【正文】 MOV 73H, R6 MOV R5, 69H 。存 Ki*e(k) MOV 71H, R6 MOV A, 69H 。存入轉(zhuǎn)速偏差值 MOV 6AH, R6 。讀取低八位 INC R0 MOVX A, DPTR MOV R0, A RET 數(shù)字濾波子程序 FILTER： MOV R3， 02H ；循環(huán)次數(shù) LOOPC1： MOV R2， 02H ； MOV R0， 2CH ；采樣值首地址 LOOPC2： MOV A， R0 IC COOPC3 ADD A， R0 ；恢復(fù) A XCH A， R0 34 DEC R0 MOV R0, A INC R0 LOOPC3: DJN2 R2, LOOPC2 DJN2 R3, LOOPC1 MOV A, 2DH MOV 2AH, A 。LED 動態(tài)掃描顯示 LCALL KEYSCAN 。關(guān)中斷 MOV PSW, 00H 。在界面上設(shè)置各個控件的屬性，使設(shè)置的控件按照真實的情況動作，檢驗和測試電梯 單片機 控制系統(tǒng)對電梯的運行狀態(tài)的控制效果。 MCGS 把各種網(wǎng)絡(luò)形式，以父設(shè)備構(gòu)件和子設(shè)備構(gòu) 件的形式， 供用戶調(diào)用，并進行工作狀態(tài)、端口號、工作站地址等屬性參數(shù)的設(shè)置 。功能強大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同步、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫同步構(gòu)建，保證多個系統(tǒng)完美結(jié)合 ； 完善 的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，可以支持最新流行的各種通 訊方式，包括電話通訊網(wǎng) 、寬帶通訊網(wǎng) 、 ISDN 通訊網(wǎng) 、 GPRS 通訊網(wǎng)和無線通訊網(wǎng) 。真正的 32 位程序，支持多任務(wù)、多線程，運行于 Win95/98/NT/20xx 平臺 ； 如果考慮到對象的建模不十分準確，把參數(shù)改動一些后，出現(xiàn)了較大的超調(diào)，調(diào)節(jié)實踐方面，系統(tǒng)的表現(xiàn)良好，響應(yīng)時間小于 160 秒，穩(wěn)態(tài)誤差也較小，對于本設(shè)計的需求來看是可以滿足要求的。 PID 控制器的參數(shù)在通過 ZieglerNichols 法整定，減小了積分控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差精度，由于不斷累計誤差，能使誤差迅速消除，但能使系統(tǒng)產(chǎn)生超調(diào)；而在系統(tǒng)中增加微分控制，能夠增加系統(tǒng)的阻尼，提高動態(tài)響應(yīng)速度，由于ＰＩＤ控制器能夠補償絕大多數(shù)的控制系統(tǒng)，整定方法簡單，魯棒性好，通過 PID 最佳整定參數(shù)后再微調(diào)得傳遞函數(shù) ： Kp=， Ki=3，Kd= 并建立 PID 調(diào)節(jié)器控制模型如下： 圖 PID 調(diào)節(jié)器控制模型 MATLAB 中運行并點擊 SCOPE，得出階躍響應(yīng)曲線圖 其中 超調(diào)量 5%，響應(yīng)時間按 5%要求，約為 210 秒。初期比例度按經(jīng)驗數(shù)據(jù)設(shè)定，根據(jù) PV 曲線，再慢慢的整定比例控制比例度，使系統(tǒng)達到 4： 1衰減振蕩的 PV 曲線，然后，再加積分作用。如溫度控制、成分控制等。 2. 積分項 MIn 與偏差和成正比。 通過計算，得到其傳遞函數(shù)近似為 sS esG 10)( 16020 ???并通過改變實驗板上的 PID 控制參數(shù)進行水溫度的恒溫控制。振蕩器配置可以是 RC 振蕩設(shè)計，也可以是晶振電路設(shè)計。當一次轉(zhuǎn)換結(jié)束后 ， MAX197 相應(yīng)的 INT引腳置低電平 ， 通知處理器可以讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 及 內(nèi)部采樣模式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時序 。 MAX197是 Maxim 公司推出的具有 12 位測量精度的高速 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 ， 只需單一電源供電 ,且轉(zhuǎn)換時間很短 (6ms)， 具有 8 路輸入通道 ,還提供了標準的并行接口 —— 8 位三態(tài)數(shù)據(jù) I/O口 ， 可以和大部分單片機直接接口 ， 使用十分方便 。