【正文】 自1973年能源危機以來，開發(fā)新能源和節(jié)約燃料引起世界各國的普遍關注。s and technology39。目前常用的控制方式有智能化儀表、PLC、DCS，它們可組成各種控制系統以滿足不同的控制要求。這種方法經濟、簡單、易操作，控制精度高。s characteristic, proposed use ponent position temperature control systems and so on digit regulator, solid state relay, realize through the adjustment parameter to the resistance furnace temperature control. This method economical, simple, easy to operate, the control precision is high. What is most main: Grasps using the laboratory existing equipment designs the work which a control system , the more profound understanding design control system39。自從發(fā)現電流的熱效應(即楞茨焦耳定律)以后，電熱法首先用于家用電器，后來又用于實驗室小電爐。電阻爐有室式、井式、臺車式、推桿式、步進式、馬弗式和隧道式等類型。間接電熱電阻爐的電熱原理：電流通過爐內的專門電阻發(fā)熱即電熱體所產生的熱量，借熱輻射、對流和傳導將熱量傳遞給被處理的物料，這種電爐稱為間接電熱電阻爐。從90年代開始，陸續(xù)出現了現場總線電阻爐溫度控制系統、基于PC的電阻爐溫度控制系統等。該方法簡單，易操作，控制精度高，可靠性強。因為在一般連續(xù)生產過程中，單回路調節(jié)系統可以滿足大多數的控制要求，所以這里采用單回路調節(jié)系統。對于簡單的對象或系統各環(huán)節(jié)的特性，可以通過分析過程的機理、物料或能量平衡關系求得數學模型，即對象動態(tài)特性的微分方程式，這種方法稱為分析法。此法缺點是測試精度不高且對生產有一定影響。為了使我們的設計達到一定的要求，應多給幾個階躍信號，使溫度比較高時，也能很好的進行自動控制。如何將實驗所獲得的各種不同對象的飛升曲線進行處理，以便用一些簡單的典型微分方程或傳遞函數來近似表達，既適合工程應用，又有足夠的精度，即這里所指的數據處理。本設計采用二階系統的S形飛升曲線的分析方法對實驗結果進行處理。當在0～1之間取值時，可算出與之相對應的，：這里令。為了算及，首先求出，最后用公式； （315）來計算時間常數及。③若，則應用來描述傳遞函數的特性。 進而我們連接系統并進行參數調節(jié)。由于通電時間的改變，電阻爐爐溫也隨之而變，當爐溫與給定值相等時，偏差，調節(jié)器輸出恒定，通電時間固定，通過這種方式使爐溫保持在給定值上，即實現了電阻爐的恒溫控制。它是接觸式測溫儀表，溫度不同的兩物體相互接觸，由于它們之間有溫度差存在，熱量就會從高溫物體向低溫物體傳遞。這條定律說明，熱電偶必須由兩種不同性質的材料構成。通常用作為標準或作為測量高溫的熱電偶，它的使用溫度范圍廣、均質性及互換性好。這一交變的磁通量將在原、副線圈中產生感應電動勢,這便是自耦變壓器的工作原理。調節(jié)器包括偏差檢測和進行PID運算的兩部分電路。有些輸入控制電路還具有與TTL/CMOS兼容，正負邏輯控制和反相等功能。本設計使用的是藍屏無紙記錄儀，在使用時應先進入組態(tài)模塊，操作身份選為工程師，進而進入主菜單修改參數，通道選為單通道顯示，量程選為01000，接收信號選為S型熱電偶，單位選為攝氏度。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。 總之，PWM既經濟、節(jié)約空間、抗噪性能強，是一種值得廣大工程師在許多設計應用中使用的有效技術。 ADC0832的引腳圖ADC0832 具有以下特點：　　 商用級芯片溫寬為0176。 GND 芯片參考0 電位（地）；　　通過DI 數據輸入端，可以輕易的實現通道功能的選擇。 溫度控制系統的實現線路 系統的連線框圖系統的接線端子圖與系統的基本原理框圖是一致的。 