【正文】 分析、設計的處理方法，認識到系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)對控制質(zhì)量的影響，并了解系統(tǒng)設計的一般原則后，就可以聯(lián)系實際，處理其他更復雜的系統(tǒng)設計問題。當前自動控制系統(tǒng)發(fā)展的一些主要特點是：生產(chǎn)裝置實施先進控制成為發(fā)展主流；過程優(yōu)化受到普遍關注；傳統(tǒng)的DCS正在走向國際統(tǒng)一標準的開放式系統(tǒng)；綜合自動化系統(tǒng)（DIPS）是發(fā)展方向綜合自動化系統(tǒng)，就是包括生產(chǎn)計劃和調(diào)度、操作優(yōu)化、先進控制和基層控制等內(nèi)容的遞階控制系統(tǒng)，亦稱管理控制一體化系統(tǒng)（簡稱管控一體化系統(tǒng)）。單元組合儀表已延續(xù)30多年，目前國內(nèi)還廣泛應用。幾十年來，工業(yè)過程控制取得了驚人的發(fā)展，無論是在大規(guī)模的結(jié)構(gòu)復雜的工業(yè)生產(chǎn)過程中，還是在傳統(tǒng)工業(yè)過程改造中，過程控制技術(shù)對于提高產(chǎn)品質(zhì)量以及節(jié)省能源等均起著十分重要的作用。 關鍵詞：電爐；溫度過程控制系統(tǒng)；設計 目 錄1過程控制系統(tǒng)的簡介 1 1 1 1 1 1（初級階段） 1 2 21．3綜合自動化階段 2 2 4 4 4 反作用方式的選擇 52 電爐溫度過程控制系統(tǒng) 6 KSY1216(A)電爐溫度控制系統(tǒng) 6: 6： 6: 6: 6 6 7 8 8 9 10 11 8031芯片 12 8255A芯片 12 ADC0809轉(zhuǎn)換器 13 ADC0809與MCS51系列單片機的接口方法 1ADC的選擇 16 IC集成溫度傳感器 18 18 18 19 19 19 21 22 23總 結(jié) 24謝 辭 25參考文獻 26電爐溫度控制系統(tǒng)的研究1過程控制系統(tǒng)的簡介在沒有人的直接參與下，利用控制裝置操縱生產(chǎn)機器、設備或生產(chǎn)過程，使表征其工作狀態(tài)的物理參數(shù)（狀態(tài)變量）盡可能接近人們的期望值（即設定值）的過程，稱為自動控制。7）：修改、打印設計說明書，畫正式圖紙。10%2) 電源頻率: 50HZ177。2）：調(diào)研該學校的實際情況，確定信息點數(shù)目及分布。（說明書）的優(yōu)缺點，包括：學生理論水平、獨立實踐工作能力、表現(xiàn)出的創(chuàng)造性和綜合應用能力、勤勉態(tài)度等。隨著人們物質(zhì)生活水平的提高以及市場競爭的日益激烈，產(chǎn)品的質(zhì)量和功能也向更高的檔次發(fā)展，制造產(chǎn)品的工藝過程變得越來越復雜，為滿足優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗，以及安全生產(chǎn)、保護環(huán)境等要求，做為工業(yè)自動化重要分支的過程控制的任務也愈來愈繁重。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來看，過程控制已經(jīng)經(jīng)歷了四個階段。但由于集中控制的固有缺陷，未能普及與推廣就被集散控制系統(tǒng)（DCS）所代替。可以認為，綜合自動化是當代工業(yè)自動化為主要潮流。蒸汽流量是操縱變量。另一方面，對于一個具體的生產(chǎn)過程，影響其正常操作的因素往往有很多個，但并非所有的影響因素都有加以自動控制。氣動薄膜控制閥選用得正確與否是很重要的。在系統(tǒng)投運之前必須要進行全面細致的檢查和準備工作。