基于三菱PLC的电烤箱温度系统设计和实现 电气工程专业

1、题 目 基于三菱PLC的电烤箱温度系统 英文并列题 Electric oven temperature system based on Mitsubishi PLC目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc5796668 1.绪论 PAGEREF _Toc5796668 h 3 HYPERLINK l _Toc5796669 1.1技术指标 PAGEREF _Toc5796669 h 3 HYPERLINK l _Toc5796670 1.2 控制方案 PAGEREF _Toc5796670 h 4 HYPERLINK l _Toc5796671 2.硬件部分设计

2、 PAGEREF _Toc5796671 h 4 HYPERLINK l _Toc5796672 2.1 三菱PLC电路设计 PAGEREF _Toc5796672 h 4 HYPERLINK l _Toc5796673 2.1.1中央处理器CPU PAGEREF _Toc5796673 h 4 HYPERLINK l _Toc5796674 2.1.2三菱PLC引脚功能 PAGEREF _Toc5796674 h 6 HYPERLINK l _Toc5796675 2.1.3三菱PLC的存储器结构 PAGEREF _Toc5796675 h 6 HYPERLINK l _Toc5796676

3、 2.1.4三菱PLC的并行I/O端口 PAGEREF _Toc5796676 h 7 HYPERLINK l _Toc5796677 2.1.5三菱PLC时钟电路及时序 PAGEREF _Toc5796677 h 7 HYPERLINK l _Toc5796678 2.1.6复位电路 PAGEREF _Toc5796678 h 8 HYPERLINK l _Toc5796679 2.2 传感器电路设计 PAGEREF _Toc5796679 h 8 HYPERLINK l _Toc5796680 2.2.1 传感器概述 PAGEREF _Toc5796680 h 8 HYPERLINK l

4、_Toc5796681 2.2.2传感器的基本特性 PAGEREF _Toc5796681 h 9 HYPERLINK l _Toc5796682 2.2.3热电阻的测量电路及应用 PAGEREF _Toc5796682 h 10 HYPERLINK l _Toc5796683 2.3 A/D转换电路设计 PAGEREF _Toc5796683 h 11 HYPERLINK l _Toc5796684 2.3.1逐次逼近型A/D转换器ADC0809 PAGEREF _Toc5796684 h 11 HYPERLINK l _Toc5796685 2.3.2三菱PLC与ADC0809接口 PAG

5、EREF _Toc5796685 h 12 HYPERLINK l _Toc5796686 2.4 放大器电路设计 PAGEREF _Toc5796686 h 13 HYPERLINK l _Toc5796687 2.4.1交流放大器电路 PAGEREF _Toc5796687 h 13 HYPERLINK l _Toc5796688 2.4.2 直流放大器电路 PAGEREF _Toc5796688 h 16 HYPERLINK l _Toc5796689 2.4.3 运算放大器电路 PAGEREF _Toc5796689 h 16 HYPERLINK l _Toc5796690 2.4.4

6、集成运算放大器概述 PAGEREF _Toc5796690 h 16 HYPERLINK l _Toc5796691 2.5 键盘及显示电路的设计 PAGEREF _Toc5796691 h 16 HYPERLINK l _Toc5796692 2.5.1键盘接口电路 PAGEREF _Toc5796692 h 16 HYPERLINK l _Toc5796693 2.5.2 LED显示器接口电路 PAGEREF _Toc5796693 h 18 HYPERLINK l _Toc5796694 2.6 抗干扰电路设计 PAGEREF _Toc5796694 h 19 HYPERLINK l _

7、Toc5796695 2.6.1电磁干扰的形成因素 PAGEREF _Toc5796695 h 19 HYPERLINK l _Toc5796696 2.6.2 干扰的分类 PAGEREF _Toc5796696 h 20 HYPERLINK l _Toc5796697 2.6.3三菱PLC应用系统电磁干扰控制的一般方法 PAGEREF _Toc5796697 h 20 HYPERLINK l _Toc5796698 3.软件部分设计 PAGEREF _Toc5796698 h 21 HYPERLINK l _Toc5796699 3.1 工作流程 PAGEREF _Toc5796699 h

8、21 HYPERLINK l _Toc5796700 3.2 功能模块 PAGEREF _Toc5796700 h 21 HYPERLINK l _Toc5796701 3.3 资源分配 PAGEREF _Toc5796701 h 21 HYPERLINK l _Toc5796702 3.4 功能软件设计 PAGEREF _Toc5796702 h 21 HYPERLINK l _Toc5796703 3.4.1温度控制模块 PAGEREF _Toc5796703 h 21 HYPERLINK l _Toc5796704 3.4.2温度检测模块 PAGEREF _Toc5796704 h 23

