【正文】 毫伏變送器...............................................6 3. 2 熱敏電阻測(cè)溫電路............................................6 熱敏電阻.................................................6 關(guān)于鉑電阻的特性.........................................7 溫度測(cè)量電路.............................................7第4章 電熨斗工作原理及使用方法.....................................7..............................................7..............................................7..............................................7第5章 溫度控制器的分類.............................................6第6章 溫度控制的算法...............................................8 PID簡(jiǎn)介..................................................... PID算法種類.................................................第7章 掉電保護(hù)功能電路...........................................14第8章 溫度控制電路...............................................15 ...............................................15 控制規(guī)律的選擇............................................16總 結(jié)............................................................27致 謝...........................................................28參考文獻(xiàn)..........................................................29附 錄............................................................30第1章 前 言社會(huì)在發(fā)展，科技在進(jìn)步，測(cè)溫儀器在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，各種溫度控制系統(tǒng)迅速發(fā)展。 溫度控制器發(fā)展初期是機(jī)械式溫度控制器，這類溫度控制器采用雙金屬片或充氣膜盒感測(cè)室內(nèi)溫度，使用波段開(kāi)關(guān)直接調(diào)整風(fēng)速。且國(guó)際上新型溫度控制器正從模擬式向數(shù)字式、電子式；從集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。單片機(jī)控制系統(tǒng)由微處理器和工業(yè)生產(chǎn)對(duì)象兩大部分組成，本文是通過(guò)熱敏電阻和單片機(jī)等，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程上一些系統(tǒng)的溫度進(jìn)行范圍控制的過(guò)程。本設(shè)計(jì)以電源電路、水位監(jiān)測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路和控制執(zhí)行電路組成控制集和于一體，它除能對(duì)蒸汽電熨斗進(jìn)行自動(dòng)溫度控制外，還能在電熨斗內(nèi)缺水時(shí)及時(shí)切斷其工作電源，防止電加熱器無(wú)水干燒，實(shí)現(xiàn)智能溫度控制。 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文、專題實(shí)驗(yàn))任務(wù)書(shū)姓 名藺旺專業(yè)電氣自動(dòng)化班級(jí)101班指導(dǎo)教師殷鋼、陳建強(qiáng)題 目蒸汽電熨斗溫度控制器原始數(shù)據(jù)說(shuō)明書(shū)(論文、實(shí)驗(yàn))主要內(nèi)容圖紙要求對(duì)學(xué)生綜合訓(xùn)練方面的要求完成期限 自 年 月 日至 年 月 日備 注:畢業(yè)論文的任務(wù)書(shū)可對(duì)原始數(shù)據(jù)及圖紙要求兩項(xiàng)不作要求、專題實(shí)驗(yàn)可對(duì)圖紙一項(xiàng)不做要求。簽發(fā): 日期: 年 月蒸汽電熨斗溫度控制器摘 要本文設(shè)計(jì)了一個(gè)蒸汽電熨斗溫度自動(dòng)控制器。并采用軟件程序?qū)崿F(xiàn)升溫的調(diào)節(jié)，能對(duì)加熱爐的升溫速度和保溫時(shí)間嚴(yán)格控制。目前主要有模擬、集成機(jī)械式溫度控制器和智能電子式溫度控制器兩大系列。在當(dāng)今電子信息時(shí)代，電子自動(dòng)化、信息采集控制在任何行業(yè)都是不可逆轉(zhuǎn)的潮流。了解國(guó)內(nèi)外電子溫度控制器生產(chǎn)核心技術(shù)的研發(fā)動(dòng)向、工藝設(shè)備、技術(shù)應(yīng)用及趨勢(shì)對(duì)于企業(yè)提升產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力十分關(guān)鍵。近年來(lái)，溫度控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用各個(gè)方面，然而溫度控制一直是一個(gè)未開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域，卻又是與人們息息相關(guān)的一個(gè)實(shí)際問(wèn)題。 溫度是一個(gè)重要的物理量它反映了物體的冷熱程度，與自然界中的各種物理與化學(xué)過(guò)程相聯(lián)系，再生產(chǎn)過(guò)程中，各個(gè)環(huán)節(jié)都與溫度有緊密聯(lián)系，因此人們非常重視溫度的測(cè)量。溫度控制系統(tǒng)對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制，任何工廠在生產(chǎn)過(guò)程中如果沒(méi)有合適的溫度環(huán)境，很多的器件甚至是電子設(shè)備都不能正常的工作，從而多生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響，所以各行各業(yè)對(duì)溫度的要求的愈來(lái)愈高，所以，溫度控制系統(tǒng)的作用非常重要。 