: KSY1216(A)控制器為柜式結(jié)構(gòu),外殼由鋼板沖壓折制焊接成型。作為PID調(diào)節(jié)信號輸出控制主回路的執(zhí)行元件，輸出功率的調(diào)節(jié)是經(jīng)過脈沖觸發(fā)電路板的移相集成電路的移相輸入端輸入移相電壓，控制可控硅導通角的大小，導通角越大，輸出到電阻爐兩端的交流就會越高，電爐的輸出功率也就增大，爐溫上升；反之，導通角減小，電阻爐輸入功率減??；爐溫偏差為零時，可控硅保持在一定的導通角，電阻爐輸入一定的功率，使電爐內(nèi)的加熱元件加熱，來控制輸出電壓和輸出電流滿足輸出功率的要求，從而達到用戶所需要的爐膛溫度。溫度自動調(diào)節(jié)器如圖22所示。因此本控制器的輸出功率可以調(diào)節(jié)以滿足硅碳棒老化后電阻爐的正常使用。根據(jù)爐溫對給定溫度的偏差，自動接通或斷開供給爐子的熱源能量，或連續(xù)改變熱源能量的大小，使爐溫穩(wěn)定有給定溫度范圍，以滿足熱處理工藝的需要。在等待T1中斷時，將本次采樣值轉(zhuǎn)換成對應的溫度值放入顯示緩沖區(qū)，然后調(diào)用顯示子程序。根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的運行情況，這種控溫方法，精度比較高，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，滿足生產(chǎn)的實際需要。硅碳棒具有良好的化學穩(wěn)定性，酸對其無作用，但堿和堿土金屬氧化物在一定的溫度條件下對其有侵蝕作用。 （2）給硅碳棒加的電流量越大，硅碳棒的表面溫度越高。它把傳感器送來的溫度信號進行放大、比較、運算后，輸出控制信號，觸發(fā)執(zhí)行裝置，實現(xiàn)溫度的自動控制，同時還實現(xiàn)多種溫度傳感器的轉(zhuǎn)換、調(diào)零、調(diào)幅的軟調(diào)整等功能。ALE/ PROG：地址鎖存允許/編程脈沖輸入信號線（輸出信號）。RD：讀出信號線，低電平有效，控制數(shù)據(jù)的讀出。GND：地線。典型時鐘頻率為640kHz2. 引腳排列及各引腳的功能，引腳排列如圖25所示。該信號在上升沿處把A、B、C的狀態(tài)鎖存到內(nèi)部的多路開關的地址鎖存器中，從而選通8路模擬信號中的某一路。ADC0809的典型時鐘頻率為640kHz，轉(zhuǎn)換時間約為100μs。OE為低電平時，D0～D7為高阻狀態(tài)，OE為高電平時，允許轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出。由于ALE和START連在一起，因此ADC0809在鎖存通道地址的同時也啟動轉(zhuǎn)換。由于本系統(tǒng)的控制時間允許，可選8位逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換器。常用的熱電偶從50~+1600℃均可邊續(xù)測量，某些特殊熱電偶最低可測到269℃（如金鐵鎳鉻），最高可達+2800℃（如鎢錸）。熱電偶的靈敏度是指加熱點溫度變化1℃時，輸出電位差的變化量。轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC經(jīng)倒相后接至單片機的外部中斷INT1（），＝0時，說明轉(zhuǎn)換結(jié)束。這可以用一條I/O線，通過程序輸出控制脈沖。對于純滯后，大慣性環(huán)節(jié)控制對象，一般采用積分分離PID控制算法。中小型電爐的爐門可用配重及手動裝置來開閉，下部一般均有砂封槽，有些爐門上邊也設有砂封槽，以保證良好的密封性，爐門關閉時，用壓緊裝置使爐門緊密的與門框接觸，減少漏氣。一般在結(jié)構(gòu)上是分為前室及爐膛、冷卻槽，前室由型鋼及鋼板焊成的密封空間下邊與冷知槽相連，上邊為設有水冷壁的空氣冷卻室。 