9、 HYPERLINK l _Toc5796705 3.4.3温度越限报警模块 PAGEREF _Toc5796705 h 23 HYPERLINK l _Toc5796706 3.4.4键盘管理模块 PAGEREF _Toc5796706 h 25 HYPERLINK l _Toc5796707 3.4.5显示模块 PAGEREF _Toc5796707 h 27 HYPERLINK l _Toc5796708 3.4.6 温度检测模块 PAGEREF _Toc5796708 h 29 HYPERLINK l _Toc5796709 3.4.7主程序和中断服务子程序 PAGEREF _Toc5

10、796709 h 30 HYPERLINK l _Toc5796710 4.结论 PAGEREF _Toc5796710 h 32 HYPERLINK l _Toc5796711 4.1 本次温度控制系统设计中存在的问题及其解决方法 PAGEREF _Toc5796711 h 32 HYPERLINK l _Toc5796712 4.2 三菱PLC控制系统的发展方向 PAGEREF _Toc5796712 h 32 HYPERLINK l _Toc5796713 谢辞 PAGEREF _Toc5796713 h 33摘要：随着社会的发展，人类改变自然的能力不断增长。机械技术的发明和应用减少了工

11、人和雇员的工作时间。机电和微电子技术的结合使机械产品能够手工操作和安装，从而改变机器的状态和功能。在机械工程领域，我们主要使用三菱PLC和MCU来开发这个主题，以及三菱PLC，它已经在现代生活中广泛使用，在许多家用电器和一些制造和制造企业中使用。工业生产需要调节产品产生的环境温度。从石油化学到发电，从电力到汽车，温度要求非常严格。因此，三菱plc在这些产品中起着重要作用。这篇文章描述了三菱plc的内部电炉系统。研究表明，烤箱内部控制系统分为硬件和软件组件。本文将重点放在这两个模块上，以便详细研究和分析电炉温度调节系统。本文还简要介绍了该项目，并就温度调节系统的设计提出了个人的建议。关键词： 三

12、菱PLC；电烤箱；温度控制Electric oven temperature system based on Mitsubishi PLCAbstract: With the development of society, mans ability to change nature is increasing. The invention and application of mechanical technology reduced the working hours of workers and employees. The combination of electromechanical

13、 and microelectronic technology enables mechanical products to be manually operated and installed, thereby changing the state and function of the machineIn the field of mechanical engineering, we mainly use mitsubishi PLC and MCU to develop this theme, as well as mitsubishi PLC, which has been widel

14、y used in modern life, in many household appliances and some manufacturing and manufacturing enterprises. Industrial production needs to adjust the environmental temperature of products. From petrochemicals to power generation, from electricity to cars, temperature requirements are stringent. Theref

15、ore, mitsubishi PLC plays an important role in these products.This article describes the internal electric furnace system of mitsubishi PLC. Research shows that the internal control system of the oven is divided into hardware and software components. This paper will focus on these two modules in ord

16、er to study and analyze the furnace temperature regulation system in detail. This paper also briefly introduces the project, and puts forward some personal Suggestions on the design of the temperature regulating system.Keywords: Mitsubishi PLC； Electric oven；Temperature control1.绪论三菱PLC存在的时间不长，但发展迅速

17、。直到1975年，Dex才在三菱PLCTM - 1000上首次发射。1976年9月，在MCS - 48系列首次发布后，三菱plc迅速发展。最常用的是AT89三菱PLC、AVR三菱PLC、M68HC08三菱PLC和PIC三菱PLC。随着三菱plc的发展，其特点包括低容量、有限的设备空间、高可靠性、高稳定性和使用方便。根据温度控制特性，控制是由三菱plc设计的，该算法使用数字PID方法来调节烤箱的温度。三菱PLC的管理系统在社会生活中得到了进一步的发展。协助进一步实施三菱plc系统。温度控制是工业生产中典型的技术控制类型。在某些情况下，温度对产品质量的影响直接影响，因此迫切需要建立一个系统来控制温

18、度，并确保生产部门的产品质量。根据温度变化的速度和控制精度，开发了一个基于三菱plc的温度控制系统来模拟烤箱的温度控制。1.1技术指标电烤箱的具体指标如下：(1) 电烤箱的加热电炉位2千瓦，最高的加热温度为500。 (2) 电烤箱的箱内温度是可以预先设置的，开始运作是的过程可以进行控制并保持恒温，温度的误差控制在2。(3) 预先设置时可以显示我们对其设定的温度，烤干时也会实时的显示温度，温度显示精确到1。(4) 温度超出预置温度5时发声报警。(5) 对升降温过程的线性没有要求。1.2 控制方案产品有不同的方法，温度控制的精度略有不同，管理方法也略有不同。考虑到温度控制系统的动态特性，该系统仍处

