换热器温度控制系统简单控制系统

换热器温度控制系统简单控制系统
换热器温度控制系统简单控制系统

换热器温度控制系统简单控制系统方案

换热器温度控制系统简单控制系统方案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

目录 目录 (2) 1、题目................................................................................................................. 错误!未定义书签。 2、换热器概述..................................................................................................... 错误!未定义书签。 换热器的用途............................................................................................... 错误!未定义书签。 换热器的工作原理及工艺流程图............................................................... 错误!未定义书签。 3、控制系统 (3) 控制系统的选择 (3) 工艺流程图和系统方框图 (3) 4、被控对象特性研究 (4) 被控变量的选择 (4) 操纵变量的选择 (4) 被控对象特性 (5) 调节器的调节规律的选择 (6) 5、过程检测控制仪表的选用 (7) 测温元件及变送器 (7) 执行器 (10) 调节器 (12) 、仪表型号清单列表 (12) 6、系统方块图 (13) 7、调节控制参数,进行参数整定及系统仿真,分析系统性能 (13) 调节控制参数 (13) PID参数整定及系统仿真 (14) 系统性能分析 (16) 8、参考文献 (17)

水温自动控制系统实验报告汇总

水温控制系统(B题) 摘要 在能源日益紧张的今天,电热水器,饮水机和电饭煲之类的家用电器在保温时,由于其简单的温控系统,利用温敏电阻来实现温控,因而会造成很大的能源浪费。但是利用AT89C51 单片机为核心,配合温度传感器,信号处理电路,显示电路,输出控制电路,故障报警电路等组成的控制系统却能解决这个问题。单片机可将温度传感器检测到的水温模拟量转换成数字量,并显示于1602显示器上。该系统具有灵活性强,易于操作,可靠性高等优点,将会有更广阔的开发前景。 水温控制系统概述 能源问题已经是当前最为热门的话题,离开能源的日子,世界将失去一切颜色,人们将寸步难行,我们知道虽然电能是可再生能源,但是在今天还是有很多的电能是依靠火力,核电等一系列不可再生的自然资源所产生,一旦这些自然资源耗尽,我们将面临电能资源的巨大的缺口,因而本设计从开源节流的角度出发,节省电能,保护环境。 一、设计任务 设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为 1 升净水,容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。 二、要求 1、基本要求 (1)温度设定范围为:40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。 (2)环境温度降低时温度控制的静态误差≤1℃。 (3)能显示水的实际温度。 第2页,共11页

2、发挥部分 (1)采用适当的控制方法,当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调节时间和超调量。 (2)温度控制的静态误差≤0.2℃。 (3)在设定温度发生突变时,自动打印水温随时间变化的曲线。 (4)其他。 一系统方案选择 1.1 温度传感器的选取 目前市场上温度传感器较多,主要有以下几种方案: 方案一:选用铂电阻温度传感器。此类温度传感器线性度、稳定性等方面性能都很好,但其成本较高。 方案二:采用热敏电阻。选用此类元器件有价格便宜的优点,但由于热敏电阻的非线性特性会影响系统的精度。 方案三:采用DS18B20温度传感器。DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,具有3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出远端引入。此器件具有体积小、质量轻、线形度好、性能稳定等优点其各方面特性都满足此系统的设计要求。 比较以上三种方案,方案三具有明显的优点,因此选用方案三。 1.2温度显示模块 方案一:采用8个LED八段数码管分别显示温度的十位、个位和小数位。数码管具有低能耗,低损耗、寿命长、耐老化、对外界环境要求低。但LED八度数码管引脚排列不规则,动态显示时要加驱动电路,硬件电路复杂。 方案二:采用带有字库的12864液晶显示屏。12864液晶显示屏具有低功耗,轻薄短小无辐射危险,平面显示及影像稳定、不闪烁、可视面积大、画面

