MMS-200热力模拟试验机温度控制系统研究

MMS-200热力模拟试验机温度控制系统研究
MMS-200热力模拟试验机温度控制系统研究

多点温度控制系统

多点温度控制系统 1.概述 电子技术的飞速发展,给人类的生活带来了根本的的变革,特别是随着大规模集成电路的产生而出现了微型计算机,更是将人类社会带入了一个新的时代。利用微机的强大功能。人们可以完成各种各样的控制。然而,微机造价高,对于大多数的工业控制来说,也并不需要微机那样强大的功能,于是单片机就运用而生了。单片机其实就是一个简化的微机,将微机的CPU,存储器,I/O接口。定时器/计数器等集成在一片芯片上就是单片机了,它主要用来完成各种控制功能。相对微机来说,单片机价格低,非常适合于应用在简单的控制场合以降低成本。另外,单片机是按照工业控制要求设计的,其可靠性很高,可在工业现场复杂的环境下运行。单片机依靠其高的可靠性和极高的性价比,在工业控制,数据采集,智能化仪表,家用电器等方面得到极为广泛的应用。 现代工业设计,工程建设及日常生活中温度控制都起着重要的作用,早期的温度控制主要用于工厂时间生产中,能起到实时采集温度数据,提高生产效率,产品质量之用。随着人们生活质量的提高,现代社会中的温度控制不仅应用在工厂生产方面也应用于酒店,厂房以及家庭生活中,在有些应用中,如高精度的生产厂房,对温度的要求极其严格,温度的变化极有可能对生产的产品造成极大的影响。因此,这就需要一种能够及时检测温度变化以及温度变化的设备,提供温度数据值,使人们对温度的变化做及时的调整,多点温度控制可根据人们不同的应用环境自行设置该环境的温度值,及时反映生产,生活中温度变化使人们能及时看到温度变化的第一手资料,提示人们温度变化情况,协助人们能及时的调整,起到温度报警作用,使温度控制更好的服务于社会生产,生活。

恒温箱温度控制系统的设计任务书

编号: 毕业设计任务书 题目:恒温箱温度控制系统的设计 学院:机电工程学院 专业:电气工程及其自动化 学生姓名:孙卉 学号:1200120304 指导教师单位:机电工程学院 姓名:韦寿祺 职称:教授 题目类型:?理论研究?实验研究?工程设计?工程技术研究?软件开发 2015年12月28日

一、毕业设计(论文)的内容 恒温箱广泛应用在医疗、工业生产和食品加工等领域,其对温度稳定性要求较高,如何实现对温度的精确控制是恒温箱温度控制系统的关键。温度控制系统通常由被控对象、测量装置、调节器和执行机构等组成。目前,测量装置大多采用温度传感器采集温度,但是在常规的环境中,温度受其它因素影响较大,而且难以校准,因此,温度也是较难准确测量的一个参数,常规方法测量温度误差大、测量滞后时间长。当前,普遍使用单片机或者PLC实现恒温箱温度的智能控制,两种控制方式各有优势。本课题要求设计一种智能恒温控制系统,选择合适的控制方式实现温度的智能控制,具体任务如下: 1、收集有关恒温箱的文献资料,了解恒温箱的工作原理、工艺要求等,重点学习掌握恒温箱温度控制系统的构成、运行参数、控制特点等,选择合适的控制方式,制定恒温箱电热温度控制系统的控制方案。 2、建立恒温箱电热温度控制系统的数学模型,应用仿真软件进行仿真,选择调节器参数,分析系统稳态和动态控制性能指标。 3、完成恒温箱电热温度控制系统的硬件电路设计和相关控制软件程序的编写,绘制系统原理图,计算元器件参数,选择元器件型号。 4、制作演示模拟样机,进行软硬件联调。 二、毕业设计(论文)的要求与数据 1、收集恒温箱温度控制系统的工作原理和控制方法的相关文献资料15篇以上,其中英文文献不少于2篇。 2、恒温箱电热温度控制系统的输入电源为单相220V,电加热额定功率5kW,温度调节范围室温~200℃,温度控制精度在±1℃以内。 3、恒温箱对加热电源电流的传递函数为18.4 e ,采用PID调节器或九点 1.2s 控制器设计恒温箱电热温度控制系统,选择单片机或PLC作为控制器。 4、演示模拟样机采用单相220V供电,自行定义加热功率,最高温度100℃,温度控制精度在±1℃以内。 三、毕业设计(论文)应完成的工作 1、完成二万字左右的毕业设计说明书,要求原理正确,数据详实,文理通顺,格式规范;毕业设计说明书的英文摘要要求300个单词以上,内容与中文摘要一致,语句通顺,无语法错误;附15篇以上参考文献,其中英文文献不少于