本設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度的檢測(cè)，還實(shí)現(xiàn)了溫度控制、顯示功能，當(dāng)溫度大于設(shè)定的溫度時(shí)，報(bào)警器報(bào)警；當(dāng)溫度小于設(shè)定的值時(shí)，報(bào)警器不報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制，并且還可以實(shí)現(xiàn)按鍵復(fù)位功能。且國(guó)際上新型溫度控制器正從模擬式向數(shù)字式、電子式；從集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)主要研究蒸汽電熨斗的溫度控制器，通過(guò)分析其結(jié)構(gòu)和工作原理來(lái)更深刻的學(xué)習(xí)溫度控制系統(tǒng)，以及未來(lái)的發(fā)展前景。它的應(yīng)用對(duì)于產(chǎn)品升級(jí)換代、機(jī)電一體化都具有重要的意義。其中，溫度控制也越來(lái)越重要。采用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行控制不僅具有控制方便、簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。 圖1 溫度控制器原理框圖因?yàn)橐髮?duì)溫度進(jìn)行測(cè)量顯示，所以首先采用溫度傳感器，將溫度變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，并通過(guò)放大、濾波后送A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號(hào)，然后進(jìn)行譯碼顯示。測(cè)量的溫度可以與另一個(gè)設(shè)定的溫度上限比較器相比較，當(dāng)溫度超過(guò)上限溫度值時(shí)，比較器產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)輸出。此外，整個(gè)控制系統(tǒng)可分為硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)兩大部分。第2章 系統(tǒng)的基本組成及工作原理在工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開(kāi)關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)的很多領(lǐng)域中，人們都需要對(duì)各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制。本系統(tǒng)是電源電路、水位監(jiān)測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路和控制執(zhí)行電路組成。其主要原理是把單相交流電經(jīng) 過(guò)電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓。降壓后還是交流電壓，所以需要整流電路把交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。需通過(guò)低通濾波電路濾波，使輸出電壓平滑。本電路使用集成穩(wěn)壓芯片7805解決了電源穩(wěn)壓?jiǎn)栴}。目前檢測(cè)溫度的傳感器很多，其測(cè)量范圍、應(yīng)用場(chǎng)合等也不盡相同。目前熱電偶溫度傳感器已形成系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，主要優(yōu)點(diǎn)是：它屬于自發(fā)電型傳感器，測(cè)量溫度時(shí)可以不需要外加電源；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，熱電偶的電極不受大小和形狀的限制；測(cè)量溫度范圍廣，高溫?zé)犭娕紲y(cè)溫高達(dá)1800℃以上，低溫?zé)犭娕伎蓽y(cè)260℃以下，目前主要用在高溫測(cè)量工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中。在銅電阻和鉑電阻中，鉑電阻性能最好，非常適合測(cè)量200~+960℃范圍內(nèi)的溫度。隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，各種類型的集成溫度傳感器應(yīng)用越來(lái)越多。但不足之處是測(cè)量溫度較窄，通常為55~+150℃。由于溫度傳感器的直接輸出信號(hào)一般都非常微弱，為了更好的測(cè)量和顯示，需要放大器、濾波器等電路對(duì)信號(hào)進(jìn)一步處理。 溫度控制及驅(qū)動(dòng)電路本設(shè)計(jì)要求溫度可以設(shè)定，并要求溫度被控制在設(shè)定的值附近，所以該系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。模擬控制溫度的方法主要有開(kāi)關(guān)式控制法、比例式控制法和連續(xù)式控制法。如當(dāng)測(cè)量的溫度低于設(shè)定的溫度值時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路使繼電器接通加熱器的電源，使溫度上升；當(dāng)溫度高于設(shè)定的溫度時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路使繼電器斷開(kāi)加熱器的電源，停止對(duì)加熱器的加熱，溫度將下降。開(kāi)關(guān)式溫度控制方法的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是控制精度較低，并且在設(shè)定溫度附近，頻繁啟動(dòng)繼電器，影響繼電器的使用壽命。當(dāng)溫度低于設(shè)定的溫度較多時(shí)，在一個(gè)控制周期T內(nèi)接通加熱器電源的時(shí)間就比較長(zhǎng)（假設(shè)為t），隨著溫度的升高，加熱時(shí)間t逐漸減少；當(dāng)溫度高于設(shè)定的溫度時(shí)，加熱時(shí)間t等于零，溫度逐漸下降，最后使溫度接近穩(wěn)定。連續(xù)控制是根據(jù)測(cè)量溫度的大小自動(dòng)連續(xù)調(diào)節(jié)加熱器電流的大小，當(dāng)溫度大于設(shè)定的溫度時(shí)，可自動(dòng)的控制減小加熱器的電流，反之則增大電流，可使溫度自動(dòng)的保持在設(shè)定的溫度上，該方法控制穩(wěn)定的精度最高，電路也比較復(fù)雜，同時(shí)要求一個(gè)可控的功率器件實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱器電流大小的控制。在剛接通電源時(shí)，R