智能型高压蒸汽灭菌装置.doc

智能仪表 课程设计（论文） 题目： 智能型高压蒸汽灭菌装置 院（系）： 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 起止时间： 课程设计（论文）任务及评语 学 号 学生姓名 专业班级 设计题目 智能型高压蒸汽灭菌装置 课程设计（论文）任务 设计任务： 设计一个高压蒸汽灭菌自动控制器，具有以下功能： 1、可以通过键盘预设灭菌的温度、压力和杀菌时间； 2、能够设计要求： 1、分析系统功能，尽可能降低成本，选择合适单片机、液晶显示模块、传感器等； 2、应用专业绘图软件绘制硬件电路图和软件流程图； 3、按规定格式，撰写、打印设计说明书一份，其中程序开发要有详细的软件设计说明，详细阐述系统的工作过程，字数应在4000字以上。 技术参数： 温度检测范围：0~125℃，精度优于0.5% 压力检测范围：0～300kPa，精度优于0.5% 压力设定值为200kPa，温度设定值为110度，杀菌时间为25min； 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘 要 随着自动化技术的发展，工业生产中对设备自动化的要求越来越强烈，对于在食品加工行业中广泛使用的高温灭菌装置更应该实现自动化控制。所以设计一套合理、实用、高效、智能的高温灭菌装置的控制系统显得尤为重要。 本文设计的是控制系统。整个系统完全自动化，不需要人员的任何操作，只要根据需求给系统设置设定值，系统就自动调节。系统具有很高的安全性、可靠性、快速性。而且系统在工行业得到广泛应用。 ；；；；第1章 绪论 1 第2章 方案论证 2 2.1 设计任务分析 2 2.2 系统结构图 2 2.3 方案论证 2 2.3.1控制模块 2 2.3.2 显示模块 3 2.3.3 温度传感器变送器模块 4 2.3.4 压力传感器变送器模块 4 2.3.5 A/D转换模块 5 2.3.6 键盘模块 5 第3章 硬件设计 6 3.1 单片机最小系统设计 6 3.2 键盘模块电路设计 6 3.3 A/D转换模块电路设计 7 3.4 液晶显示模块电路设计 7 3.5 加热管模块的电路设计 8 第4章 软件设计 10 4.1 主程序设计 10 4.2键盘程序设计 11 第5章 总结 13 参考文献 14 附录Ⅰ 15 附录Ⅱ 16 第1章 绪论 仪器是生产、科研等领域中不可缺少的测量和计量器具。随着自动化技术的发展，仪器也由原来的模拟式、数字式发展成现在的智能式。尤其是微处理器的采用，使仪器的智能化进一步提高。智能仪器与传统仪器相比较具有很多优点，例如：使用键盘代替传统仪器中的旋转式或键琴式切换开关来实现对仪器的控制，从而使仪器面板的布置和仪器内部有关部件的安排不再相互限制和牵连；智能仪器运用微处理器的控制功能，可以方便的实现量程的自动转换、自动调零、触发电平自动调整、自动校准和自诊断功能，有力的提高了仪器的自动化测量水平；智能仪器具有友好的人机对话能力和超强的通信能力。这些优点给生产和生活带来了很大的方便，减少生产中的劳动力的支出，降低生产成本，提高经济效益和社会效益，而且还增加了生产的安全性。 对于高压蒸汽灭菌装置来说，在智能仪器出现以前，整个装置都由人工操作的。操作工通过压力表、温度表来读取装置内的压力和温度，再与需求值进行比较，然后手动调节加热装置。整个过程都是由操作人员完成，精度低，而且稍有不慎还会造成生产事故，消耗人力物力较多。当智能仪器的出现以后，这些问题就等到了解决。设计一套智能仪器对高压蒸汽灭菌装置，用传感器对装置内的温度和压力进行检测并送到智能仪表中进行处理，智能仪表控制相应的加热装置来使装置内的参数稳定在设定值。整个过程没有人为因素的引入，控制精度很高，节约劳动力，安全可靠。 本文设计的就是一套智能的仪器，该智能仪器的功能就是实现对高压蒸汽灭菌装置进行智能的控制。所谓的智能控制就是指灭菌时间和灭菌温度可以通过仪器的键盘随意设定，一旦设定完成，装置就不需要再由人为控制，一切都由智能仪器来完成，自动计时、自动控温、时间到自动关闭系统等。系统具有安全可靠、控制精度高、性价比高等优点。在工业生产中会得到广泛应用。 第2章 方案论证 2.1 设计任务分析 本文设计的是智能型高压蒸汽灭菌装置，通过键盘对灭菌温度、灭菌时间、灭菌压力进行设置，设置完成后系统运行起来。通过温度传感器变送器和压力传感器变送器对装置内的温度和压力分别进行检测并输出0～5V的模拟信号经过A/D转换模块送到单片机中进行处理，与设定值进行比较，小于设定值就使加热管全功率加热，等于设定值就使加热管半功率加热。而且单片