當電爐開始升溫時，爐內(nèi)砌磚體大量地吸收熱量，以提高本身溫度，在停爐冷下來時又把這一部分熱量散失到空間去；這一部分形成爐體蓄熱損失。加熱能力是一臺電爐的主要技術(shù)指標，加熱能力是指電爐的有效功率，從理論計算上在一個小時內(nèi)能把指定的材料加熱到額定溫度的最大重量數(shù)，以公斤／小時計算。3) 三相電源輸入線及控制器輸出與電爐的連接應用導線截面積不小于6mm178。補償導線內(nèi)綠色導線一端接在熱電偶“－”端上，另一端接在控制器端子板熱電偶的“－”端子上。一般電流表的指示值為20～30A為宜。這對我以后的工作和生活有很大的幫助。謝 辭實踐是檢驗真理的唯一標準，在我的學習和畢業(yè)設計的過程中，得到了老師的無私幫助的親切指導，無論我在設計的過程中遇到的什么困難，老師都不厭其煩的給我解釋并幫助我在理論和實踐上提高自己。［4］《化工工廠自控設計施工圖統(tǒng)一規(guī)定》。“君子和而不同”，我們正是如此！愿我們以后的人生都可以充實、多彩與快樂！最后對老師的這種無私的幫助，我是很難用語言來表達自己的感謝的，正所謂感激之情，難于言表。但這其中也有不足之處，因為時間倉促我們設計報告不是很完整，再有由于我們欠缺很多專業(yè)知識，設計上出現(xiàn)了很多問題。圖27 面板示意圖總 結(jié)經(jīng)過幾個月的畢業(yè)設計，讓我對大學三年所學的知識有了更加充分的吸收。4. 將面板上功率調(diào)節(jié)旋鈕向左旋至最小，將溫控儀表撥動開關撥向“設定”，開啟電源開關，調(diào)節(jié)溫度設定旋鈕，觀察溫控儀表上的數(shù)字顯示至用戶所需要的溫度值上，再將溫控儀表撥動開關撥向“測量”位置。的銅芯絕緣線。： 1) 在控制器的后門下端電氣板上有接線端子排，并有接線的標記銘牌，其排列順序為（從左至右）三相電源輸入端A、B、C相，中線N，電爐的三組加熱元件A、B、C保護接地線，行程開關、熱電偶“－”，“＋”，共十二個接線端子。一般工業(yè)電阻爐的效率。爐膛由抗?jié)B碳砌成。井式電爐一般均為園筒形爐膛，內(nèi)徑一般最小為600毫米，大小了，安裝維修時不方便；爐殼用型鋼作為骨架再焊上鋼板，小型爐蓋可用手動機構(gòu)開閉，大型及中型的可用電動或液壓等機構(gòu)開閉，高度與直徑比在2以上時。周期式作業(yè)爐。方波上升沿和下降沿分別作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)信號，單穩(wěn)觸發(fā)器輸出的窄脈沖經(jīng)二極管或門混合，就得到對應于220V市電過零時刻的同步脈沖。當用74LS373作為地址鎖存器時，它們的G端可直接與單片機的鎖存控制信號端ALE相連，在ALE下降沿進行地址鎖存。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細微的測溫元件有極高的響應速度，可以測量快速變化的過程。這個電位差的數(shù)值與不加熱部位測量點的溫度有關，和這兩種導體的材質(zhì)有關。熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一?！?。由于ADC0809內(nèi)部設有地址鎖存器，所以通道地址由P0口的低3位直接與ADC0809的A、B、C相連。ADC0809使用＋5V單一電源供電。EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出端。三態(tài)輸出，D7是最高位，D0是最低位。8路轉(zhuǎn)換開關能直接連通8個單端模擬信號中的任何一個。PB0PB7：B口輸入/輸出線。 8255A芯片8255A芯片是Intel公司生產(chǎn)的可編程輸入輸出接口芯片,它具有3個8位的并行I/O口,具