P、I、D各運算規(guī)律的作用基本運算規(guī)律比例（P）、積分（I）和微分（D）三種，PID調節(jié)器的運算規(guī)律就是由這些基本運算規(guī)律組合而成。采用圖示法表示的積分調節(jié)器在階躍輸入信號作用下其輸出響應特性曲線如圖 。由此可見，積分調節(jié)作用總是滯后于偏差的存在，不能及時和有效地克服擾動的影響，使調節(jié)不及時，造成被控變量超調量增加，操作周期和回復時間增長，也使調節(jié)過程緩慢，不易穩(wěn)定，是積分控制規(guī)律使用時需考慮的主要問題。采用微分調節(jié)的好處在于偏差盡管不大，但在偏差開始劇烈變化的時刻，就能立即自動地產生一個強大的調節(jié)作用，及時抑制偏差的繼續(xù)增長，故有超前調節(jié)的作用。一般要同時滿足上述要求是很困難的，但必須滿足主要指標，兼顧其它方面。PID控制器的各經驗公式為：δ％=，Ti=(min),TD=（min）(其中，δ％=％)。它是通過實驗找到4﹕1衰減振蕩時的比例度δS及振蕩周期TS。在系統開環(huán)并處于穩(wěn)定的情況下(即被控變量等于給定值的穩(wěn)定狀態(tài))，瞬間改變控制器的手操器，使其輸出(電流或電壓)產生一階躍變化△p，并同時記錄下被控變量y隨時間變化的曲線。而在某些生產工藝上往往約束條件較嚴，不允許被控變量長期偏離給定值，這就給測試工作帶來了麻煩。增加微分系數有利于加快系統的響應，使超調減少，穩(wěn)定性增加，但對干擾的抑制能力會減弱。在整定時將積分系數由小逐漸增加，積分作用就逐漸增強，觀察輸出會發(fā)現，系統的靜差會逐漸減少直至消除。該調試結果與實驗計算結果基本符合。在設計中體會最深的就是理論必須和實際相結合。左老師的一次次教誨和我個人的一次次觸電經歷使我牢記電的危險性，但我不會就此打消我動手的積極性，在以后的工作中我會小心的繼續(xù)加強我的動手能力，當然理論知識也會同步提高。sbit wei=P1^3。void PWM()。 _nop_()。 Clk = 0。 Clk = 1。 DATI = 1。 if (DATO) adval |= 0x01。 Clk = 1。 Clk = 1。 led=tab[dis[1]]。 } led=tab[dis[0]]。 } wei=0。 dis[1]=15。TR0=1。}if(countcount2amp。 TH1=(6553550000)/255。 CH = 0x00。 ET1=1。 }}致謝在這篇論文的最后，我想由衷的對所有指導老師表示感謝，尤其是我的指導老師左鴻飛，在我們的整個設計中，他總是認真、細致的給我們安排工作、檢查進度、經常給我們輔導，即使再小的一個問題，他總耐心的講解。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。還有系里的專業(yè)老師也為我的設計提供了許多幫助，如定期安排老師答疑，開放計算機房供同學們查閱資料，不時督促同學們如期完成設計工作，這里也要謝謝他們。 TR1=1。 TH0=0XC1。 dis_count++。sign==1){P1_7=0。amp。 dis[1]=(((((m52)*250)/203)/250)*100)dis[0]*10。 m=adc0832(CH)。i8。i8。}/****************************************************************************函數功能:延時子程序入口參數:出口參數:****************************************************************************/void delay(char d){ uchar k。 Clk = 0。 } for (i = 0。i 8。 Clk = 0。 //通道0的第二位 _nop_()。 _nop_()。 adval = 0x00。unsigned int count1,count2,count,dis_count。sbit Clk = P1^1。記得在串接一個電流表時，理論其實在初中就知道電流表應該串入電路中，可是實際連接時還是直接將兩根線并入了電路中，而且還沒注意到問題?？偨Y經過四個多月的設計，電阻爐溫度控制系統的設計基本完畢，調試結果基本達到了要求，其控制品質也基本符合要求。注意這時的超調量會比原來加大，應適當的降低一點比例系數。a、比例部分整定。然后利用純滯后時間來確定控制器的及還是切實可行的。 