19、于相对偏差阶段。当系统以相对高精度和精确的温度调节系统设计时，算法基本上可以调节温度。这是一个典型的闭合控制系统，从技术上看，它需要低精度的控制，对温度和温度的变化没有具体要求。因此，最常见的方法是电灯开关设计，即当温度达到一定温度时，电炉连接，温度下降到一定程度时，电路感觉温度下降并开始升温以确保温度保持不变。2.硬件部分设计该电烤箱系统在硬件部分有三菱PLC电路，A / D转换电路，放大电路，传感器电路，键盘和显示电路。以上每个部分的关系如图1所示。图1 电烤箱温度控制系统结构2.1 三菱PLC电路设计随着公司的发展，三菱plc在公共生活中被广泛使用，其规模小，可靠性高，易于使用。该项目是

20、由三菱plc根据温度控制特性进行的。2.1.1中央处理器CPU三菱PLC的核心是中央处理器CPU，也是控制指挥中心，和一般的CPU差不多。三菱PLC内部CPU包括控制器和运算器。如图2三菱PLC内部结构简化框图。（1）运算器（1）运算电路中铝的算术逻辑不仅与通用算法无关，如添加、乘法和除以8个二进制位，而且还可以与“和”、“或”等8个潜在变量进行所谓的逻辑操作。电池(“电池a”)代表8个注册表。存储特别操作的数量或结果。序状态寄存器状态控制程序是状态8位。它的作用是保存邮件寄存器，如果在收到请求后，程序通常会自动确定在命令执行时保存的狗位的状态，它就会执行命令。根据用户的需要，可以对国家登记册

21、进行具体的修改，状态寄存器配备了进位标志CY，辅助进位标志（或半进位）AC，工作寄存器组选择位RS1和RS0，溢出标志位OV，以及一个奇偶标志位P。 控制器控制三菱plc神经中枢首先通过生成频率发送时钟处理器，然后发送另一个控制信号并解码命令。为了协调三菱plc部门的有效运作，为一系列微型投影仪控制时间。 图2 三菱PLC内部结构简化框图2.1.2三菱PLC引脚功能（1）主电源引脚 主电源引脚一共有两根：分别是VCC接+5V电源正端和VSS接+5V电源地端。（2）外接晶体引脚两根 一根是XTAL1，用来连接外部石英体和微调电源的一端，第二根是XTAL2，用来连接外部晶体和微调电容的另一端。图3

22、 三菱PLC引脚图（3）控制线控制线共四根。ALE/PROG 是将地址锁住保存的有效信号输出率。PSEN 片外程序存储器在读取并选择通信号输出端低电平时 有效。RST/VPD 复位信号备用电源输入信号。EA/VPP 片外程序存储器选用端。2.1.3三菱PLC的存储器结构 我们知道，三菱plc的内存结构在物理上是由四个中间寄存器组成的:晶体中的数据内存，晶体中的外部数据内存，晶体中的内部内存和芯片的外部内存。2.1.4三菱PLC的并行I/O端口各端口的功能不同，结构上也有差异，但是每个端口的8位结构是完全相同的。如图4 I/O口位结构图所示。图4 I/O口位结构图2.1.5三菱PLC时钟电路及时

23、序（1）时钟电路三菱PLC的时钟信号的生产方式，一共有两种，这两种方式分别是内部和外部。具体图5、6所示。图5 内部方式时钟电路 图6 外部方式时钟电路2.1.6复位电路重置是一种将每个三菱PLC寄存器的值转换为原始状态的方法。一旦完成，三菱plc将继续在RST / VPD结束时提供高水平的机械循环。进入现实状态分为两种模式:电子重置和手动重置。三菱PLC复位状态如下表所示：表1 三菱PLC复位状态寄存器复位状态寄存器复位状态PC0000HACC00HB00HPSW00HSP07HDPTR0000HP0-P1OFFHIPXXX00000BIE0XX00000BTMOD00HTCON00HTL0

24、、TL100HTH0、TH100HSCON00HSBUF不定PCON0XXX0000B2.2 传感器电路设计随着科技革命的到来，世界进入了信息时代。关于使用信息，首先要得到准确可靠的信息。传感器是自然、生产和科学研究领域信息的主要来源和手段。2.2.1 传感器概述根据国家标准，传感器被定义为测量尺寸的传感器，根据法律，我们将它们转换成能够产生信号的设备系统。传感器的组成通常由三种类型组成:敏感元件、开关元件和开关电路他的组成结构框图如图7所示。图7 传感器组成框图测量和输出与测量直接相关的敏感元素，然后确定它们之间的联系。用于输入敏感元件的转换元件直接进入电路参数，我们可以根据这些电路参数将数