温度控制电路实验报告

温度控制电路实验报告 篇一:温度压力控制器实验报告 温度、压力控制器设计 实 验 报 告 设计题目:温度、压力控制器设计 一、设计目的 1 ?学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握微机控制系统设计的基本方法; 2.学会单片机模块的应用及程序设计的方法; 3?培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 二、设计任务及要求 1.利用赛思仿真系统,以MCS51单片机为CPU设计系统。 2?设计一数据采集系统,每5分钟采集一次温度信号、10分钟采集一次压力信号。并实时显示温度、压力值。 3.比较温度、压力的采集值和设定值,控制升温、降温及升压、降压时间,使温度、压力为一恒值。 4?设温度范围为:-10—+40°C、压力范围为0—100P&;升温、降温时间和温度上升、下降的比例为1°C/分钟,升压、降压时间和压力上升、下降的比例为10P"分钟。

5?画出原理图、编写相关程序及说明,并在G6E及赛思 仿真系统上仿真实现。 三、设计构思 本系统硬件结构以80C51单片机为CPU进行设计,外围扩展模数转换电路、声光报警电路、LED显示电路及向上位PC机的传输电路,软件使用汇编语言编写,采用分时操作的原理设计。 四、实验设备及元件 PC机1台、赛思仿真系统一套 五、硬件电路设计 单片微型计算机又称为微控制器,它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。使用80C51来构成各种控制系统,可大大简化硬件结构,降低成本。 1.系统构架 2.单片机复位电路 简单复位电路中,干扰易串入复位端,在大多数情况下不会造成单片机的错误复位,但会引起内部某些寄存器的错误复位,故为了保证复位电路的可靠性,将RC电路接斯密特电路后再接入单片机和外围IC的RESET引脚。 3.单片机晶振电路 晶振采用12MHz,即单片机的机器周期为1卩so 4.报警电路

51系列单片机闭环温度控制 实验报告

成绩: 重庆邮电大学 自动化学院综合实验报告 题目:51系列单片机闭环温度控制 学生姓名:蒋运和 班级:0841004 学号:2010213316 同组人员:李海涛陈超 指导教师:郭鹏 完成时间:2013年12月

一、实验名称: 51系列单片机闭环温度控制实验 ——基于Protuse仿真实验平台实现 基本情况: 1. 学生姓名: 2. 学号: 3. 班级: 4. 同组其他成员: 二、实验内容(实验原理介绍) 1、系统基本原理 计算机控制技术实训,即温度闭环控制,根据实际要求,即加温速度、超调量、调节时间级误差参数,选择PID控制参数级算法,实现对温度的自动控制。 闭环温度控制系统原理如图: 2、PID算法的数字实现 本次试验通过8031通过OVEN 是模拟加热的装置,加一定的电压便开始不停的升温,直到电压要消失则开始降温。仿真时,U形加热器为红色时表示正在加热,发红时将直流电压放过来接,就会制冷,变绿。T端输出的是电压,温度越高,电压就越高。

8031对温度的控制是通过可控硅调控实现的。可控硅通过时间可以通过可控硅控制板上控制脉冲控制。该触发脉冲想8031用软件在P1.3引脚上产生,受过零同步脉冲后经光偶管和驱动器输送到可控硅的控制级上。偏差控制原理是要求对所需温度求出偏差值,然后对偏差值处理而获得控制信号去调节加热装置的温度。 PID控制方程式: 式中e是指测量值与给定值之间的偏差 TD 微分时间 T 积分时间 KP 调节器的放大系数 将上式离散化得到数字PID位置式算法,式中在位置算法的基础之上得到数字PID 增量式算法: 3、硬件电路设计 在温度控制中,经常采用是硬件电路主要有两大部分组成:模拟部分和数字部分,对这两部分调节仪表进行调节,但都存在着许多缺点,用单片机进行温度控制使构成的系统灵活,可靠性高,并可用软件对传感器信号进行抗干拢滤波和非线性补偿处理,可大大提高控制质量和自动化水平;总的来说本系统由四大模块组成,它们是输入模块、单片机系统模块、计算机显示与控制模块和输出控制模块。输入模块主要完成对温度信号的采集和转换工作,由温度传感器及其与单片机的接口部分组成。利用模拟加热的