對象反應曲線從反應曲線的拐點A作一切線，分別交時間軸于B點以及最終穩(wěn)態(tài)值水平線于C點，再過C點引垂線交時間軸于D。PID控制器的各經驗公式為：δ％=，Ti=(min),TD=（min）。如果這時加干擾，過渡過程與4﹕1衰減還有一定差距，可適當對數值做一點調整，直到過渡過程達到滿意為止。下面介紹幾種常用的控制器參數的工程整定方法。 PID參數的整定方法在工業(yè)控制中，PID控制器的參數與系統所處的穩(wěn)態(tài)工況有關。(3) 微分（D）控制規(guī)律具有微分控制規(guī)律的調節(jié)器其輸出信號的變化量ΔY與偏差信號ε的變化速度成正比，用微分方程形式表示可為： （53）式中，為微分時間；為偏差信號的變化速度。直線越陡，表示積分速度越快，積分作用越強。（1） 比例（P）控制規(guī)律具有比例控制規(guī)律的調節(jié)器其輸出信號的變化量ΔY與偏差信號ε之間存在比例關系，用微分方程形式表示為： ΔY=KPε （51）式中，KP為一個可調的比例增益。一定將各儀表對應的端子連接正確，避免造成事故。 串行數據輸入端（A，B）可控制數據。 DO 數據信號輸出，轉換數據輸出；　　C，工業(yè)級芯片溫寬為?40176。 雙通道A/D轉換；　　從而實現了電阻爐的溫度控制。PWM的一個優(yōu)點是從處理器到被控系統信號都是數字形式的，無需進行數模轉換。然后再通過無紙記錄儀U盤數據存儲分析軟件對結果進行分析。固態(tài)繼電器的輸出電路也可分為直流輸出電路，交流輸出電路和交直流輸出電路等形式。在本設計中可以使用DDZⅢ型調節(jié)器也可以使用數字式調節(jié)器，本設計采用 數字式調節(jié)器，因為數字式調節(jié)器相對于DDZⅢ型調節(jié)器使用起來更方便而且調節(jié)更精確。在實際生產應用中，調節(jié)器是構成自動控制系統的核心儀表，它將來自變送器的測量值與給定值相比較后產生的偏差進行比例、積分、微分(PID)運算，并輸出統一標準信號，去控制執(zhí)行機構的動作，以實現對溫度及其他工藝變量的自動控制。（1）自耦變壓器的結構特點。稱中間溫度。如果兩物體其中之一是溫度計的感溫部分，另一物體是被測物體，則可以說溫度計的感溫部分充分反映了被測物體的溫度。為使我們的設計盡可能的簡單易操作，控制效果更好，在這些儀器儀表的選用上，是經過多方面的考慮，而最終做出的選擇。第四章 電阻爐溫度控制系統的設計 電阻爐溫度控制系統的實現過程電阻爐溫度控制系統是一個單回路反饋控制系統，它由四個基本環(huán)節(jié)組成，即被控對象、測量變送裝置、控制器和控制閥。 溫度特性曲線數據處理響應曲線測定后，為了分析和設計控制系統，需要將響應曲線轉化為傳遞函數。為了對此傳遞函數進行校驗，可以檢查它的幾個點，實驗結果與計算結果在，時是重合的，且與實驗曲線上的值相比較作為校驗。如果令=，則由此帶來的誤差為，這在工程上是允許的。對于S形的實驗飛升曲線，規(guī)定其傳遞函數按下式： （38） 或 （39）來近似，前者相當于過阻尼的二階環(huán)節(jié)（傳遞函數的分母有兩個實根及，后者為阻尼系數為1的有純滯后的二階環(huán)節(jié)。在變化速度最快處作一切線，它的斜率就是最快的速度，并從時間軸的交點得出滯后時間。 進行溫度特性曲線測試的儀器儀表的接線圖下面我們將進行溫度特性測試原理圖和接線圖的繪制。所以，另一種方法是通過實驗測定，對取得數據進行加工整理而求得對象的微分方程式或傳遞函數，這種方法稱為實驗測定法。想要實現電阻爐的溫度控制，控制方法有很多，例如利用常溫儀表，數字儀表，PLC等，它們都可以實現自動控制，但由于數字儀表即比常溫儀表操作簡單，控制精度高，又比PLC經濟實用，故本設計采用數字儀表足已滿足我們的控制要求。第二章 電阻爐的溫度控制系統設計概述 總體方案設計自動控制系統設計首先要研究被控對象，即對被控對象進行測試?？刂品绞降氖褂梅秶膊煌篜LC適用于離散過程控制，如開關、順序動作執(zhí)行等場所，隨著PLC的功能越來越強大，PLC也開始進入過程自動化領域。采用不同的電熱體安裝和布置方式，可在爐內得到各種所需的溫度分布以及做成各種形式和大小的爐子。與其它的工業(yè)爐相比，電阻爐具有發(fā)熱部分簡單，對爐料的種類限制少，爐溫控制精度高，容易實現在真空或控制氣氛中加熱等特點。工業(yè)上用的電阻爐一般由電熱元件、砌體、金屬