基于单片机的电加热炉温度测控系统设计

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电加热炉计算机温度测控系统设计 电加热炉计算机温度测控系统设计是工业控制系统中的一个重要组成部分,对于温度的控制和测量是工业生产中的一项关键技术。本系统设计的主要目的是为了实现对电加热炉的温度控制和测量,提高工业生产的自动化水平和控制质量。 系统工作原理: 本系统的单片机炉温控制系统结构主要由单片机控制器、可控硅输出部分、传感器、温度变送器以及被控对象组成。系统硬件结构框图如图2.1所示。其工作原理是:炉温控制程序及温度与热电偶电势之间的对于关系表存放在EPROM2746中,双向可控硅采用过零触发方式。触发脉冲由过零同步脉冲形成电路提供。在每个工作周期T内的工作占空比与单片机输出的门控脉冲信号决定。键盘与显示器用于各种参数的设置和显示。 温度采样测量部分: 热电偶与放大器将被测温度转换成热电势信号并放大,再由A/D转换器换成相应的数字量供单片机识别处理。单片机每隔一定时间要启动一次A/D转换、采样一次现场温度,将温度数据与给定温度W进行比较,得到温差,再根据偏差的大小和正负,通过PID控制算法送出一个相应脉冲,让一定数量的触发脉冲在高电平上通过控制门去触发可控硅,送入8031,通过键盘显示来去控制温度。 软件设计部分: 系统总程序设计:本系统的软件设计主要包括系统总程序设计、A/D转换器程序流程图、LED显示模块程序流程图、报警模块程序设计、键盘模块程序设计、控制对象数学模型等几个方面。 A/D转换器程序流程图:A/D转换器程序流程图是本系统的核心组成部分,负责将热电偶电势信号转换成数字量供单片机识别处理。 LED显示模块程序流程图:LED显示模块程序流程图是本系统的输出部分,负责将温度数据显示在LED显示屏上。 报警模块程序设计:报警模块程序设计是本系统的安全保护措施,负责检测温度的异常情况,并发出报警信号。 键盘模块程序设计:键盘模块程序设计是本系统的输入部分,负责接收用户的操作指令。 控制对象数学模型:控制对象数学模型是本系统的核心算法,负责计算温度的偏差和PID控制算法。 本系统设计的目标是为了实现电加热炉的温度控制和测量,提高工业生产的自动化水平和控制质量。通过本系统的设计和实现,可以提高工业生产的效率和质量。