电阻炉温度控制系统设计.doc

PAGE 目录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc15200 一、系统设计方案的论证与比较 PAGEREF _Toc15200 2 HYPERLINK \l _Toc12763 二、硬件电路设计 PAGEREF _Toc12763 3 HYPERLINK \l _Toc13043 2.1、主控单元 PAGEREF _Toc13043 3 HYPERLINK \l _Toc22141 2.2、温度采集 PAGEREF _Toc22141 3 HYPERLINK \l _Toc14877 2.3、AC—SSR交流功率调节电路 PAGEREF _Toc14877 4 HYPERLINK \l _Toc7284 2.4、变送电路 PAGEREF _Toc7284 4 HYPERLINK \l _Toc9719 1、4~20mA变送器XTR101 PAGEREF _Toc9719 4 HYPERLINK \l _Toc12106 2、I/V转换器RCV420 PAGEREF _Toc12106 5 HYPERLINK \l _Toc15216 2.5、键盘及显示的设计 PAGEREF _Toc15216 5 HYPERLINK \l _Toc4493 1、键盘设计 PAGEREF _Toc4493 5 HYPERLINK \l _Toc1719 2、LED数码管显示设计 PAGEREF _Toc1719 6 HYPERLINK \l _Toc19242 2.6、硬件连接图 PAGEREF _Toc19242 6 HYPERLINK \l _Toc12974 三、 Matlab参数整定 PAGEREF _Toc12974 7 HYPERLINK \l _Toc15224 3.1 闭环连续pid控制 PAGEREF _Toc15224 7 HYPERLINK \l _Toc2382 3.2、增加扰动 PAGEREF _Toc2382 8 HYPERLINK \l _Toc13468 3.3 增加史密斯预估器 PAGEREF _Toc13468 8 HYPERLINK \l _Toc19437 3.4 数字pid算法实现 PAGEREF _Toc19437 9 HYPERLINK \l _Toc29503 1、 流程图如下： PAGEREF _Toc29503 9 HYPERLINK \l _Toc19118 2、 Matlab中m文件实现温度控制的pid增量型算法如下： PAGEREF _Toc19118 10 HYPERLINK \l _Toc23712 3、 显示二维平面图如下： PAGEREF _Toc23712 11 HYPERLINK \l _Toc7354 四、系统软件设计 PAGEREF _Toc7354 11 HYPERLINK \l _Toc32394 4.1 主程序模块 PAGEREF _Toc32394 11 HYPERLINK \l _Toc9965 4.2 功能实现模块 PAGEREF _Toc9965 12 HYPERLINK \l _Toc26558 1、T0中断子程序 PAGEREF _Toc26558 12 HYPERLINK \l _Toc19727 2、T1中断子程序 PAGEREF _Toc19727 12 HYPERLINK \l _Toc25795 4.3运算控制模块 PAGEREF _Toc25795 13 HYPERLINK \l _Toc18912 1、标度转换子程序 PAGEREF _Toc18912 13 HYPERLINK \l _Toc19529 2、PID算法 PAGEREF _Toc19529 13 HYPERLINK \l _Toc19583 五、源程序 PAGEREF _Toc19583 13 摘要： 电阻炉是一种利用电流通过电热元件产生的热量加热工件的热处理设备。具有结构简单、操作简便、价格低廉等特点，广泛用于淬火、正火、回火和退火等常规热处理生产，是机械制造企业最常用的热处理加热设备之一。电阻炉炉温控制系统控温性能的优劣以及智能化程度的高低，不仅直接影响机械产品质量的高低，而且还直接影响热处理生产劳动强度的大小。随着微电子制造技术和现代控制技术的发展，采用以功能强、体积小、价格低的单片机为核心、以先进PID控制为算法构建智能化电阻炉温度控制系统已成为现实。 本文介绍了以AT89S52单片机为核心的温度控制器的设计,在该设计中采用热电偶温度传感器以及DWB温度变送器对电热锅炉的温度进行实时精确测量,送入8位的AD080