WE-1000B液压式万能试验机使用说明书

WE-1000B型液压式万能试验机 一.概述 WE-1000B型液压式万能试验机是金属材料的拉伸、压缩、剪切和弯曲试验,配上合适的夹具,也可做混凝土、砖石等非金属材料的抗压试验,是科研单位、冶金和机械制造厂、质检站和大专院校的必备设备。本产品执行标准:GB/T 3159-92 《液压式万能试验机》。 二.主要技术参数 1、最大载荷 1000kN 2、试验机级别(示值精度) 一级(±1%) 3、测力分度值 0- 200kN 0.5 kN/小格 0- 500kN 1.0 kN/小格 0-1000kN 2.0 kN/小格 4、拉伸夹头间最大距离(包括活塞行程) 900 mm 5、上下压力板间最大距离(包括活塞行程) 900 mm 6、活塞最大行程 250 mm 7、圆试样夹持范围Φ20mm~Φ60mm 8、扁试样夹持范围 0~40mm 9、活塞上升速度 0-40mm/min 10、外形尺寸 主机 1000mm×710mm×2270mm 测力机 1200mm×750mm×1800mm 11、重量 主机约2500kg 测力系统约500kg 三.结构与原理 本机由主机和测力系统两部分组成,两者通过高压软管联接。 1、主机(如图一)主要有底座(12)、工作台(10)、立柱(7)、丝杠(9)、移动横梁(6)以及上横梁(1)组成。其中移动横梁上部安装有下钳口(3),下部安装有上压力板(8),上横梁下部安装有上钳口(2),工作台、上横梁通过四根立柱连接,构成一刚性框架。 丝杠的驱动机构由驱动电机、链轮、链条组成。驱动电机通过链条传动使两根丝杠同步转动。 当高压油泵向油缸内供油,活塞上升,带动工作台向上运动,从而进行试样的拉伸、剪切试验和抗压试验。拉伸和剪切试验在移动横梁和上横梁之间进行,抗压试验在工作台和移动横梁之间进行。 2、测力系统采用液压摆锤测力机构(如图二),它与示值机构一起组成测力系统。它通过测力油缸(10)和测力活塞(9)来进行测力。当工作油缸的压力油进入测力油缸时,推动测力活塞下移,此时顶块(12),承压轴(13)及连杆轴座(14)一起被推动而下移,再经两条拉杆(7)使摆杆轴座(6)产生转动,因而装在摆杆轴(6)上的摆杆(8)也被扬起产生转角。摆杆轴上产生的扭力矩将由摆杆末端的重铊(A、B、C)予以平衡,而当摆杆轴座转动的同时,通过推板(5)推动蜗杆(2)水平移动,这时蜗杆带动蜗轮(4)旋转,指针便在度盘上指示出一定的数值。示盘机构的刻度分三种量程,即0-200kN,0-500kN和0-1000kN,并分别使用A铊、A+B铊和A+B+C铊与之相匹配,在三种量程中指针满刻度时,摆杆带动相匹配的重铊分别扬起,转角均为45°。示值机构封闭在玻璃罩内,三种量程均刻在一个度盘上,分内、中、外三圈,并标有数字,刻线之间均有适当的距离,可以估计到最小格子的五分之一。度盘上有两根指针,一个为主动针(黑色),另一根为被动针(红色),两根指针随着载荷的增加而沿顺时针方向转动。当试件负荷达最大值

某温度控制系统的MATLAB仿真

课程设计报告 题目某温度控制系统的MATLAB仿真(题目C)

过程控制课程设计任务书 题目C :某温度控制系统的MATLAB 仿真 一、 系统概况: 设某温度控制系统方块图如图: 图中G c (s)、G v (s)、G o (s)、G m (s)、分别为调节器、执行器、过程对象及温度变送器的传递函数;,且电动温度变送器测量范围(量程)为50~100O C 、输出信号为4~20mA 。G f (s)为干扰通道的传递函数。 二、系统参数 二、 要求: 1、分别建立仿真结构图,进行以下仿真,并求出主要性能指标: (1)控制器为比例控制,其比例度分别为δ=10%、20%、50%、100%、200%时,系统广义对象输出z(t)的过渡过程; (2)控制器为比例积分控制,其比例度δ=20%,积分时间分别为T I =1min 、3min 、5min 、10min 时,z(t)的过渡过程; 0m v o 0f o o =5min =2.5min =1.5(kg/min)/mA =5.4C/(kg/min) =0.8 C C T T K K K x(t)=80f(t)=10; ;;; ;给定值; 阶跃扰动

(3)控制器为比例积分微分控制,其比例度δ=10%,积分时间T I=5min,微分时间T D = 0.2min时,z(t)的过渡过程。 2、对以上仿真结果进行分析比对,得出结论。 3、撰写设计报告。 注:调节器比例带δ的说明 比例控制规律的输出p(t)与输入偏差信号e(t)之间的关系为 式中,K c叫作控制器的比例系数。 在过程控制仪表中,一般用比例度δ来表示比例控制作用的强弱。比例度δ定义为 式中,(z max-z min)为控制器输入信号的变化范围,即量程;(p max-p min)为控制器输出信号的变化范围。 = c p(t)K e(t) max min ( ) =100% ) max min e z z p(p-p δ - ?