25、据连接到转换电路中，然后我们可以将成功系数转换为输出。物理传感器的使用主要是根据一些技术元素的物理性质和一些使用的功能材料的物理性质进行的。为了将无机和有机化学成分的浓度转化为电信信号，使用了化学传感器，主要是通过电化学反应。生物传感器主要使用生物活性物质的选择性来识别和评估生物化学传感器。由于现代社会技术的快速发展，感官技术也可以迅速发展。目前，感官技术的主要研究和发展领域是新传感器、新材料开发、新技术收购、多功能和智能技术。2.2.2传感器的基本特性1)改善传感器性能和性能的方法I)传感器特性的技术指标传感器动态特性指数a)指标包括测量范围、过载等。敏感性指标b:敏感性、分辨率、总输出、输

26、出阻力等。精度指标包括精度(误差)、重复性、线性、延迟、敏感性误差、阈值稳定性、漂移等。动态特性指标，包括频率衰减系数、时间常数、频率范围、频率特征、临界频率、临界速度、稳定时间等。环境参数指示器温度指标包括工作温度范围、温度误差、温度漂移、温度系数、热偏差等。冲击波指数b:包括频率、振幅、加速度、误差等。C.其他环境参数:湿度、腐蚀性、电磁干扰性等。可靠性指标:包括服务期限、平均离职时间、保险期限、疲劳强度、绝缘电弧强度等。其他指标应用范围:包括电源模式，如直流、交流、频率、振幅、振幅、稳定功能、分配参数等。结构方面:外观大小、船体质量、结构特征等。c连接节点:包括安装设备、电缆等。传感器技

27、术特性提高f罩保护技术是补偿G修正方法。根据设计要求，我选择了一个热电传感器来研究EMF的测量变化，它被称为热电或热电传感器，它将温度和温度信号转化为电输出，热电传感器具有热电阻、热电阻和热电效应。我们测量温度c 20至150基于技术创新与开发、常数、不断提高,低温可以测量到的温度3k1K 13(c)。热传感器的主要优点是:热电阻的测量精度高，所以所用电阻的温度特性也要相对稳定，不会有热电偶参比端误差的问题出现；B.测量的范围比较宽，特别是在低温方面，就很适合在自动测量或者距离比较远的测量中使用热电材料包括铂、铜、镍、铁等。2.2.3热电阻的测量电路及应用恒温器通常用于进入甲板。有两个版本，三

28、个版本和四个版本。使用两种表面化合物(RT -化合物)方法。，纱线连接到桥的肩膀。环境温度或电流的变化会产生额外的阻力。由于测量误差，当热电阻值较低时，通常使用3和4种化合物来消除纱线电阻和纱线电阻的影响。所谓的三线连接两个管道与相同的温度特征相邻的双手，因为额外的电阻导致相同的电阻变化，所以根据桥的特征，桥的输出是相同的。抵消其中一个。图8 热电阻传感器的接线方式四线式接法R2=R3为固定电阻，R1可调，热电阻Rt,通过电阻为r1、r2、r3、r4的四要导线和电桥连接，r1、r4分别串联在相邻的两桥臂内，r2、r3与电源去路串联，将开关接通，调节R1使电桥平衡，则R1+r1=Rt+r4再将开

29、关接通B，重新调整R1，使电桥达到新的平衡，则R1+r1=Rt+r1两式相加得：Rt=四线式测量方法比较麻烦，一般用于精度要求较高的场合。2.3 A/D转换电路设计2.3.1逐次逼近型A/D转换器ADC0809（1）ADC0809的引脚及各引脚功能图8 ADC0809内部逻辑结构图ADC0809的引脚入各引脚双引直插式封装，其引脚排列见图10所示2.3.2三菱PLC与ADC0809接口ADC0809与AT89051三菱PLC结合，图11显示。电路连接主要与两个问题有关:模拟信号通道的选择和A / D转换后数据传输。 (1). 8路模拟通道选择对于这个系统，地址锁定是一个结论，对于这三个地址，供