温度控制电路设计---实验报告

温度控制电路设计一、设计任务 设计一温度控制电路并进行仿真。 二、设计要求 基本功能:利用AD590作为测温传感器,T L 为低温报警门限温度值,T H 为高 温报警门限温度值。当T小于T L 时,低温警报LED亮并启动加热器;当T大于 T H 时,高温警报LED亮并启动风扇;当T介于T L 、T H 之间时,LED全灭,加热器 与风扇都不工作(假设T L =20℃,T H =30℃)。 扩展功能:用LED数码管显示测量温度值(十进制或十六进制均可)。 三、设计方案 AD590是美国ANALOG DEVICES公司的单片集成两端感温电流源,其输出电流与绝对温度成比例。在4V至30V电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器,调节系数为1μA/K。AD590适用于150℃以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点,使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。应用AD590时,无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。 主要特性:流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(K) 度数;AD590的测温范围为- 55℃~+150℃;AD590的电源电压范围为4~30 V,可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件即使反接也不会被损坏;输出电阻为710mΩ;精度高,AD590在-55℃~+-150℃范围内,非线性误差仅为±0.3℃。 基本使用方法如右图。 AD590的输出电流是以绝对温度零度(-273℃)为基准, 每增加1℃,它会增加1μA输出电流,因此在室温25℃时,其 输出电流I out =(273+25)=298μA。 V o 的值为I o 乘上10K,以室温25℃而言,输出值为 10K×298μA=2.98V 。 测量V o 时,不可分出任何电流,否则测量值会不准。 温度控制电路设计框图如下: 温度控制电路框图 由于Multisim中没有AD590温度传感器,根据它的工作特性,可以采用恒流源来替代该传感器,通过改变电流值模拟环境温度变化。通过温度校正电路得

2020年换热器温度控制系统简单控制系统

作者:旧在几 作品编号:2254487796631145587263GF24000022 时间:2020.12.13 目录 目录 (1) 1、题目........................................................ 错误!未定义书签。 2、换热器概述.................................................. 错误!未定义书签。 2.1换热器的用途............................................ 错误!未定义书签。 2.2换热器的工作原理及工艺流程图............................ 错误!未定义书签。 3、控制系统 (3) 3.1控制系统的选择 (3) 3.2工艺流程图和系统方框图 (3) 4、被控对象特性研究 (4) 4.1 被控变量的选择 (4) 4.2 操纵变量的选择 (4) 4.3 被控对象特性 (5) 4.4 调节器的调节规律的选择 (6) 5、过程检测控制仪表的选用 (7) 5.1 测温元件及变送器 (7) 5.2 执行器 (10) 5.3 调节器 (13) 5.4、仪表型号清单列表 (13) 6、系统方块图 (14) 7、调节控制参数,进行参数整定及系统仿真,分析系统性能 (14) 7.1调节控制参数 (14)

7.2 PID参数整定及系统仿真 (15) 7.3 系统性能分析 (18) 8、参考文献 (19) 1、题目 热交换器出口温度的控制。 2、换热器概述 2.1 换热器的用途 换热器又叫做热交换器(heat exchanger),是化工、石油、动力、食品及 其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。进行换热的目的主要有 下列四种: ①.使工艺介质达到规定的温度,以使化学反应或其他工艺过程很好的进行; ②.生产过程中加入吸收的热量或除去放出的热量,使工艺过程能在规定的温度 范围内进行;③.某些工艺过程需要改变无聊的相态;④.回收热量。 由于换热目的的不同,其被控变量也不完全一样。在大多数情况下,被控变 量是温度,为了使被加热的工艺介质达到规定的温度,常常取出温度问被控温度、 调节加热蒸汽量使工艺介质出口温度恒定。对于不同的工艺要求,被控变量也可 以是流量、压力、液位等。 2.2 换热器的工作原理及工艺流程图 换热器的温度控制系统换热器工作原理工艺流程如下:冷流体和热流体分别 通过换热器的管程和壳程,通过热传导,从而使热流体的出口温度降低。热流体

