恒、刘香英、李雪芹--煤气退火炉控制系统设计\\设计报告\\陈发恒--煤气退火炉控制系统设计.doc \l _Toc249964462#_Toc249964462 1设计任务与要求 PAGEREF _Toc249964462 \h 3 HYPERLINK file:///C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\桌面\\456\\文件\\陈发恒、刘香英、李雪芹--煤气退