1. 研究目的与意义
在工业环境中,温度是一个重要的被控量,温度控制系统在冶金、化工、机械、食品等领域被广泛应用。
温度控制是主要是包括对工件的温度处理调控,温度的精确度和稳定性往往决定了工件的质量。
例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制;在农业生产、粮食储备计算机机房等都需要对温度进行测量和控制。
2. 课题关键问题和重难点
本课题是基于数据采集卡的计算机网络炉温恒值模糊控制系统--主控端的毕业设计任务,其利用网络传输方式连接现场端的炉温实验平台,通过温度传感器检测环境温度信号,再经A/D转换后,将数字信号送入到计算机网络中进行数据处理,经过一定的控制算法后,通过计算机的输出I/0口来控制继电器的闭合,达到弱电控制强电的日的,最终完成对加热炉和风扇的自动控制,从而实现对了对环境温度的调节。
本人的主要工作是运用计算机作为主控制单元及数据处理单元,控制温度传感器检测环境温度信号及AD转换,数据处理,发出控制信号对加热炉和风扇进行自动化控制,达到自动调节控制环境温度的目的,同时实现超高温报警和超低温报警功能。
实现基本的人机对话功能,包括使用按键设置上、下显示报警温度值和当前环境温度值。
3. 国内外研究现状(文献综述)
温度控制的原理是通过一定的运算,完成温度设定、温度测量、温度调控等功能,使得温度的变化在一个可挖范围内,传统炉温控制方法的原理如下:1)首先通过一定的装备,如温度传感装置,热敏电阻等对锅炉内的实时温度进行有效的采集。
得到采集后的温度数据t=∑ti/n(1)ti为单次采集的炉温值,n为采集次数,t为计算得到的瞬时采集炉温数据。
2)采集到的数据t与温控目标值进行比较,计算温度偏差ve(t) Ve(t)=t-to(2)3)对得到的偏差ve(t)进行参数控制。
4. 研究方案
1、查阅资料 针对所选的题目查找设计所需要的资料,了解相关的一些信息。
2、熟练掌握设计所需要的内容 复习以前所学的设计有关的一些专业知识,并运用到设计中去 ,还要基本了解一些设计所要用到的其他方面的知识。
3、设计内容 了解计算机网络炉温恒值模糊控制系统。
5. 工作计划
第1周:查阅资料,阅读并学习;第2周:需求分析,确定设计方案,资料译文提交;第3周:学习单片机相关仿真软件的使用;完成开题报告;第4周:完成计算机网络炉温恒值模糊控制系统原理图的设计;第5周:熟悉炉温恒温模块,单片机模块,电机驱动模块和51单片机编程语言,测试学习已有例程; 第6周:通过查阅资料,开发炉温恒值程序; 第7周:分析程序存在的问题并解决;第8周:能够实现正确测温并显示参数,提高系统的精度;第9周:演示系统的完善和测试;第10-11周:演示测试,资料整理,撰写修改毕业设计论文;第12周:提交论文,资料整理,准备答辩;第13-14周:根据评阅教师意见进一步修改论文,制作PPT准备参加答辩。
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