《智能电加热炉定时》PPT课件

智能电加热炉定时控制系统,学生姓名：王乾宇指导教师：谢明山王舵,研究背景及研究现状,以8051单片机为核心，实现对电炉温度的自动控制。该控制系统具有硬件成本低、控温精度较高、可靠性好、抗干扰能力强等特点。温度是工业对象中一种重要的参数，特别在冶金、化工、机械各类工业中，广泛使用各种加热炉、热处理炉、反应炉等。电加热炉是一个非线性的、时变的、分布参数的复杂被控对象。,设计依据,利用单片机技术知识完成温度数据采集和控制电路，安全报警电路的设计。设计内容包括硬件电路，程序，流程图，工作原理等。,设计进行的主要工作,加热炉炉温智能控制系统的研究是基于先进的单片机控制技术，在低能耗下实现对炉温的精确控制。本文选用单片机组成电加热炉炉温控制系统，计算机定时对炉温进行测量，把测量的温度信号经A/D转换后送入到计算机，按预定的控制规律进行判别和运算。从而得到控制量，作为电加热炉的触发信号,用来控制电加热的温度变化，以达到炉温控制曲线的要求。,温度控制系统的硬件设计,控制系统的硬件设计是系统设计的基础，具有重要意义。主要设计内容包括温度测量、A/D转换、单片机系统、键盘操作系统、温度显示电路、报警电路、D/A转换等部分。,报警电路,除了显示电路之外，为了安全生产，系统设计有报警电路，采用双色发光二极管进行显示。当Lai为高电平，而LBi为低电平时，发光二极管显示绿色；反之，Lai为低电平，LBi为高电平时，发光二极管显示红色；若两者均为高电平时，显示黄色。为了引起操作人员注意，系统还设计了一个声音系统报警电路。,温度控制系统软件设计,该系统软件设计采用模块式结构。主要分3部分：第一部分为主程序；第二部分为键盘中断服务程序；第三部分的是定时采样及处理程序。,控制系统主程序,主程序主要进行初始化，分配内存单元及设置定时参数，以便为系统正常工作创造条件。,温度控制系统的主程序流程图,定时采样服务处理中断程序,定时采样服务处理中断程序即5s定时服务中断程序。它是系统本身的主要部分，其主要任务是：数据采集；数字滤波；标度变换；报警处理；显示通道号及程序；控制计算；控制输出等。,定时采样中断服务程序的流程图,手动后援,除了自动控制工作模式外，为了保证系统安全可靠工作，特别是在系统控制器发生故障时，系统不致影响生产，系统专门增加手动后援操作。所谓手动后援就是一旦系统自动状态发生故障时，则可转入手动状态工作。手动后援有两种方法实现。一种是在系统中增设手动操作器，另一种方法也可采用简单的电位器电路。,抗干扰措施,为了保证电路性能，电阻全部选用精密电阻，电容选用高阻抗优质电容，并进行筛选配套。印制电路板的绝缘质量要好，布线安排要合理。采用屏蔽技术、隔离技术和接地技术。以金属材料例如铁制作的封闭金属盒具有电磁屏蔽功能，可使屏蔽盒内的电路免受电场、磁场的干扰。固态继电器内设光电隔离电路，可以防止强电与弱电共地对单片机的干扰。将数字地、模拟地分开，最后在电源板一点共地，可有效防止A/D输入对单片机产生的共模干扰。电桥电源采用专用桥头电源变压器，整流后用大电容滤波，使桥路有一个很稳定的电压。微机系统应用中供电系统干扰是很重要的。在交流电源进入处采用隔离变压器，并采用了电源滤波技术。采用软件滤波法。,结论,单片机以其高可靠性、高性能价格比、控制方便简单和灵活性大等优点，在工业控制系统等诸多领域得到广泛应用。本文所设计的电加炉计算机控制系统是智能控制系统的一种。以8051单片机为核心，采用零点迁移和固态继电器控温电路，使得硬件成本降低，控温精度较高，可靠性好，性能价格比提高。此系统操作简便、抗干扰能力强、运行可靠，适合中、低温电加热炉的温度控制。,致谢,通过这次论文的写作，使我对电加热炉的温度控制系