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

恒温箱的控制设计毕业设计论文

摘要 温度与生物的生活环境密切相关,不同的生物或物体对温度的要求都不同。随着智能控制技术不断的发展,在现代工业生产以及科学实验的许多场合,为了获取生物或物体所需求的温度,需要及时准确的获取温度信息,同时完成对温度的预期控制,这时候温度检测与控制系统就显得尤其的重要。因此,温度检测系统的设计与研究一直备受广大科研者重视。 本次课题设计了一个低成本,高精度的恒温箱。该设计主要从硬件和软件两个方面出发: 1)在硬件上,选择AT89C52单片机为核心,采用了TL431组成2.5V的恒流源,并以Pt100温度传感器作为温度检测仪器,通过ICL7135模数转换器采集数据,用LED数码管作为显示器,构成了一个恒温箱; 2)在软件上,设计了温度检测算法,并在C语言编程环境下,编写了相应的程序来实现所设计的算法。最后通过Proteus ISIS与Keil的联合仿真,保证了算法的可行性。 通过仿真实验可以发现所设计的系统可以较好的检测、控制并且保持温度。但是由于温度调节的迟滞性以及设计上的不足,该系统具有一定的局限性。 关键词:温度检测;AT89C52单片机;恒温箱;C语言编程

ABSTRACT Temperature is closely related to life and environment. Different creature or object have different requirements to temperature. With the development of the intelligent-control- technology, and in order to arrive to the creature's or object's temperature-demand, we should take the information of temperature timely and accuratly, and control the temperature to the expected degree, in the modern industrial production and scientific experiment many occasions . I n this situation, the testing and controlling system for temperature is especially important. Therefore, the designs for temperature detection system attract researchers' attentions. In this dissertation, we designed a box with constant temperature which has low cost as well as high accuracy. We designed the system mainly from two aspects: hardware and software 1)Hardware's design: At first, we chosed AT89C52 SCM as the core of the system. And then we selected TL431 to compose the 2.5 V constant and Pt100 temperature sensor for testing temperature. At last, we collecte data througn the ICL7135 ADC and display data them on the LED. All of this consists of a the constant-temperature-box; 2)Software's design: In this papar, we designed a algorithm detecte temperature and implemented it based on the C programming language's environment. Finally we did a series of simulation experiment through the Proteus ISIS and Keil to ensure that the algorithm is feasible. Simulation results show that the system designed had a very good effect on temperature's detection, controlling and keeping . Because of the adjustmentand of the temperature and the insufficiency of the design, this system has some limitations. Keywords:Temperature detection;AT89C52 SCM; Box of constant temperature ; C language programming

热物理模拟设备的发展

物理模拟设备的发展综述 摘要:物理模拟技术,作为材料成形工艺的简单实验,可以对复杂成形技术提供可靠的支持,在材料的加工领域里面有不可取代的作用。早期使用橡皮泥,铅块,石蜡等塑性较好的材料来进行复杂成形过程的模拟,以提供合理的设计参数,这种方法浪费大,时间长,效率较低,随着计算机技术的发展,目前更多的模拟同在在电脑上进行,先在热物理模拟机上进行的简单的模拟,得到材料的性能参数,然后在电脑上利用专门的商业软件进行模拟,这样不仅花费小,开发周期短,而且可以使材料的数据得到最大的用途。因此,热物理模拟设备的发展对物理模拟的进步有着举足轻重的作用。 关键词:物理模拟,热物理模拟机,Gleeble