温度测量控制系统的设计与制作实验报告(汇编)

北京电子科技学院 课程设计报告 ( 2010 – 2011年度第一学期) 名称:模拟电子技术课程设计 题目:温度测量控制系统的设计与制作 学号: 学生姓名: 指导教师: 成绩: 日期:2010年11月17日

目录 一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、总体设计思想 (3) 四、系统框图及简要说明 (4) 五、单元电路设计(原理、芯片、参数计算等) (4) 六、总体电路 (5) 七、仿真结果 (8) 八、实测结果分析 (9) 九、心得体会 (9) 附录I:元器件清单 (11) 附录II:multisim仿真图 (11) 附录III:参考文献 (11)

一、电子技术课程设计的目的与要求 (一)电子技术课程设计的目的 课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握电子系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 按照本专业培养方案要求,在学完专业基础课模拟电子技术课程后,应进行课程设计,其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计小型电子系统的方法,独立完成系统设计及调试,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 (二)电子技术课程设计的要求 1.教学基本要求 要求学生独立完成选题设计,掌握数字系统设计方法;完成系统的组装及调试工作;在课程设计中要注重培养工程质量意识,按要求写出课程设计报告。 教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料,安排适当的时间进行答疑,帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2.能力培养要求 (1)通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 (2)通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节,掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 (3)掌握常用仪器设备的使用方法,学会简单的实验调试,提高动手能力。 (4)综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。 (5)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、课程设计名称及设计要求 (一)课程设计名称 设计题目:温度测量控制系统的设计与制作 (二)课程设计要求 1、设计任务 要求设计制作一个可以测量温度的测量控制系统,测量温度范围:室温0~50℃,测量精度±1℃。 2、技术指标及要求: (1)当温度在室温0℃~50℃之间变化时,系统输出端1相应在0~5V之间变化。 (2)当输出端1电压大于3V时,输出端2为低电平;当输出端1小于2V时,输出端2为高电平。 输出端1电压小于3V并大于2V时,输出端2保持不变。 三、总体设计思想 使用温度传感器完成系统设计中将实现温度信号转化为电压信号这一要求,该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。因此,我们可以利用它的这些特性,实现从温度到电流的转化;但是,又考虑到温度传感器应用在电路中后,相当于电流源的作用,产生的是电流信号,所以,应用一个接地电阻使电流信号在传输过程中转化为电压信号。接下来应该是对产生电压信号的传输与调整,这里要用到电压跟随器、加减运算电路,这些电路的实现都离不开集成运放对信号进行运算以及电位器对电压调节,所以选用了集成运放LM324和电位器;最后为实现技术指标(当输出端1电压大于3V时,输出端2为低电平;当输出端1小于2V时,输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时,输出端2保持不变。)中的要求,选用了555定时器LM555CM。 通过以上分析,电路的总体设计思想就明确了,即我们使用温度传感器AD590将温度转化成电压信号,然后通过一系列的集成运放电路,使表示温度的电压放大,从而线性地落在0~5V这个区间里。最后通过一个555设计的电路实现当输出电压在2与3V这两点上实现输出高低电平的变化。

最新换热器温度控制系统简单控制系统

目录 目录 (1) 1、题目....................................................... 错误!未定义书签。 2、换热器概述................................................. 错误!未定义书签。 2.1换热器的用途........................................... 错误!未定义书签。 2.2换热器的工作原理及工艺流程图........................... 错误!未定义书签。 3、控制系统 (3) 3.1控制系统的选择 (3) 3.2工艺流程图和系统方框图 (3) 4、被控对象特性研究 (4) 4.1 被控变量的选择 (4) 4.2 操纵变量的选择 (4) 4.3 被控对象特性 (5) 4.4 调节器的调节规律的选择 (6) 5、过程检测控制仪表的选用 (7) 5.1 测温元件及变送器 (7) 5.2 执行器 (9) 5.3 调节器 (10) 5.4、仪表型号清单列表 (11) 6、系统方块图 (11) 7、调节控制参数,进行参数整定及系统仿真,分析系统性能 (12) 7.1调节控制参数 (12) 7.2 PID参数整定及系统仿真 (13) 7.3 系统性能分析 (15) 8、参考文献 (16)

