电气自动化设计电炉温度过程控制系统设计.docVIP

新疆工业高等专科学校毕业设计(论文) 电炉温度控制系统设计 闫骄梅 系 别： 电气与信息工程系 专业班级： 电气自动化09-40(3)班 指导教师： 黄卉 完成日期： 2012年4月10日 校新疆工业高等专科学 毕业设计（论文）任务书 一、题目：电炉温度控制系统设计 二、指导思想和目的： 通过电炉温度控制系统毕业设计，培养学生综合运用所学的知识和技能解决问题的本领，巩固和加深对所学知识的理解；培养学生调查研究的习惯和工作能力；培养学生建立正确的设计和科学研究的思想，树立实事求是、严肃认真的科学工作态度。 三、设计任务或主要技术指标： 主要用单片机、温度检测电路、报警电路、时钟电路、温度控制电路等 主要技术指标：温控范围：℃～1000℃；恒温时间：０～24小时；控制精度：±１℃；超调量1%。，1998[4] 刘志远可编程序控制器原理及在电厂中的应用中国电力出版社，1999[5] 崔国会燃料设备运行与维护技术化学工业出版社，2009 答辩人姓名 闫骄梅 班 级 09-40（3） 专 业 电气自动化 设计题目 电炉温度控制系统设计 指导老师 黄卉 答辩日期 答辩时间 时 分— 时 分 自述 回答问题 小结 答辩组长： 年 月 日 摘 要 本次设计主要以控制电炉的温度系统作为研究对象。本系统由单片机AT89C52、温度检测电路、键盘显示及报警电路、时钟电路、温度控制电路等部分组成。 系统中采用热电偶信号处理集成芯片，改变了传统测温电路电路复杂、程序复杂、精度低等问题；采用时钟芯片可以对时间准确计时；采用先进PID控制算法控制 、精度高、超调小；整个设计电路简单、设定功能多、操作简单。其工作稳定性强、精度高、实用性强、控制效果好、应用前景广。 1.1电炉的构造 1 1.2电炉的结构 1 1.3电炉的优点 1 1.4电炉的分类 2 1.4.1电阻炉 2 1.4.2感应炉 7 1.4.3电弧炉 8 1.4.4真空电弧炉 9 1.4.5等离子炉 9 1.4.6电子束炉 9 1.4.7电热炉 10 2电阻炉温度控制系统 11 2.1设计目的 11 2.2电阻炉电加热原理 11 2.3炉温自动控制原理 11 2.4电阻炉温度控制系统的特性 12 3电阻炉控制系统的硬件部分 15 3.1AT89C52主要性能参数 15 3.1.1 功能引脚说明 15 3.2温度检测电路 17 3.3时钟电路 19 3.3.1 DS12887主要功能简介 19 3.3.2原理及引脚说明 20 3.3.3 DS12887内部寄存器的功能 21 3.3.4 DS12887/DS12C887的中断和更新周期 24 3.3.5 DS12887/DS12C887的编程方法 25 3.4 键盘显示和报警电路 26 3.4.1 TC1602概述 26 3.4.2 8255芯片概述 27 3.5控温电路 28 4软件设计 29 5主要的技术特性 32 6电阻炉修理维护 33 6.1围绕炉体的修理 33 6.2加热元件的日常修理 35 6.3故障修理 35 6.4焊接工作中的注意事项 36 6.5其他 37 总 结 39 致 谢 40 参考文献 41 1电炉的简介 1.1电炉的构造 图1.1台式电阻炉 电炉设备通常是成套的,包括电炉炉体,电力设备（、整流器、变频器等），开闭器，附属辅助电器（阻流器、补偿电容等），真空设备，检测控制仪表（电工仪表、热工仪表等），自动调节系统，炉用机械设备（进出料机械、炉体倾转装置等）。大型电炉的电力设备和检测控制仪表等一般集中在电炉供电室。整套电炉设备包含中频电源柜，补偿电容，炉体（两个）及水冷电缆、减速机。炉体由炉壳、感应圈、炉衬、倾炉减速箱等四个部分组成，炉壳用非磁性材料制成，感应线圈是由矩形空心管制成的螺旋状筒体，熔炼时管内通冷却水。线圈引出铜排与水冷电缆连通，炉衬紧靠感应圈，由石英砂打实烧结而成，炉体的倾动由倾炉减速箱直接转动。倾炉减速箱系二级涡轮变速，自锁性能好，转动平稳可靠，出现紧急断电时看收工倾炉，避免危险。可以通过选炉开关对两台炉体的倾炉减速箱电动机的控制进行选择，带有四芯橡皮线的开关盒能使操作者站在合适位置对炉体的倾动，复位进行点动控制。同燃料炉比较，电炉的优点有：炉内气氛容易控制，甚至可抽成真空；物料加热快，加热温度高，温度容易控制；生产过程较易实现机械化和自动化；劳动卫生条件好；热效率高；产品质量好等。冶金工业上电炉主要用于、、有色金属等的、加热和热处理