前言 “物理模拟”是一个内涵十分丰富的广义概念,也是一种重要的科学方法和工程手段。通常,“物理模拟”是指缩小或放大比例,或简化条件,或待用材料,用实验的模型来代替原型的研究。对材料和热加工工艺来说,物理模拟通常指利用小试样,借助某种实验装置在线材料制备或热加工过程中受热火受力的物理过程,充分而准确的揭示材料或工件在制备和热加工过程中的组织和性能变化规律,用这些来评定或预测材料制备或加工过程中可能出现的问题,为制定合理的加工工艺和参数,以及研制新材料提供理论指导和技术支持。物理实验可以分为以下两种,一种是在模拟过程中进行的实验,另一种是模拟完成后进行的实验。 以往我们在进行科学研究或者工件的生产过程,为评价工艺方案对材料性能或产品质量的影响,多采用实验的方法,这种简单直接的实验不仅仅要消耗大量的时间,材料和金钱,而且得到结果仅仅能够表示在该工艺下的结果,并不能对其他工艺有太多的指导意义,因此我们必须在实验工艺和方法上进行有一定的创新和改造。 近些年来,随着计算机技术和工程检测技术的迅速发展,物理模拟,数值模拟以及与模拟相关的专业软件都有了长足的进步,相关软件在材料科学和工程领域的运用都取得了非常好的效果,材料学科的研究开始从“经验”走向“科学”。新模拟技术的应用使得人们不仅可以对变形过程有了更加直观的认识,对模具的设计参数好坏有了更加直观的评价,为工艺的制定和工艺参数的设计提供了更加可靠的依据,从而大大减少了新产品和新材料的开发周期和开发费用,降低了企业的成本,提高企业的竞争力。

液压式材料万能试验机

产品介绍: FL液压式材料万能试验机主要用于金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等试验;可实现等速率加荷、等速率变形、等速率位移等试验,并可在一次试验中实现力、变形、位移三段控制,各控制之间可平滑转换,满足ASTM\ISO\GB\JIS\FL\DIN等试验标准要求。 工作标准: 试验机方法:Q/FLT-2018《微机控制液压万能材料试验标准方法》; 试验方法:抗拉、抗压、抗剪、抗弯等试验; 试验标准:ASTM\ISO\GB\JIS\FL\DIN等试验标准方法; 技术参数: 试验机规格型号:FL7605,FL7106,FL7206; 额定试验力可选:600KN,1000KN,2000KN; 试验机精准度等级:1级/0.5级; 试验力测量范围:2%-100%FS; 试验力示值相对误差:≦示值的±1%/示值的±0.5% 试验力分辨力:试验力的1/300000FS 拉伸试验空间:700、760、900mm 有效宽度:430mm、430mm、640mm 试验加载速度:0.02%—2%FS/s 活塞行程:250mm 活塞速度:1-140mm/min、1-90mm/min、1-70mm/min 测试速度精度:≦示值的±1%/ 拉伸圆试样夹块规格:Φ10—Φ40mm、Φ12—Φ55mm、Φ15—Φ70mm 拉伸板试样夹块规格:2—30mm 、2—40mm 、10—70mm 试验夹具选择:液压拉伸试验夹具、弯曲试验夹具、压缩试验夹具等 试验附件选择:高低温环境试验箱装置、高温炉装置、全自动引伸计、非接触式视频引伸计等可选。 控制及测试软件:馥勒提供专业的全数字闭环测控装置及FULETEST测试软件满足GB/T 228.1-2010金属拉伸试验规定要求。电气系统具有力控制、变形控制和位移控制三种控制方式,在试验过程中三种控制方式可以按照设定程序平滑切换。软件可以自动求取ReH (上屈服强度)、ReL(下屈服强度)、Rp0.2(规定非比例延伸强度)、Rt0.5(规定总延伸强度)、Rm(抗拉强度)、E(弹性模量)等参数。可实现等速率加载试验、等速率位移试验、等速率变形试验、试验力保持试验。

自动温度控制系统的设计开题报告

附表1 铜陵学院学生毕业论文(设计)选题审批表院部:专业:

附表2 铜陵学院毕业论文(设计)任务书 同学:你好! 你所预选的毕业论文(设计)题目自动温度控制系统的设计经审定已通过,你可以进入研究(设计)阶段,请你按照以下进程要求完成毕业论文(设计)的研究设计任务。 一、在指导教师的指导下,进一步明确所选课题的目的和意义。 二、根据选题进行广泛调研,并检索主要参考文献。 三、拟定研究(设计)方案(包括内容、方法、预期目标、进度安排等)。 四、毕业论文(设计)的主要内容(或主要技术要求与数据):主要 是设计一个温度自动控制系统,用单片机控制,数字温度传感器采集数据, 并用LCD液晶显示器模块显示。它属于一个恒温系统。通过单片机处理,并 发出指令,使用继电器控制、隔离。 五、编写毕业论文(设计)提纲。 六、将包含上述内容的开题报告于 2015 年 1 月 6 日前送 交指导老师,并于 2015 年 1 月 15 日前完成开题。 七、请你于 2015 年 4 月 20 日前完成毕业论文(设计)的初 稿。 八、请你在 2015 年 4 月 22 日至 5 月 31 日之间反复修改 初稿(要求不少于三次)。 九、请你于 2015 年 6 月 20 日前把符合铜陵学院毕业论文(设 计)撰写格式要求的纸质定稿和相关的附件等材料,按要求装订一式三份, 连同对应的电子文档送交指导老师。 十、你的毕业论文(设计)如果通过了答辩资格审查,请于 2015 年 6月 20 日前准备参加本学院统一组织的毕业论文(设计)答辩(具体答辩