30、口地址也被记录下来。(2). 数据的传输方式A.定时传输方式 B.查询方式 C.中断方式图11 ADC0809与三菱PLC的连接2.4 放大器电路设计传感器是将待测的物理量或化学量转换成电信号输出。根据具体情况可采用分立元件放大器和集成元件放大器两种。2.4.1交流放大器电路共发射极放大电路工作点不稳定状态静态工作点 Ib，Ic=Ib, Uce=Ec-IcRc交流等效电路 Rfz=Rc/Rfz图12 工作点不稳定状态放大电路输入电阻 rsrrbe（当rbeRb时）输出电阻 rscRce放大倍数 K=此放大器特点：放大倍数大。工作点稳定状态a.静态工作点 由（-Ube1）交流等效电路 Rfz1=

31、Rc1/rbe，Rfz2=Rc2/Rfz输入电阻 rsrrbe2（当rbe1R1/R2时）输出电阻 rscRc放大倍数 K=12 （当RC1rb2时）此放大电路特点 放大倍数大，工作点稳定b.静态工作点 Ub，Ua=Ub-Ube， Ie=，UceEc-Ic（Re+Rc）交流等效电路 Rfz=Rc/Rfz输入电阻 rsr=rbe（当rbeRb1/Rb2）输出电阻 rscRc放大倍数 K=图13 工作点稳定状态a类放大器电路此放大电路特点 rsr较大，|K|1且与晶体管参数几乎无关。图14 工作点稳定状态b类放大器电路c.静态工作点 Ub 、Uc同左，但Ie=，UceEc-Ic（Rc+Re+RF）

32、交流等效电路 Rfz=Rc/Rfz输入电阻 输出电阻 （当时）放大倍数 （当）此放大电路特点 大，小，图15 工作点稳定状态c类放大器电路共集电极放大电路静态工作点 ，交流等效电路 输入电阻 放大倍数 图16 共集电极放大器电路2.4.2 直流放大器电路在各种设备中使用缓慢的DC信号，称为DC放大器。与上述AC放大器不同的是，在AC放大器的水平和水平之间没有这样的电路，增加了三个单独的直流容器(耦合电容器)。2.4.3 运算放大器电路（1）概述DC -差速器输出终端连接到不同的网络(如R1电阻、C电容器等)。第一级包括T1和T2晶体管。有t3和t4微分放大镜的移相器是t1和t2的有效载荷。t9

33、是一个固定的电源，二级放大电路由t5和t6晶体管组成，t10由永久源(主动电荷t6)组成。输出阻抗(III)由t7和t8晶体管组成。使用互补对称放大电路。2.4.4集成运算放大器概述波音信号的变换(加法，方法，乘法，除法，对数，反对数，平方，平方根)，加上辛烷值分离率、信号（滤波，调制）的处理，并生成和转换的操作时，和随后的放大器计算(部分原因是直接通信放大器电路)，它使补偿的波动成为常态，以避免偏离请求。2.5 键盘及显示电路的设计2.5.1键盘接口电路键盘的工作原理A.按键的确认在三菱PLC应用系统中，用于安装按钮的操作功能或数据可以包含在关闭模式中。键的半积分在高电压或低电压下反射。如果

34、是这样的话，关闭下一层设备，这样检测水平就能识别连接按钮。B.按键的抖动处理当按钮按或释放时，通常会伴随着机械振动一段时间，然后稳定下来，通常是5分钟。10毫秒，运行过程应该很颠簸。去抖动已经硬件和软件二者的方法，硬件常用的方法除了通过RS连接触发器键摇动，咱软件使用的方法的其它方法摇晃，在检测过程中，当按钮被按下时，在约10ms的程序ZanAfter即，如果关键仍然关闭，确认，关键是在讨债状态。类似地，检测所述键的释放之后，胎圈步骤应被确认。独立工按键单个键是一个简单的电路，钥匙直接由I / O线组成，每个键都有一个单独的I / O线，但在I / O模式下不起作用。矩阵式按键在三菱PLC系统

35、中，使用不同的键通常使用矩阵键(也称为定义键)，如图17：图17 矩阵式键盘结构其中，矩阵式键盘有以下几种工作方式：a.编程扫描方式 键盘扫描程序一般应饫以下内容：1差别有无键按下降键盘扫描取得闭合键的行、列值3用计算法或查表法得到键值4判断闭合键是否释放，如释放则继续等待5将闭合键键号保存，同时转去执行该执行该闭合键的功能。b.定时扫描方式 在有限的时间内，通过三菱PLC自动记录器进行扫描，在中断后的处理器键盘上进行扫描，在左边的弹簧上进行扫描，这是实现FA扫描关键功能的关键。如何扫描可编程电路。c.中断扫描方式为提高CPU工作效率，可采用中断扫描工作方式其工作过和如下：当无键接下时，CPU