空閑方式停止 CPU 的工作．但允許RAM、定時／計數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。雙向晶閘管 V5 用 TLC226B(3A/400V)或 TLC336A(3A/600V)。 發(fā)光二極管 VD VD5 作為信號指示，由于導(dǎo)通角不同，發(fā)光亮度各異。 MCl4499 的輸出端 A、 B、 C、 D、 E、F、 G、 DP 8 個腳分別接在 4 位一體 LED 的斷碼輸入端 (a、 b、 c、 d、 e、 f、 g)上。在本接口電路中，只使用三塊芯片構(gòu)成硬件譯碼鎖存的動態(tài) 15 顯示及鍵盤電路，動態(tài)掃描由硬件管理 。RS232/RS485 轉(zhuǎn)換電路如 所示。筆者采用這種方案巧妙地利用光電耦合器的隔離特性和 RS232 工作時 RTS 線與 TXD線之間的電平關(guān)系，給出了簡單、可靠的電路設(shè)計。 而 RS485 則 采用差分信號負邏輯 。 RS232 采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。 W7800 系列三端 式穩(wěn)壓器輸出正極性電壓，一般有 5V、 6V、 9V、 12V、 5V、 18V 、24V 七個檔次，輸出電流最大可達 （加散熱片）。電路剛開始運行時，可以通過調(diào)節(jié)電位器進行調(diào)零，使電路從零開始工作，即在檢測溫度為零度時，檢測電路輸出零。微分調(diào)節(jié)是指調(diào)節(jié)器的輸出與偏差對時間的微分成比例，微分調(diào)節(jié)器在溫度有變化 “苗頭 ”時就有調(diào)節(jié)信號輸出，變化速度越快、輸出信號越強，故能加快調(diào)節(jié)速度，降低溫度波動幅度，比 例調(diào)節(jié)、積分調(diào)節(jié)和微分調(diào)節(jié)的組合稱為比例積分微分調(diào)節(jié)。（執(zhí)行器一般選用接觸器） 。當溫度沒有達到要求，控制電路利用雙向可控硅的通斷特性來決定加熱 電路的通電與斷電。本系統(tǒng)是對在 0～ 100℃范圍內(nèi)的電爐溫度進行精密測量。 電加熱爐溫度控制系統(tǒng)的特性 單片機爐溫控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由單片機控制器、可控硅輸出部分、熱電偶傳感器、溫度變送器以及被控對象組成， 如圖 1 所示。管理程序是對顯示 LED 進行動態(tài)刷新，控制指示燈，處理鍵盤的掃描和響應(yīng)，進行掉電保護，執(zhí)行中斷服務(wù)程序等。溫度檢測元件和變送器的類型選擇和被控溫度及精度等級有關(guān)。而可控硅的接通時間可以通過可控硅極上觸發(fā)脈沖控制。 溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)反應(yīng)過程都與溫度密切相關(guān)，因此溫度控制是生產(chǎn)自動化的重 要任務(wù)。其中，溫度控制也越來越重要。 關(guān)鍵詞：電加熱爐；單片機；溫度控制； 雙向可控硅。 1 基于單片機的電加熱爐溫度控制 摘要 電加熱爐隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)水平的提高，已經(jīng)在冶金、化工、機械等各類工業(yè)控制中得到了廣泛應(yīng)用，并且在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位。 其中控制電路部分 利用雙向可控硅的通斷特性來決定加熱電路的通電與斷電該系統(tǒng)具有硬件成本低，控溫精度高，可靠性好，抗干擾能力強等特 點。在工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。軟件設(shè)計主要由溫度控制的算法和溫度控制程序組成。在給定的周期 T 內(nèi)，AT89C51 只要改變可控硅管的接通時間便可改變加熱絲的功率，從而達到調(diào)節(jié)溫 度的目的。主要由溫度檢測和變送器組成。整個程序包括管理程序和控制程序兩部分。就微機控制系統(tǒng)而言，一般可按如下步驟進行設(shè)計：確定系統(tǒng)整體控制方案、確定控 制算法、選用微型計算機、系統(tǒng)總體設(shè)計和軟件設(shè)計等。被控制對象為一電加熱爐，輸入為加在電爐兩端的電壓，輸出為電加熱爐內(nèi)的溫度。 加熱電路用來實現(xiàn)對系統(tǒng)的升溫加熱達到預(yù)定的溫度。 1)二位式調(diào)節(jié) 它只有開、關(guān)兩種狀態(tài)，當爐溫低于限給定值時執(zhí)行器全開；當爐溫de/dttt 控制器 可控硅 輸出部分 電加熱爐 溫度檢測部件 溫度變送器 設(shè)定值 e u T 9 高于給定值時 執(zhí)行器全閉。 