開題報告：離子氮化溫度控制系統(tǒng)-在線瀏覽
2024-12-10 10:44本頁面
【正文】 目的和意義 課題的設(shè)計目的 通過完成 離子氮化溫度控制 系統(tǒng)上位機程序設(shè)計與調(diào)試 ， 使我們能夠較為熟練地應(yīng)用 單片機 進行系統(tǒng)級設(shè)計，提高自身的分析和設(shè)計 單片機 系統(tǒng)的能力； 掌握 Pt100傳 感器的使用方式，信號的 調(diào)理 方法 ； 掌握 PID和 模糊 控制相結(jié)合的控制方法 設(shè)計 溫度控制系統(tǒng) 的 步驟 ； 掌握 采用 VC作為串口編程工具，用 ++來實現(xiàn)編程，完成上位機與單片機進行通信的程序編寫等 等，將自 動 化專業(yè)的相關(guān)理論知識綜合運用，融 會貫通 ，學(xué)以致用 。 課題的設(shè)計意義 離子氮化是一種可以顯著提高鋼鐵零件表面硬度、耐磨損、耐疲勞和耐腐蝕的化學(xué)熱處理工藝。在國內(nèi)外得到了廣泛的重視，離子氮化工藝應(yīng)用范圍在不斷擴大，如機床和工具制造、機車車輛、模具、動力設(shè)備制造、塑料機械、輕紡機械及鈦合金零件等均在不同程度上使用了該技術(shù)，離子氮化設(shè)備在我國已成為熱處理工部的常規(guī)設(shè)備。如果溫差大于 0. 5℃ ,會使 氮化層表面 結(jié)疤 ,嚴重時會堵塞管道 ,損壞設(shè)備。 離子氮化 爐 中溫 度 是否能保持 一定 的范圍內(nèi)， 氮化 時間 的長短 ， 直接決定 鋼鐵零件表面硬度、耐磨損、耐疲勞和耐腐蝕 質(zhì)量的好壞，因此 溫度 是 離子氮化 生產(chǎn)過程中一個非常重要的指標。 溫度檢測的準確性 直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和性能?？梢哉f溫度控制技術(shù)無處不在。這種方法實現(xiàn)簡單 、成本低，但控制效果不理想，控制溫度精度不高、容易引起震蕩，達到穩(wěn)定點的時間也長，因此，只能用在精度要求不高的場合。這些控制技術(shù)大大的提高了控制精度，不但使控制變得簡便，而且使產(chǎn)品的質(zhì)量更好，降低了產(chǎn)品的成本，提高了生產(chǎn)效率。 該系 統(tǒng)具有溫度超調(diào)量小、調(diào)節(jié)時間短、靜態(tài)誤差小、測量精確、恒定溫度與設(shè)定溫度偏差小等優(yōu)點，且控制方便、顯示直觀、性能穩(wěn)定、可靠性高。 （ 3） 綜合運用所學(xué)理論知識和實驗經(jīng)驗，確定比較完善的課題設(shè)計方案 ； （ 4） 總結(jié)本課題設(shè) 計過程中的經(jīng)驗，結(jié)合設(shè)計實踐 ， 編寫完整的設(shè)計論文。 （ 3） 設(shè)計內(nèi)容具有一定的研究水平。各微機之間的通訊構(gòu)成一個分布式多微機監(jiān)控系統(tǒng)，在此類系統(tǒng)中，普遍采用如圖 1所示的多個微機構(gòu)成的主從分布微機監(jiān)控系統(tǒng)。 硬件系統(tǒng)設(shè)計框圖如圖 2 所示。為了達到較高的精度和較小的響應(yīng)時間 , 我們選用了 A 級薄膜工業(yè)鉑電阻 Pt100。 （ 2）溫度電壓轉(zhuǎn)換及小信號放大 前向模擬輸入通道的抗干擾性、低漂移及穩(wěn)定性決定于 Vref 的穩(wěn)定性和運算放大器的性能。一片 1403 作為恒流源基準電壓，一片 1403 是作為 A/D 轉(zhuǎn)換器的 Vref 基準電壓。這里信號放大采用了由 OP07 運放構(gòu)成的二級串聯(lián)差動放大器。 （ 3） A/D 轉(zhuǎn)換器： ICL7135 是雙斜積分式 4位半單片 A／ D轉(zhuǎn)換器， ICL7135 僅用三根 I/O 口線與單片機相接。 POL 為信號的極性輸出端，接 CPU 的 ，高電 平表示被測信號為正極性，低電平表示被測信號為負極性。
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