1、题目 热交换器出口温度的控制。 2、换热器概述 2.1 换热器的用途 换热器又叫做热交换器(heat exchanger),是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。进行换热的目的主要有下列四种: ①.使工艺介质达到规定的温度,以使化学反应或其他工艺过程很好的进行;②.生产过程中加入吸收的热量或除去放出的热量,使工艺过程能在规定的温度范围内进行;③.某些工艺过程需要改变无聊的相态;④.回收热量。 由于换热目的的不同,其被控变量也不完全一样。在大多数情况下,被控变量是温度,为了使被加热的工艺介质达到规定的温度,常常取出温度问被控温度、调节加热蒸汽量使工艺介质出口温度恒定。对于不同的工艺要求,被控变量也可以是流量、压力、液位等。 2.2 换热器的工作原理及工艺流程图 换热器的温度控制系统换热器工作原理工艺流程如下:冷流体和热流体分别通过换热器的管程和壳程,通过热传导,从而使热流体的出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度,通过循环泵流经换热器的管程,出口温度稳定在设定值附近。冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程。在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀,可以调节冷热流体的大小。 图2 换热器温度控制系统工艺流程图

仪表实验报告——温度控制系统

实验四 温度控制系统(一) 一. 实验目的: 1?了解温度控制系统的组成环节和各环节的作用。 2. 观察比例、积分、微分控制规律的作用,并比较其余差及稳定性。 3. 观察比例度3、积分时间T I 、微分时间T D 对控制系统(闭环特性)控制 品质的影 响。 二. 温度控制系统的组成: 电动温度控制系统是过程控制系统中常见的一种,其作用是通过一套自 动控制装 置,见图4-1,使炉温自动维持在给定值。 图4-1温度控制系统 炉温的变化由热电偶测量,并通过电动温度变送器转化为 DDZ- n 型表的 标准信 号0?10mA 直流电流信号,传送到电子电位差计 XWC 进行记录,同 时传送给电动控制器 DTL ,控制器按偏差的大小、方向,通过预定控制规律 的运算后,输出0?10mA 直流电流信号给可控硅电压调整器 ZK-50,通过控 制可控硅的导通角,以调节加到电炉(电烙铁)电热元件上的交流电压,消 除由于干扰产生的炉温变化,稳定炉温,实现自动控制。 可控硅输出电压 o 干扰开关 电烙铁 电炉

三.实验内容与步骤: (一)观察系统各环节的结构、型号、电路的连接,熟悉可控硅电压调整器和电动控制器上各开关、旋钮的作用。 (二)控制系统闭环特性的测定: 在以下实验中使用以下具体数值:S 1(50%) , S 2(80%), T I i(50s), T I 2 (40s), T DI(30S)来观察比例与积分控制规律的作用 (1) 考察比例作用 将S置于某值50%记住S旋钮在S i的位置,积分时间置最大 (T I =max), 微分开关切向0,将干扰开关从“短”切向“干扰”, 产生一个阶跃干扰(此时为反向干扰) ,同时在记录仪的记录线上作一记 号,以记录阶跃干扰加入的时刻,观察并记录在纯比例作用下达到稳定 的时间及余差大小。 ( 2) 考察积分作用保持S S 1不变,置T I =T I 1,同时在记录仪的记录线上作一记号,以记录积分作用加入的时刻,注意观察积分作用如何消除余差, 直到过程基本稳定。 2.观测Pi 控制作用下的过渡过程 保持S 1, T I 1不变,将干扰开关从“干扰”切向“短”,产生一个正向阶跃干扰,观察过渡过程到基本稳定。 3. 考察S对余差的影响 置S = S 2 , T I =max ,将干扰开关从“短”切向“干扰”,产生一个反向阶跃干扰,同时在记录仪的记录线上作一记号,以记录阶跃干扰加入的时刻,观察并记录在纯比例作用下达到稳定的时间及余差大小。并与1(1)中S =S 1 时的余差相比较。 再加入积分作用T i =T i 1 以消除余差直到过程基本稳定。 4. 考察T i 对过渡过程的影响 置S = S 1 , T I =T I 2 ,将干扰开关从“干扰”切向“短”,产生一个正向阶跃干扰,同时在记录仪的记录线上作一记号,以记录阶跃干扰加入的时刻,观察过渡