时间另行通知)。 十一、如果你的联系方式发生变动,应及时通知你的指导老师。 指导教师电话: E-mail: 学生电话: E-mail: 指导教师签名:学生签名: 下达任务日期: 2014 年 12 月 23 日接受任务日期: 2014 年 12 月24 日注:本任务书一式两份,一份交给学生,一份指导教师留存。 附表3 铜陵学院毕业论文(设计)开题报告

DS18B20多点温度检测系统的设计(论文)

目录 摘要2 ABSTRACT 3 第一章绪论4 §1.1系统背景4 §1.2 系统概述4 第二章方案论证5 §2.1 传感器部分5 §2.2主控制部分6 §2.3 系统方案6 第三章硬件电路设计7 §3.1 电源以及看门狗电路7 §3.2键盘以及显示电路9 §3.2温度测试电路11 §3.3 串口通讯电路15 §3.4 整体电路16 第四章软件设计16 §4.1 概述16 §4.2 主程序方案16 §4.3 各模块子程序设计18 第五章系统调试20 §5.1 分步调试20 §5.2 统一调试20 结束语21 参考文献22 附录一:软件流程图24 附录二:电路原理图25 致谢27 多点温度检测系统 设计作者:谭诗炜(电信200201班) 指导老师:冯杰 摘要 DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠.本文结合实际使用经验,介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并给出了软件流程图. 该系统由上位机和下位机两大部分组成.下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口,芯片使用了ATMEL公司的A T89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器.上位机部分使用了通用PC.该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域. 关键字:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机

Abstract As a kind of high-accuracy digital net temperature sensor,DS18 B20 can be used building a sensor net easily. It can also make the net simple and reliable with it's special 1-wire interface .This paper introduces the application of DS18B20 with single chip processor. The system is constituted by two parts the temperature measured part and displayed part. The temperature measured part has a RS232 interface. It used AT89C51 of A TMEL company and DS18B20 of DALLAS company .The displayed part uses PC .This system is applied in such domains as warehouse detecting temperature;air-conditioner controlling system in building and supervisory productive process etc. Key words:temperature measure;single bus;digital thermometer;single chip processor; 第一章绪论 §1.1系统背景 在工、农业生产和日常生活中,对温度的测量及控制占据着极其重要地位.首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域:消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具之组件的过热检测,保全与监视系统之应用,医疗与健诊的温度测试,化工、机械…等设备温度过热检测.温度检测系统应用十分

单片机恒温箱温度控制系统的设计说明

课程设计题目:单片机恒温箱温度控制系统的设计 本课程设计要求:本温度控制系统为以单片机为核心,实现了对温度实时监测和控制,实现了控制的智能化。设计恒温箱温度控制系统,配有温度传感器,采用DS18B20数字温度传感器,无需数模拟∕数字转换,可直接与单片机进行数字传输,采用了PID控制技术,可以使温度保持在要求的一个恒定围,配有键盘,用于输入设定温度;配有数码管LED用来显示温度。 技术参数和设计任务: 1、利用单片机AT89C2051实现对温度的控制,实现保持恒温箱在最高温度为110℃。 2、可预置恒温箱温度,烘干过程恒温控制,温度控制误差小于±2℃。 3、预置时显示设定温度,恒温时显示实时温度,采用PID控制算法显示精确到0.1℃。 4、温度超出预置温度±5℃时发出声音报警。 5、对升、降温过程没有线性要求。 6、温度检测部分采用DS18B20数字温度传感器,无需数模拟∕数字转换,可直接与单片机进行数字传输 7、人机对话部分由键盘、显示和报警三部分组成,实现对温度的显示、报警。

一、本课程设计系统概述 1、系统原理 选用AT89C2051单片机为中央处理器,通过温度传感器DS18B20对恒温箱进行温度采集,将采集到的信号传送给单片机,在由单片机对数据进行处理控制显示器,并比较采集温度与设定温度是否一致,然后驱动恒温箱的加热或制冷。2、系统总结构图 总体设计应该是全面考虑系统的总体目标,进行硬件初步选型,然后确定一个系统的草案,同时考虑软硬件实现的可行性。总体方案经过反复推敲,确定了以美国Atmel公司推出的51系列单片机为温度智能控制系统的核心,并选择低功耗和低成本的存储器、数码显示器等元件,总体方案如下图: 图1系统总体框图 二、硬件各单元设计 1、单片机最小系统电路 单片机选用Atmel公司的单片机芯片AT89C2051 ,完全可以满足本系统中要求的采集、控制和数据处理的需要。单片机的选择在整个系统设计中至关重要,该单片机与MCS-51系列单片机高度兼容、低功耗、可以在接近零频率下工作等诸多优点,而广泛应用于各类计算机系统、工业控制、消费类产品中。 AT89C2051是AT89系列单片机中的一种精简产品。它是将AT89C51的P0口、P2口、EA/Vpp、ALE/PROG、PSEN口线省去后,形成的一种仅20引脚的单片机,相当于早期Intel8031的最小应用系统。这对于一些不太复杂的控制场合,仅有一片AT89C2051就足够了,是真正意义上的“单片机”。AT89C2051为很多规模不太大的嵌入式控制系统提供了一种极佳的选择方案,使传统的51系列单片机

