毕业设计论文-烟叶初烤炕房温度控制系统的设计论文.doc

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1、济南大学毕业设计1前言1.1选题背景与意义目前国内外对于烤烟生产上推广的多为自然气流上升，下降式烤房，在一定程度上限制了升温，排湿的灵敏度。主动式烟叶烘烤自动控制系统在地洞进风口，天窗上安装动力通风排湿设备并应用控制理论将单片机技术引入，将不同品种和部位烟叶烘烤工艺曲线固化于单片机芯片中，在烟叶烘烤过程中实现全程温度控制。实现了小烤房烘烤过程的自动控制，为了提高烟叶烘烤质量，改善劳动条件，减轻劳动强度，烟叶烘烤系统需由人工模糊控制向系统智能控制转变，这要求系统具有抗干扰能力强，传感器精度高等特点。在烘烤烟叶的过程中系

2、统需要实时采集烤房内的温度数据，当温度不符合用户所定指标时，系统需要对其进行自动调整以达到设定值。1.2选题的目的和意义目前，烟叶的生产已经从传统的零散型向集约型转变，烤房也由传统的土炕向大型烤房方向发展。烟区已经广泛推广烟叶初考的三段式工艺，并且大多数炕房已经加装热风循环装置。但是，温度测量仍然是传统的玻璃管温度计，风门的控制仍然采用人工控制，这种测量和控制方法已成为制约烟叶烘烤质量提高的瓶颈问题。在烟叶初烤中最重要的环节就是温度，温度是工业生产中主要的被控参数之一，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质

3、量。与之相关的各种温度控制系统广泛应用于冶金、化工、机械、食品等领域。烟叶初烤炕房温度智能测控系统是为了改变烟叶的初烤过程中出现的烟叶烘烤质量不高，控制不精确，温度采集不稳定等诸多方面的问题。烟叶初烤过程中，烤房开始由用户设定温度，温度设定后，烤房内温度的准确测量和有效控制是烘烤的核心和烟叶质量的根本保证。本次设计是以单片机为核心的智能温度测控系统，实现烤烟过程中温度的自动控制，解决温度测量不准、温度计使用不便及人工启闭回风门（用于排湿）、火门或鼓风机（控制火炉火势）等问题。它实际上就是一个温度智能控制系统，用来解决

4、人为操作所带来的麻烦和不必要的失误，以此来增加对烟叶初烤的质量的保证，当然实际应用中也只能在一定程度上接近所指定的指标。本次设计的系统在工业中实现了烟叶烘烤全过程的自动控制与普通的烤房相比较，烤后烟叶色泽饱满，鲜艳，叶片颜色均匀，上等烟比例高。并且大幅度降低烟叶烘烤强度，减少用工，提高了烟叶综合效益。-26-济南大学毕业设计1.3系统概述随着科技的发展，温度控制电路在日常生活中以及工业生产中的应用越来越广泛，尤其是温度控制在工业生产中的广泛运用给社会带来极大的福利。本次设计以单片机为核心，在温度控制中，采用DS18B

5、20作为传感器，LCD1602A作为温度显示器。温度采集经传感器DS18B20到单片机，传输到LCD1602A液晶显示器上来显示，于此同时单片机处理接受的数据，控制电机的正反转，可以实现温度的自动控制。它完成了从温度设定，键盘操作，液晶显示，和温度控制一系列的任务，测量了温度，对其进行设定和调整，设计的有效温度测控范围：20~80℃；温度测量精度：±0.5℃；温度控制精度：±1.0℃；显示分辨率：0.1℃。于此同时还设计了报警系统，在没有达到设定的温度范围的时候进行报警。-26-济南大学毕业设计2方案的确定2.1温度

6、测控系统的总体设计目标1）技术要求：有效测控范围：20~80℃；温度测量精度：±0.5℃；温度控制精度：±1.0℃；显示分辨率：0.1℃。2）档位设置：在35~43℃温度范围内分9档，以供选择。3）执行机构：风门由电动执行器驱动，运行时间为80s；电源：220V，50Hz。4）自动控制：当湿球温度值超过设定值0.5℃时，进风门自动开启5s；当湿球温度值在设定值±0.5℃时，进风门状态保持。当湿球温度值低于设定值0.5℃时，进风门自动关闭5s。5）报警：当温度偏离设定值1℃，蜂鸣器报警。2.2烟叶初烘烤炕房温度测试系统

7、方案设计本次设计以单片机为核心，外加传感器，温度测量电路，自动控制等。在烟叶烘烤过程中，烤房内的温度的准确测量和有效控制是烘烤的核心和烟叶质量的根本保证，设计以单片机为核心的温度控制系统，实现烤烟过程中温度的自动控制，解决温度测量不准，温度计使用不便及人工起闭回风门难以精确控制的问题。方案1：采用热电阻CU50，作为传感器，经过AD转换传送到单片机，可以实现温度的检测控制，通过对实际烟叶炕房的温度测量，再与设定值相比较，判断是否符合设定要求，来实现对炕房的温度控制。但采用CU50作为传感器，温度测量电路过于复杂，可能

8、会造成连接不稳定，并且温度精度不高，所设计的系统难以满足课题的要求。在实际的工业生产中很难得到使用。方案2：根据以上具体要求，本系统以AT89S51单片机作为控制单元，炕房温度由DS18B20传感器检测送给单片机AT89S51处理，传送给LCD1602A液晶显示器进行温度显示，于此同时单片机根据给定的温度与实际温度对比。来控制电机的正反转实现温