换热器温度控制系统

1. E-0101B混合加热器设计 为确保混合加热器(E-0101B)中MN(亚硝酸甲酯),CO(一氧化碳)的出口温度为408K,选用0.68Mpa,408K 的加热蒸汽加热入口温度为294K的工艺介质。为保证生成物的产量,质 量,及最终生成物的转化率,且工艺介质较稳定,蒸汽源压力较小,变化不大,因此针对此 实际情况,最后确定设计一个换热器的反馈控制方案。 1.1 换热器概述 换热器工作状态如何, 可用几项工作指标加以衡量。常用的工作指标主要有漏损率、换热效率 和温度效率。它们比较全面的说明了换热器的特点和工作状态,在生产和科学试验中了解这 些指标,对于换热器的管理和改进都是必不可少的。 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器在化工、石油、 动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷 却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。换热器是一种在不同温度的两种或两种以上 流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流 体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要,同时也是提高能源利用率的 主要设备之一。 1.2换热器的分类 适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器 的具体分类如下: 一按传热原理分类:间壁式换热器,蓄热式换热器,流体连接间接式换热器,直接接触 式换热器,复式换热器 二按用途分类:加热器,预热器,过热器,蒸发器 三、按结构分类:浮头式换热器,固定管板式换热器,U形管板换热器,板式换热器等 此设计要求是将进料温度都为297.99K 的MN(亚硝酸甲酯)和CO(一氧化碳)加热到出

温度控制器实验报告

单片机课程设计实验报告 ——温度控制器 班级:学号: 电气0806 姓名: 08291174 老师: 李长城 合作者: 姜久春 李志鹏

一、实验要求和目的 本课程设计的课题是温度控制器。 ●用电压输入的变化来模拟温度的变化,对输入的模拟电压通过 ADC0832转换成数字量输出。输入的电压为0.00V——5.00V, 在三位数码显示管中显示范围为00.0——99.9。其中0V对应00.0,5V对应99.9 ●单片机的控制目标是风机和加热器。分别由两个继电器工作来 模拟。系统加了一个滞环。适合温度为60度。 ◆当显示为00.0-50.0时,继电器A闭合,灯A亮,模拟加热 器工作。 ◆当显示为为50.0-55.0时,保持继电器AB的动作。 ◆当显示为55.0-65.0时,继电器A断开,灯A熄灭,模拟加 热器停止工作。 ◆当显示为65.0-70.0时,保持继电器AB的动作 ◆当显示为70.0-99.9时,继电器B闭合,灯B亮,模拟风机的 工作。 二、实验电路涉及原件及电路图 由于硬件系统电路已经给定,只需要了解它的功能,使用proteus 画出原理图就可以了。 实验设计的电路硬件有: 1、AT89S52 本温度控制器采用AT89C52单片机作为CPU,12MHZ晶振

AT89C52的引脚结构图: AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元,功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置