36、处理自己的工作，当有键接下时产生中断请求，CPU转去执行键盘扫描子程序，并识别键号。图18为矩阵式键盘与三菱PLC接口图。图18 矩阵式键盘与三菱PLC接口2.5.2 LED显示器接口电路 LED显示器通常与LED显示器一起使用。 常用的LED显示器有LED状态显示器（俗称发光二极管）LED七段显示器。数码管工作原理 共阳极数码管的8个发光二级管的阳极（二极管正端）连接在一起。通常会共阳极接高电平1.一般接电源1.当某个阴极接低电平时，则该数码管导通并点亮。共阴极数码管的8个发光二极管的阴极（二极管负端）连接在一起。公共阴极接低电平（一般接地）当某个阳极接高电平，则该数码管并点亮。静态显示接口

37、静态显示意味着相应的led在数字管显示特定特征时具有持续的引导或持续的断裂。在唐万先生面前，一个移动1 / O的数字管(共阴极)公开结束(共阳极)是8个数字字段的阳极元件，每次有密码，英语输出就停止。最后，我的新出口商有一个静态显示方式。动态显示接口动态指示器轮流点燃数字管。这个位显示器照明方法叫做位扫描器。通常情况下，数字管段与8位孔平行连接。你的专用线路(阴极或公共阳极)由另一条输出线控制。根据这项法律，你可以显示你想要显示的符号。虽然这些符号在不同的时间点被映射，因为它们在人的眼睛里被映射，但如果间隔足够短，它们可以同时映射。图19 数码管与三菱PLC接口2.6 抗干扰电路设计在通信自动

38、化等领域，高低电器被广泛使用。电磁干扰是许多电子设备和系统在环境中正常运作的主要障碍之一。2.6.1电磁干扰的形成因素 产生电磁干扰的元素是由电磁干扰源发射的，通过它们发生的设备(敏感设备)的通信传输，因此构成: 电磁干扰源、传输通到、敏感设备。2.6.2 干扰的分类按干扰源分为自然干扰和人为干扰。按噪声波形及性质分为持续正弦波干扰和浪涌脉冲波形干扰以及脉冲列干扰。2.6.3三菱PLC应用系统电磁干扰控制的一般方法三菱PLC应用系统的扰动源被划分为内部和外部源。内部干扰的来源主要是布局和印刷电路的电线。这次我们使用了防御技术。大多数电磁干扰可以通过合理的防干扰措施来消除。防止干扰的方法经常被使

39、用。下面做详细介绍。硬件抗干扰措施蔽技术屏蔽技术有效抑制电磁干扰,自由空间传播,并限制外部干扰和电磁能量辐射元件装置系统,以及防止电磁干扰类型I。也防止来自系统外部的辐射干扰进入系统内部。屏蔽接地其原理可分为电场屏蔽。磁场屏蔽和电磁场屏蔽。 屏蔽分析一般采用两种方法：一种是应用电路理论。另一种是应用场理论.接地技术工作控制点构成支撑响应信号导体(如零电位调节电源的出发点。这种接地的目的是向各方提供稳定的参考电位。电气设备接地的目的有三个：其一是为各电路的工作提供基准电位;其二是为了安全，其三是为了抑制干扰。根据电气设备回路性质和接地目的，可将接地方式分为三类：安全接地、工作接地和屏蔽接地。此外

40、,电源电磁干扰管理方法包括过滤、隔离技术、结构平衡电路接地线和信号线两取消。防范电阻干扰防止措施等。3.软件部分设计3.1 工作流程温度控制系统不断检查当前温度，并将其传送到屏幕上，当温度下降到下限（比预定值低2）时再启动加热。3.2 功能模块根据上面对工作流程的分析，系统软件可以分为以下几个功能模块： (1) 键盘管理：监测键盘输入，接收温度预置，启动系统工作。 (2) 显示：显示设置温度及当前温度。 (3) 温度检测及温度值变换：完成A/D转换及数字滤波。 (4) 温度控制：根据检测到的温度控制电炉工作。(5) 报警：当预置温度或当前炉温越限时报警。3.3 资源分配为了便于阅读程序，首先给

41、出三菱PLC资源分配情况。如表3-1所示。程序存储器：EPROM2764的地址范围为0000H1FFFHI/O口：P1.0P1.3键盘输入；P1.6、P1.7报警控制和电炉控制。A/D转换器ADC0809：通道0 7的地址为7FF8H7FFFH，使用通道0。3.4 功能软件设计3.4.1温度控制模块如果当前温度低于预定温度，关闭继电器，加热电阻线;当当前温度高于规定温度时，关闭继电器并停止加热;在同等温度下，电炉保持在黄金状态。当前温度,超过2C,报警启动和停止加热。因为当烤箱开始加热时，温度可能会低于紧急警报的最低限度，如果没有达到规定的极限，不允许报警，为此设置了报警允许标志F0。模块流程