Gleeble 3500热模拟试验机

Gleeble 3500热模拟试验机 在本科生教学实验中的应用 特色与创新 热模拟试验机是一个材料热机械加工性能分析系统, 具有急(慢)速升温降温、急(慢)速拉压变形、同时记录温度、力、应力、应变等参数变化曲线,可对金属材料的冶炼、铸造、锻压、成形、热处理及焊接工艺等各个制备阶段的工艺与材料性能的变化之间的关系进行精确的模拟。利用该设备既可进行单一性能测试,又可进行多种综合性、设计性、创新性实验。 据了解,目前国内在本科生中利用热模拟试验机开设实验的高校只有清华大学,采用的设备型号为Gleeble1500,本实验采用的型号为Gleeble 3500,功能更丰富。由于本实验室在为各科题组研究服务工作中已积累了大量经验,结合科研项目能设计出具有交大特色的实验方案,可为学生进行综合性、设计性、创新性实验提供技术支持。 特色实验一金属材料高温强度的测定 特色实验二钢连续冷却转变图(CCT曲线)的测定 特色实验一金属材料高温强度的测定 一.实验目的 (1)了解典型金属材料的高温强度与塑性及其随温度的变化规律。 (2)掌握用材料加工物理模拟设备即动态热-力学模拟试验机Gleeble3500测定材料抗拉强度、屈服强度和塑性的原理。 (3)掌握Gleeble 3500试验机的简单操作与编程.并了解其一般应用。 (5)测定不同钢种如20、45、40Cr和1Crl8Ni9不锈钢的拉伸强度及其塑性随温度的变化井进行比较;测定并分析变形速度对强度的影响规律。 二.概述 材料的力学性能在科学研究和工程应用中具有非常重要的作用。例如,数值模拟研究必须以力学性能为依据;负载结构的设计和材料加工艺方案(如焊接、锻压、热处理、表面改性等工艺)的制定必须以力学性能为基础等等。温度对材料的力学性能功能影响很大。高温强度和塑性是材料高温使用和热加工时需要考虑的重要力学性能指标,了解其测试方法及其随温度的变化规律,是对高温结构材料进行科学研究和应用的基础。本次实验主要研究金属材料高温短时拉伸的力学性能。 金属材料如钢材的强度和塑性由基体组织类型(如马氏体M,铁素体F,珠光体P,贝氏体B,奥氏体A)、晶粒大小、基体强化类型(固溶强化和弥散强化),以及与此有关的加工变形程度、热处理条件等决定,因此,不同类型的金属及其合金的强度和姻性及其随温度变化的规律存在明显区别,一般来讲,材料按高温强度由低到高的排列顺序为:碳素钢,低合金钢,高合金钢,不锈钢,镍基高温合金。 金属力学性能指标一般按金属材料室温拉伸试验方法(GB/T228-2002)和金属材料室温拉伸试验方法 (GB/T4338-1995)进行测试。测试数据全面,但较繁琐。本实验用动态热-力学模拟试验机Gleeble快速测定金属材料的高温强度。 动态热-力学模拟试验机Gleeble3500测定材料高温性能的原理如下:用主机中的变压器对被测定试样通电流,通过试样本身的电阻热加热试样,使其按设定的加热速度加热到测试温度。保温一定时间后,通过主

WAW-600D微机控制电液伺服液压万能试验机

名称:WAW-600D型微机控制电液伺服液压万能试验机 WAW-600D型微机控制电液伺服万能试验机集电液伺服自动控制、自动测量、数据采集、屏幕显示、试验结果处理为一体,以油缸下置式主机为平台,配置精密油泵和电液伺服阀、PC机伺服控制器,实现多通道闭环控制,完成试验过程的全自动控制、自

