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电阻炉的温度控制系统设计课程设计报告.doc
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电阻炉的温度控制系统设计课程设计报告.doc
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电阻炉的温度控制系统设计
摘要
电阻炉在冶金工业中的运用相当广泛其温度参数在生产过程中的自动控制系统也
随着微机单片机可控硅技术在工业控制领域的推广、应用正朝着高精度、高稳定性、
高智能化的方向开展。电阻加热炉是典型的工业过程控制对象。其温度控制具有升温
单向性、大惯性、大滞后、时变性等特点,且其升温、保温是依靠电阻丝加热,降温
那么是依靠环境自然冷却。
温度是工业对象中主要的被控参数之一。尤其是在冶金、化工、机械各类工业中 ,
广泛使用各种加热炉、热处理炉、反响炉等。由于炉子的种类不同,所采用的加热方
法及燃料也不一样,如煤气、天然气等。但就控制系统本身的动态特性而言,均属于
一阶纯滞后环节,在控制算法上根本一样,可采用 控制或其他纯滞后补偿算法。
但对于电阻加热炉来说,当其温度一旦超调就无法用控制手段使其降温,因而很难用
数学方法建立准确模型和确定参数。而传统 控制是一种建立在经典控制理论根底
上的控制策略,其设计依赖于被控对象的数学模型,因此对于加热炉这类控制对象采
用传统 的控制方案很难到达理想的控制效果。
为了保证生产过程正常平安地进展,提高产品的质量和数量,以及减轻工人的劳
动强度,节约能源,对加热用的各种电炉要求在一定条件下保持恒温,不能随电源电
压波动或炉内物体而变化,或者有的电炉的炉温根据工艺要求按照某个指定的升温或
保温规律而变化,等等。
因此,在工农业生产或科学实验中常常对温度不仅要不断地测量,而且要进展控
制。在电阻炉温度控制系统的设计中,应尽量考虑到如何有效地防止各种干扰因素而
采用一个较好的控制方案,选择适宜芯片及控制算法是非常有必要的本设计要用单片
机设计一个电阻炉温度控制系统。
关键词:恒温;热处理;控温系统
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Keywords: temperature ; Heat treatment ; Temperature
control system
目 录
摘 要 … … …… … … … … … … … … … … … … … … …
〔0〕
111111111111111111
〔2〕
一、总体方案设计……………………………………………
〔3〕
0、设计内容及要求……………………………………
〔3〕
2、工艺要求……………………………………………
〔3〕
4、要求实现的系统根本功能…………………………
〔5〕
- word.zl-
- -
3、对象分析……………………………………………
〔5〕
5、系统功能设计………………………………………
〔5〕
二 、硬件的设计和实现……………………………………
〔5〕
0、计算机机型 …………………………………………
〔5〕
2 、 设 计 支 持 计 算机 工 作 的 外 围 电路 #111111
〔5〕
4、设计输入输出通道…………………………………
〔6〕
3、元器 件 的 选 择 … ………………… … … … … ……
〔07〕
三、数字控制器的设计………………………………………
〔8〕
0、控制算法 … … … … ………………… … … … … …
〔07〕
2、计算过程 … … … … ………………… … … … … …
〔00〕
四 、软件设计………………………………………………
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- -
〔02〕
0、系统程 序 流程图 ………………… … … … ………
〔02〕
2、程序 清 单 … … … … ………………… … … … … …
〔05〕
五 、 完 整 的系 统 电 路 图 …… … … … … … … … … … … …
〔28〕
六 、 系 统 调 试 … … … … … … … … … … … … … … … … …
〔28〕
七 、 设 计 总 结 … … … … … … … … … … … … … … … … …
〔28〕
八 、 参 考 文 献 … … … … … … … … … … … … … … … … …
〔28〕
附录 …………………………………………… 〔26〕
一、总体方案设计
设计任务:用一台计算机及相应的部件组成电阻炉炉温的自动控制系统,并使系
统到达工艺要求的性能指标。
1、 设计内容及要求
电阻加热炉用于合金钢产品热力特性实验,电加热炉用电炉丝提供功率,使其在
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pyhm63
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