42、见下图。温度控制子程序CONT：CONT： MOVA，TEMP0 ；当前温度-预置温度（双字节减） CLR C SUBB A，ST0 MOV B，A ；低8位相减的差值暂存B MOV A，TEMP1 SUBBA，ST1JNC LOFF ；无借位，表示当前温度预置温度，转LOFF JNB F0，LON ；当前温度预置温度，判是否达到过预置温度 MOV A，B；若达到过预置温度，判二者差值是否大于2 CLR C SUBBA，#02H JNC ACC.7，LOFF ；差值不大于2，转LOFFLON： CLR P1.7 ；开电炉 SJMPEXIT ；返回LOFF： SETBF0 ；设置允许报警标志 S

43、ETB P1.7；关电炉EXIT： RET在此，也可加入PID算法程序来实现PID控制。图20 温度控制流程图3.4.2温度检测模块为了提高数据选择的可靠性，正在进行数字过滤取样温度。数字过滤器使用多种算法，平均数字使用四个样本。如上所述，将两份文件乘以两份A / D的转换是一个温度值，因此，分成两个数字的四个样品的总和是目前观察到的温度的总和。低位存入51H。3.4.3温度越限报警模块假设我们将报警的上限温度值设置为5，如果当前的温度值加热到高于预置温度5时，报警器就会检测到并且进行报警，然后停止加热箱内的加热操作；如果我们将报警下限温度设置为-5，那么只要内部温度低于所设置的-5时，报警就

44、会进行报警操作，这是为了防止开始从较低温度加温时误报警，在报警同时也会直接关闭电炉。报警子程序ALARMALARM： MOV A，TEMP0 ；当前温度低字节A CLRC SUBB A，ST0 ；（当前温度低字节-预置温度低字节）A MOV B，A ；低字节相减结果送B暂存 MOV A，TEMP1 ；当前温度高字节A SUBBA，ST1 ；（当前温度高字节-预置温度高字节）AJC LA0 ；有借位，当前温度小于预置温度转LA0 SETB F0 ；当前温度预置温度，允许报警 AJMP LA1LA0： MOV A，ST0 ；预置温度低字节A CLR C SUBB A，TEMP0 ；（预置温度低字节

45、-当前温度低字节）A MOV B，A ；低字节相减结果送B暂存 MOV A，ST1 ；预置温度高字节A SUBB A，TEMP1 ；（预置温度高字节-当前温度高字节）ALA1： XCH A，B ；高低字节互换，判断相减结果是否大于5 CLRC SUBBA，#05H ；（低字节差-5）A XCHA，B ；（低字节差-5）B，高字节差A SUBB A，#00H ；（高字节差-0）A（因为5的高字节为0） JC LA2 ；相减结果小于5，不报警返回 JNB F0，LA2 ；相减结果5，判是否允许报警，不允许则返回CLR P1.6 ；启动报警 SETB P1.7 ；关电炉 LCALL D0.6s ；报

46、警延时0.6 s SETB P1.6 ；关报警LA2： RETD0.6s： ；延时0.6 s子程序3.4.4键盘管理模块系统在安装或安装后可以控制键盘，其功能是观察键盘的输入、接收温度键和发射。这个程序有一个强制性的温度警报。当预置温度超过500时会报警并将温度设定在500。键盘管理子程序流程图如图所示。 键盘管理子程序KIN： KIN： ACAL CHK 预置温度合法性检测 MOV BT1，ST1 MOV BT0，ST0 预置温度送显示缓冲区 ACALL DISP 二次调用显示子程序延时去抖 ACALL KEY 再检测有无键按下表3-1温度控制软件数据存储器分配表 LCALL DISP 显示

47、预置温度KIN0： ACALL KEY 读键值 JZ KIN0 无键闭合和重新检测 ACALL DISP JZ KIN0 无键按下重新检测 JB ACC.1，S10 MOV A，#100 百位键按下 AJMP SUM图21 键盘管理子程序流程图S10： JB ACC.2，S1 MOV A，#10 ；十位键按下 AJMP SUMS1： JB ACC.3，S0 MOV A，#01 ；个位键按下SUM： ADD A，ST0 ；预置温度按键+1 MOV ST0，A MOV A，#00H ADDC A，ST1 MOV ST1，AKIN1： ACALL KEY ；判断闭合键释放 JNZ KIN1 ；未释放