动测量等功能,具有专业性好、可靠性高、升级简易等特点,并可随着试验机测控技术的发展和试验标准的变化而不断充实完善。 一、基本结构及主要功能 1、主机:配置油缸下置式主机机架,此结构大大降低了主机高度,运输、安装方 便,性能稳定、可靠,试台升降采用电机、链条、丝杠传动,实现拉伸空间 的调整,试验操作方便; 2、测控系统:由电液伺服油源、全数字PC伺服控制器、电液伺服阀、压力传感 器、测量试件变形的引伸计、测量位移的光电编码器、试验机专用PC测控 卡、打印机、多功能试验软件包、电气控制单元等部分组成; 3、标准电液伺服油源: a、为负载适应型进油节流调速系统,采用成熟技术按标准模块化单元设计生 产制造,专门为电液伺服万能试验机配套使用; b、选用技术成熟的油泵-电机,质量可靠,性能稳定; c、采用独有技术自行研制生产的负载适应型节流调速阀,系统压力稳定、自适 应恒压差流量调节,无溢流能耗,易于进行PID闭环控制; d、管路系统:管路、接头及其密封件选用性能稳定的成组套件,保证液压系统 密封可靠,无渗漏油故障发生; 4、电气控制柜: a、系统的所有强电部件集中在强电控制柜内,实现强电单元与测控弱电单 元的有效分离,保证测控系统不受干扰,长期稳定工作; b、电控柜上设置手动操作按扭,包括电源开关、急停以及油源油泵开停等; 5、全数字PC伺服控制系统: a)系统以PC计算机为主体,全数字PID调节,配以PC卡板式伺服放大器、 测控软件及数据采集和处理软件,可实现试验力、试样变形、活塞位移的闭 环控制和控制模式的平滑切换; b)系统由三路信号调理单元(试验力单元、油缸活塞位移单元、试件变形单元)、 控制信号发生器单元、伺服阀驱动单元、伺服油源控制单元、必要的I/O

温度控制系统曲线模式识别及仿真

锅炉温度定值控制系统模式识别及仿真专业:电气工程及其自动化姓名:郭光普指导教师:马安仁 摘要本文首先简要介绍了锅炉内胆温度控制系统的控制原理和参数辨识的概念及切线近似法模式识别的基本原理,然后对该系统的温控曲线进行模式识别,而后着重介绍了用串级控制和Smith预估器设计一个新的温度控制系统,并在MATLAB的Simulink中搭建仿真模型进行仿真。 关键词温度控制,模式识别,串级控制,Smith预测控制 ABSTRACT This article first briefly introduced in the boiler the gallbladder temperature control system's control principle and the parameter identification concept and the tangent approximate method pattern recognition basic principle, then controls the curve to this system to carry on the pattern recognition warm, then emphatically introduced designs a new temperature control system with the cascade control and the Smith estimator, and carries on the simulation in the Simulink of MATLAB build simulation model. Key Words:Temperature control, Pattern recognition, Cascade control, Smith predictive control

水温自动控制系统

《电子技术综合设计》 设计报告 设计题目:水温自动控制系统 组长姓名:学号: 专业与班级:工业自动化14-16班 姓名:学号: 专业与班级:工业自动化14-16班 姓名:学号: 专业与班级:工业自动化14-16班 时间: 2016 ~ 2017 学年第(1)学期指导教师:陈烨成绩:评阅日期:

一、课题任务 设计并制作一个水温自动控制系统,对1.5L净水进行加。水温保持在一定范围内且由人工设定。 细节要求如下: 1.温度设定范围为40℃~90℃,最小分辨率为0.1℃,误差≤1℃。 2.可通过LCD显示屏显示温度目标值与实时温度。 3.可以通过键盘调整目标温度的数值。 二、方案比较 1.系统模块设计 为完成任务目标,可以将系统分为如下几个部分:5V直流电供电模块、测温模块、80C52单片机控制系统、键盘控制电路、温度显示模块、继电器控制模块、强电加热电路。通过各模块之间的相互配合,可以完成水温检测、液晶显示、目标值设置、水温控制等功能。 系统方框图如下:

2.5V直流电供电模块 方案一:直接用GP品牌的9v电池,然后接通过三端稳压芯片7805稳压成5伏直流电源提供给单片机系统使用,接两个5伏电源的滤波电容后输出。 方案二:通过变压器,将220v的市电转换成9v左右的交流电,变压器输出端的9V电压经桥式整流并电容滤波。要得到一个比较稳定的5v电压,在这里接一个三端稳压器的元件7805。 由于需要给继电器提供稳定的5V电压,而方案一中导致电池的过度损耗,无法稳定带动继电器持续工作,所以我们选用能够提供更加稳定5v电源的方案二。 3.测温模块 经查阅资料,IC式感温器在市场上应用比较广泛的有以下几种: AD590:电流输出型的测温组件,温度每升高1 摄氏度,电流增加1μA,温度测量范围在-55℃~150℃之间。其所采集到的数据需经A/D 转换,才能得到实际的温度值。 DS18B20:内含AD转换器,所以除了测量温度外,它还可以把温度值以数字的方式(9 B i t ) 送出,因此线路连接十分简单,它无需其他外加电路,直接输出数字量,可直接与单片机通信,读取测温数据。它能够达到0.5℃的固有分辨率,使用读取温度暂存寄存器的方法还能达到0.0625℃以上精度,温度测量范围在-55℃~125℃之间,应用方便。 SMARTEC感温组件:这是一只3个管脚感温IC,温度测量范围在 -45℃~13℃,误差可以保持在0.7℃以内。 max6225/6626:最大测温范围也是-55~+125℃,带有串行总线接口,测量温度在可测范围内的的误差在4℃以内,较大,故舍弃该方案。 本设计选用DS18B20感温IC,这是因其性能参数符合设计要求,接口简单,内部集成了A/D 转换,测温更简便,精度较高,反应速度快,且经过市场考察,该芯片易购买,使用方便。 下面是DS18B20感温IC的实物和接口图片