5) 比例積分微分（ PID）調(diào)節(jié) 比例積分調(diào)節(jié)會使調(diào)節(jié)過程增長，溫度的波動幅值增大，為此再引入微分（ D）調(diào)節(jié)。顯然，外界溫度變化對連接導(dǎo)線電阻的影響在橋路中相互抵消了。 W7800、 W7900 系列三端式集成穩(wěn)壓器的輸出電壓是固定的，在使用中不能進行調(diào)整。 其 被定義為 一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。因此 RS232 很 適合 于 本地設(shè)備之間的連接。 目前，大部分 PC 機的通信端口為 9 芯 D 型插頭，在實際使用 PC 機進行串行通信時，通常只使用其中的 RTS、 RXD、 TXD 與 GND 四個端口，以構(gòu)成簡易的四線通信線路。因此，在對下位機的實時性要求較高、通信的數(shù)據(jù)量不太大的分布式控制場合，這種低成本、高可靠性的 RS232/RS485 轉(zhuǎn)換器具有較大應(yīng)用價 值。 接口電路如下圖所示。 P3． 4 控制使能端 EN。利用 C1 兩端交流電壓通過雙向觸發(fā)二極管 VD3 去觸發(fā)雙向晶閘管 VS 導(dǎo)通、并改變了 VS 的導(dǎo)通角，使負載 RL 兩端交流電壓隨之發(fā)生變化。觸發(fā)二極管 VD3 為DB3 或 VR60。兩個 16 位定時，計數(shù)器，一個 5 向量兩級中斷機構(gòu)，一個全雙工串行通信 121，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器 (CPU)和 Flash 存儲單元。 MC14499 管腳配置如下圖 ： 圖 MC14499 引腳電路圖 MAX197 芯片 在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中 ， A/D 轉(zhuǎn)換的速度和精度又決定了采集系統(tǒng)的速度和精度。這兩個寫脈沖之間的時間間隔為一次采樣時間。 74HC4060 是 14 階脈動進位計數(shù)器 /振蕩器，帶有 3 個振蕩器端口（ RS， RTC 和 CTC），10 個緩沖輸出（ Q3 至 Q9， Q11 至 Q13）和 1 個最高優(yōu)先級異步主復(fù)位（ MR）。有時實測的飛升曲線（見圖 3）有彎曲，這時可采用一階加純滯后的虛擬曲線來逼近，而起始部分則可定出一個等效的滯后時間τ，可在曲線斜率的折點處作一切線，與時間軸的交點認為是一階的起點，坐標原點到一階的起點即純滯后時間τ，一階的起點到切線與穩(wěn)定值的交點的時間為時間常數(shù) T。求比例項算式為： MPn=Kc* (SPnPVn) 其中 MPn ：第 n次采樣 23 時刻比例項的值， Kc ： PID 回路增益 ， SPn ：第 n次采樣時刻的給定值 ， PVn ：第 n次采樣時刻的過程變量值。它適用于控制通道時間常數(shù)或容量滯后較大、控制要求較高的場合。在具體整定中，我們通常先關(guān)閉積分項和微分項，將 TI 設(shè)置為無窮大、 TD設(shè)置為零，使其成為純比例調(diào)節(jié)。 （ 2） PID 算法仿真 實驗 實驗中我們選擇的對象傳遞函數(shù)模型為 ： sS eTSKG ???? 1)(（ K=20, T= 60s,τ =10s ）控制示波器輸出范圍為 5～ 5V 等 同于實際控制中的控制器輸出電壓值 ； 同時為了防止積分飽和 ， 對有積分的控制器均采用了積分分離措施 ,以提高控制效果。 總的來說， PID 調(diào)節(jié)的效果不是很理想，在忽略了擾動的情況下，系統(tǒng)的超調(diào)量在 5%左右，對于一個熱水器來說，勉強是可 以接受的，加一個相對來碩幅值較小的隨機擾動后，系統(tǒng)的超調(diào) 量達到了 8%左右。完善的中文在線幫助系統(tǒng)和多媒體教程 ； 28 上千個精美的圖庫元件，保證快速的構(gòu)建精美的動畫效果 ； 分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的每一臺計算機都要安裝一套 MCGS 工控組態(tài)軟件。在 MCGS 組態(tài)軟件的用戶窗口中，制作一個動畫界面。 主程序 流程圖 如下 所示 ： 圖 主程序流程圖 主程序如下： ORG 100H MAIN: MOW IE, 00H 。設(shè)置外中斷 0 和 1 為下降沿觸發(fā) MOV IP, 01H MAIN0: LCALL KEYSCAN JB WORK, MAIN1 SJMP MAIN0 MAIN1: LCALL DISPLAY 。 讀取高八位 MOV R0, A PL1: DEC DPL 。計算轉(zhuǎn)速偏差 MOV 69H, R7 。計算 Ki*e(k) MOV 70H, R7 。求 KP△ e(k)+ Ki*e(k) MOV 72H, R7 。取前一次轉(zhuǎn)速偏差值 e(k1) MOV R2,