48、继续判断 AJMP KIN ；闭合键释放继续扫描键盘S0： JNB ACC.0，KIN ；无键按下重新扫描键盘 RET ；启动键按下返回 KEY： MOVA，P1 ；读键值子程序 CPL A ANL A，#0FH RET预置温度合法性检测子程序CHK(用双字节减法比较预置温度是否大于500(01F4H)：CHK： MOVA，#0F4H ；预置温度上限低8位送A CLRC SUBBA，ST0 ；低8位减，借位送CY MOVA，#01H ；预置温度上限高8位送A SUBBA，ST1 ；高8位带借位减 JC OUTA ；预置温度越界，转报警 MOVA，#00H ；预置温度合法标志 RETOUTA：

49、MOV ST1，#01H ；将500写入预置温度数据区 MOV ST0，#0F4H CLRP1.6 ；发报警信号0.6 s ACALL D0.6s SETB P1.6 ；停止报警 RET3.4.5显示模块显示子程序的功能是将显示缓冲区57H和58H的二进制数据先转换成三个BCD码，分别存入百位、十位和个位显示缓冲区（54H、55H和56H单元），然后通过串口送出显示。显示子程序DISP： DISP： ACALL HTB ；将显示数据转换为BCD码 MOV SCON，#00H ；置串行口为方式0 MOV R2，#03H ；显示位数送R2 MOV R0，#T100 ；显示缓冲区首地址送R0LD：

50、MOV DPTR，#TAB ；指向字型码表首地址 MOV A，R0 ；取显示数据 MOVC A，A+DPTR ；查表 MOVSBUF，A ；字型码送串行口WAIT： JBC TI，NEXT ；发送结束转下一个数据并清中断标志 SJMP WAIT ；发送未完等待NEXT： INC R0 ；修改显示缓冲区指针 DJNZR2，LD ；判3位显示完否，未完继续 RETTAB： ；字型码表BCD码转换子程序HTB：HTB： MOV A，BT0 ；取二进制显示数据低8位 MOV B，#100 ；除100，确定百位数 DIV AB MOV T100，A ；百位数送54H单元 MOV A，#10 ；除10，确

51、定十位XCH A， B DIV A，B MOV T10，A ；十位数送55H单元 MOV T， B ；个位数送56H单元 MOV A，BT1 ；取二进制显示数据高8位 JNZ LH1 ；高位不为0转LH1继续高8位转换 RET ；高位为0结束，返回LH1： MOV A，#06H ；高位不为0，低位转换结果加256（因为温度数据不会大于500，所以高8位最多为01H，即256）ADDA，T DA A ；个位加6（十进制加） MOVT，A ；结果送回个位 MOVA，#05H ADDCA，T10 DAA ；十位加5（十进制加）MOVT10，A ；结果送回十位 MOVA， #02H ADDCA， T1

52、00 DA A ；百位加2（十进制加） MOVT100，A ；结果送回百位 RET3.4.6 温度检测模块A / D变换是通过调查方法进行的。为了提高数据选择的可靠性，正在进行数字过滤取样温度。数字过滤器使用多种算法，平均数字使用四个样本。如上所述，将两份文件乘以两份A / D的转换是一个温度值，因此，分成两个数字的四个样品的总和是目前观察到的温度的总和。低位存入51H。温度检测子程序流程图如图所示。 温度检测子程序TIN：TIN： MOV TEMP1，#00H ；清检测温度缓冲区 MOV TEMP0，#00H MOV R2，#04H ；取样次数送R2 MOV DPTR，#7FF8H ；指向A

53、/D转换器0通道 LTIN1： MOVX DPTR，A ；启动转换HERE： JNB IE1，HERE ；等待转换结束 MOVX A，DPTR ；读转换结果ADD A，TEMP0 ；累加（双字节加法） MOV TEMP0，A MOV A，#00H ADDCA，TEMP1 MOV TEMP1，A DJNZ R2，LTIN1 ；4次采样完否，未完继续 CLR C ；累加结果除2(双字节除法) MOV A，TEMP1RRC AMOV TEMP1，AMOV A，TEMP0 RRCA MOV TEMP0，A RET图22 温度检测子程序流程图 3.4.7主程序和中断服务子程序主程序被设计成直接调用函数的模块。主程序补充了系统的初始化、温度预测性检查、温度指示和零定时控制。零定时器中断的子程序是用来测量温度、控制和报警的温度控制系统的主要组成部分。主程序MAIN ：（数据缓冲区的定义和初始化部分略） ORG0000H AJMPMAIN ORG000BH AJMPPT0 ORG0030H MAIN： MOVSP，#59H ；设定堆栈指针 MOV TMOD，#01H ；定时器0初始化MOVTL0，#0B0H ；定时器定时时间100 ms MOVTH0，#3CH MOVR7，#150 ；置15