电阻炉温度控制系统设计.doc

攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘要Ⅰ摘要在工业生产过程中，往往需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉的温度进行检测和调节，因此需要一种合适的系统对其温度进行精确控制。由于单片机具有低功耗、高性能、可靠性好、易于产品化等特点，因此采用单片机对温度进行控制不仅节约成本，控制方法灵活多样，并且可以达到较高的控制精度，从而能够大大提高产品.的质量，因此单片机被广泛应用在中小型控制系统中。本设计以电阻炉为研究对象，开发了基于单片机的温度控制系统。本温度控制系统按功能分主要包括温度传感器模块、数据处理模块、温度显示/设定模块和温度控制模块。设计过程中，首先进行软件设计和开发，使系统功能模块化并分别通过Proteus软件进行仿真，实现功能后对硬件进行了综合设计，并且反复论证、测试各器件参数以使其稳定运行，最终使得此系统实现了温度的恒温控制。温度传感器采用了K型温度传感器，对温度进行实时采样并将模拟信号转换成数字信号返回给单片机。系统可通过键盘对电阻炉温度进行预设，单片机根据当前炉内温度和预设温度进行运算，控制输出宽度可调的PWM方波，并由此控制双向可控硅的导通和关断来调节电热丝的加热功率，从而使电阻炉温度迅速达到预设值并保持恒定不变。关键词单片机，温度传感器，可控硅，温度控制攀枝花学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTⅡABSTRACTVarioustypesoffurnace,heattreatmentfurnace,reactortemperaturearedetectedandregulatedintheindustrialproductionprocesses,sotheyneedapropersystemofprecisecontrolfortheirtemperature.Thesinglechipmicrocontroller(SCM)havemanyadvantages,suchaslowpowerconsumption,highperformance,reliability,easy-to-marketcommodityandsoon.SothetemperaturecontrolledbySCMhaslowcost,flexibleanddiversecontrolmethodandhigherprecision,whichcangreatlyenhancethequalityoftheproduct.The"TemperatureControlSystem"isdevelopedbasedonSCMforaresistancefurnacesystem.Thissystemincludesfourfunctionalmodulesthataretemperaturesensormodule,dataprocessingmodule,temperaturedisplay/settingmoduleandtemperature-controllingmodule.Indesigningprocess,firstofall,thesoftwareisdesigned,developedandthensimulatebasedonProteussoftware,testthedeviceparameterstomakeitstableoperate.Atlast,thissystemhasbeenrealizedtheconstanttemperaturecontrolling.Thermocoupleisselectedtoreal-timesampleofthetemperatureandtoconvertanalogsignalsintodigitalsignalsthatarebacktotheSCMsystem.Thesettingvaluetemperatureofthissystemcanbepresetthroughthekeyboard.SCMisusedtocomputerPWMcontrollawsbasedonthecurrenttemperatureandthepresettemperatureofthefurnaceoperation.Thecontrollingoutputisusedtocontrolthesiliconcontrolinordertoregulatetheheatingpoweroftheheatingcord,sothewatertemperaturecanquicklyreachandmaintainsettingvalue.KeywordsSingleChipMicrocontroller,TemperatureSensor,Silicon-ControlledRectif