加热炉温度控制系统设计

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1、加热炉温度控制系统设计[摘要]加热炉温度控制系统广泛应用于冶金、化工、机械等各类工业控制中,并且在国民经济中占有举足轻重的地位,本文介绍了一种基于单片机的加热炉温度控制系统。本系统以单片机AT89C51为核心,由温度检测、变送及转换电路、控制电路、显示电路、键盘电路、报警电路等组成。本系统通过热电偶温度传感器对温度进行实时检测、变送并通过A/D转换电路转换为数字信号送给单片机,单片机对温度数据进行数字处理并进行PID运算计算出控制量,来改变固态继电器的导通和关断的时间,从而改变加热功率实现对温度控制。其中键盘电路

2、可以对温度进行预设;显示电路可以显示当前温度,直观易懂,让人一目了然;当炉内温度过高或过低时,将会进行声光报警。该系统硬件成本低,控温精度较高,可靠性好,抗干扰,具有适合企业大规模生产的产品实用性。[关键词]加热炉;AT89C51;PID控制;温度控制TheDesignofTheHeatingFurnaceTemperatureControlSystem[Abstract]Theheatingfurnacetemperaturecontrolsystemiswidelyusedinmetallurgy,chemi

3、calindustry,machineryandotherkindsofindustrialcontrol,andhasplayadecisiveroleinthenationaleconomystatus,thispaperintroducesakindoffurnacetemperaturecontrolsystembasedonSCM.TheAT89C51microcontrollersystemasthecore,bythetemperaturedetection,transmissionandconve

4、rsioncircuit,controlcircuit,displaycircuit,keyboardcircuit,alarmcircuit.Thesystemthroughthethermocoupletemperaturesensorfortemperatureinreal-timedetection,transmissionandconversionthroughtheA/Disconvertedtoadigitalsignaltothemicrocontroller,microcontrollerfor

5、digitalprocessingoftemperaturedataandPIDoperationstocalculatethecontrolquantity,tochangethesolidstaterelayturn-onandturn-offtime,thuschangingtheheatingpowerofthetemperaturecontrol.Thekeyboardcircuitmaybepresettemperature;displaycircuitcandisplaythecurrenttemp

6、erature,intuitiveandeasytounderstand,letpeoplestickoutamile;whenthefurnacetemperatureistoohighortoolow,willalarm.Thehardwareofthissystemislowcost,hightemperaturecontrolaccuracy,goodreliability,anti-interference,whichissuitablefortheproductispracticalforlarge-

7、scaleproductionenterprises.[Keyword]Heatingfurnace;AT89C51;PIDcontrol;Temperaturecontrol目录第1章前言11.1本课题的研究目的和意义11.2本课题的国内外研究现状11.3本课题的主要内容及要求2第2章总体方案设计32.1方案论证32.2方案设计3第3章系统硬件设计53.1单片机部分53.1.1AT89C51简介53.1.2晶振电路73.1.3复位电路73.2温度检测及变送电路83.3A/D模数转换电路93.4控制电路123.5

8、键盘显示电路143.5.1键盘电路143.5.2LED显示电路143.6报警电路16第4章控制算法设计18第5章系统软件设计215.1系统流程图215.2程序清单23第6章总结30致谢31参考文献32第1章前言1.1本课题的研究目的和意义温度是生产过程和科学实验中非常普遍而又十分重要的物理参数。在工业生产过程中为了高效地进行生产必须对生产工艺过程中的主要参数如温度、压力、

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