1、控制算法…………………………………………(10)2、计算过程…………………………………………(11)四、软件设计………………………………………………(12)1、系统程序流程图…………………………………(12)2、程序清单…………………………………………(15)五、完整的系统电路图…………………………………(27)六、系统调试……………………………………………(27)七、设计总结……………………………………………(27)
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f电阻加热炉温度控制系统设计
八、参考文献……………………………………………(27)附录……………………………………………(28)
一、总体方案设计
设计任务:用一台计算机及相应的部件组成电阻炉炉温的自动控制系统,并使系统达到工艺要求的性能指标。
1、设计内容及要求
电阻加热炉用于合金钢产品热力特性实验,电加热炉用电炉丝提供功率,使其在预定的时间内将炉内温度稳定到给定的温度值。在本控制对象电阻加热炉功率为8KW,有220V交流电源供电,采用双向可控硅进行控制。
系统模型:
2、工艺要求
按照规定的曲线进行升温和降温,温度控制范围为50~350℃,升温和降温阶段的温度控制精度为±5℃,保温阶段温度控制精度为±2℃。
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f电阻加热炉温度控制系统设计
3、要求实现的系统基本功能
微机自动调节:正常工况下,系统投入自动。模拟手动操作:当系统发生异常,投入手动控制。微机监控功能:显示当前被控量的设定值、实际值,控制量的输出值,参数报警时有灯光报警。
4、对象分析
在此设计中,要求电阻炉炉内的温度,按照上图所示工艺要求的规律变化,首先从室温开始到50℃为自由升温阶段,当温度到达50℃,就进入系统调节,当温度上升到达350℃时进入保温段,要求始终在系统控制下,保证所需的炉内温度的精度。加工完毕,要进行降温控制。保温段的时间为600~1800s。过渡过程时间:即从开始控制到进入保温阶段的时间要小于600s。在保温段当温度高于352℃或低于348℃时要报警,在升温和降温阶段也要进行控制,使炉内温度按照曲线的斜率升或降。
采用MCS51单片机作为控制器,ADC0809模数转换芯片为模拟量输入,DAC0832数模转换芯片为模拟量输出,铂电阻为温度检测元件,运算放大器和可控硅作为功率放大,电阻炉为被控对象,组成电阻炉炉温控制系统,另外,系统还配有数字显示,以便显示和记录生产过程中的温度和输出值。
5、系统功能设计
计算机定时对炉温进行测量和控制一次,炉内温度是由铂电阻温度计r