多点温度采集控制系统的开题报告

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)开题报告题目:多点温度采集控制系统 系(部)应用电子与通信技术系 专业电子信息工程 学生路春雨 学号1089212220 班号0892122 指导教师顾伟东 开题报告日期2011.10.17 哈工大华德学院

说明 一、开题报告应包括下列主要内容: 1.通过学生对文献论述和方案论证,判断是否已充分理解毕业设计(论文)的内容和要求 2.进度计划是否切实可行; 3.是否具备毕业设计所要求的基础条件。 4.预计研究过程中可能遇到的困难和问题,以及解决的措施; 5.主要参考文献。 二、如学生首次开题报告未通过,需在一周内再进行一次。 三、开题报告由指导教师填写意见、签字后,统一交所在系(部)保存,以备检查。 指导教师评语: 指导教师签字:检查日期:

一、综述部分 1、课题的开发背景与需求分析 温度是工业、农业生产中常见的和最基本的参数之一,在生产过程中常需对温度进行检测和监控,采用微型机进行温度检测、数字显示、信息存储及实时控制,对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要的作用。伴随工业科技、农业科技的发展,温度测量需求越来越多,也越来越重要。但是在一些特定环境温度监测环境范围大,测点距离远,布线很不方便。这时就要采用无线方式对温度数据进行采集。 多路无线温度采集系统可被广泛应用于温度测量或相应的可转换为温度量或供电故障监控的工业、农业、环保、服务业、安全监控等工程中,例如:城市路灯故障检测和供电线路防盗监视、城市居民小区供热检测、大型仓库温度检测、工业生产测控、农业生产温度测控、环保工程、故障监控工程等。考虑到许多工业环境中对多点温度进行监控,一般需要测量几十个点以上。本文设计多路无线温度监控系统。 2、调研分析 在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。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、反应炉和室内中的温度进行检测和控制。采用STC89C51单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且能大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。 在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。温度是工业生产中常见的工艺参数之一,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关,因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制,所采用的加热方式,燃料,控制方案也有所不同。自18世纪工业革命以来,工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,能说多少乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 二、方案论证 控制系统由硬件电路和软件程序两部分组成,其中硬件部分主要有温度采集电路、显示模块(数码管显示)、键盘接口、蜂鸣报警、单片机电路几部分组成。

恒温箱控制系统

学科代码:080601 学号:101401010078 贵州师范大学(本科) 毕业论文 题目:恒温箱自动控制系统 学院:机械与电气工程学院 专业:电气工程及其自动化 年级:2010级 姓名:周康 指导教师:吴志坚(讲师) 完成时间:2014年5月5日

摘要 恒温箱主要是用来控制温度,它为农业研究、生物技术测试提供所需要的各种环境模拟条件,因此可广泛适用于药物、纺织、食品加工等无菌试验、稳定性检查以及工业产品的原料性能、产品包装、产品寿命等测试。恒温箱供科研机关及医院作细菌培养之用;也可以作育种、发酵以及大型养殖孵化等用途。恒温箱控制系统能够自动温度控制、人工干预温度控制、远程温度控制等多功能的高性能装置。可以形成规模化和产业化,大范围的应用到现代化工业生产。本论文结合工厂中如何实现恒温箱控制,讨论大多数工业生产情况下对恒温箱中的温度进行有效控制的方法。因此采用以单片机为基础的恒温箱控制系统,单片机系统包括89C52处理器、扩展存储器27512及6264,并行接口芯片8255、8253、ADC0809、8279、掉电保护和复位以及看门狗电路等。具体方法是使用铂锗-铂热电偶进行温度数据采集,经过放大和滤波电路进行A/D转换,转换后的值再根据标准分度表转换成温度值,同时显示出来。并且通过CAN总线传输控制参数 关键词: 单片机、恒温箱、热电偶、CAN总线 Abstract The thermostat is mainly used to control temperature. It can provide many kinds of simulated conditions which are needed for agricultural research and biological technology

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