换热器温度控制系统简单控制系统

目录 目录?1 1、题目?2 2、换热器概述 (2) 2、1换热器得用途 (2) 2、2换热器得工作原理及工艺流程图........................................ 23、控制系统?3 3、1控制系统得选择?3 3、2工艺流程图与系统方框图 (3) 4、被控对象特性研究 (4) 4、1被控变量得选择?4 4、2 操纵变量得选择?4 4、3 被控对象特性 (5) 4、4 调节器得调节规律得选择?6 5、过程检测控制仪表得选用 (7) 5、1测温元件及变送器?7 5、2 执行器 (9) 5、3 调节器 (10) 1 5、4、仪表型号清单列表?1 6、系统方块图 (11) 1 7、调节控制参数,进行参数整定及系统仿真,分析系统性能?2 1 7、1调节控制参数?2 7、2 PID参数整定及系统仿真........................................... 13 7、3 系统性能分析 (15) 1 8、参考文献?6 1、题目 热交换器出口温度得控制。

2、换热器概述 2、1 换热器得用途 换热器又叫做热交换器(heat exchanger),就是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门得通用设备,在生产中占有重要地位。进行换热得目得主要有下列四种: ①、使工艺介质达到规定得温度,以使化学反应或其她工艺过程很好得进行;②、生产过程中加入吸收得热量或除去放出得热量,使工艺过程能在规定得温度范围内进行;③、某些工艺过程需要改变无聊得相态;④、回收热量。 由于换热目得得不同,其被控变量也不完全一样。在大多数情况下,被控变量就是温度,为了使被加热得工艺介质达到规定得温度,常常取出温度问被控温度、调节加热蒸汽量使工艺介质出口温度恒定。对于不同得工艺要求,被控变量也可以就是流量、压力、液位等。 2、2 换热器得工作原理及工艺流程图 换热器得温度控制系统换热器工作原理工艺流程如下:冷流体与热流体分别通过换热器得管程与壳程,通过热传导,从而使热流体得出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度,通过循环泵流经换热器得管程,出口温度稳定在设定值附近。冷流体通过多级离心泵流经换热器得壳程。在换热器得冷热流体进口处均设置一个调节阀,可以调节冷热流体得大小。 图2 换热器温度控制系统工艺流程图 从传热过程得基本方程式可知,为了保证出口得温度平稳,满足工艺生产得要求,必须对传热量进行调节,调节传热量有以下几条途径: ①、调节载热体得流量。调节载热体流量大小,其实只就是改变传热速率方程中得传热系数K与平均温差△Tm,对于载热体在加热过程中不发生相变得情况,主要就是改变传热速率

计算机温度控制实验报告1

目录 一、实验目的---------------------------------2 二、预习与参考------------------------------- 2 三、实验(设计)的要求与数据------------------- 2 四、实验(设计)仪器设备和材料清单-------------- 2 五、实验过程---------------------------------2 (一)硬件的连接- --------- ----------------------- 2 (二)软件的设计与测试结果--------------------------3 六、实验过程遇到问题与解决--------------------11 七、实验心得--------------------------------12 八、参考资料-------------------------------12

一、实验目的 设计制作和调试一个由工业控制机控制的温度测控系统。通过这个过程学习温度的采样方法,A/D变换方法以及数字滤波的方法。通过时间过程掌握温度的几种控制方式,了解利用计算机进行自动控制的系统结构。 二、预习与参考 C语言、计算机控制技术、自动控制原理 三、实验(设计)的要求与数据 温度控制指标:60~80℃之间任选;偏差:1℃。 1.每组4~5同学,每个小组根据实验室提供的设备及设计要求,设计并制作出实际电路组成一个完整的计算机温度控制测控系统。 2.根据设备情况以及被控对象,选择1~2种合适的控制算法,编制程序框图和源程序,并进行实际操作和调试通过。 四、实验(设计)仪器设备和材料清单 工业控制机、烘箱、温度变送器、直流电源、万用表、温度计等 五、实验过程 (一).硬件的连接 图1 硬件接线图

液态氨冷却器控制系统

目录 1引言 (2) 2设计任务与方案分析 (2) 2.1控制系统的分析与选择 (2) 2.2选择控制系统的设计 (3) 3系统设计与实施 (4) 3.1正常调节器的设计 (4) 3.2取代调节器的设计 (4) 3.3选择器高低值型式的选择 (4) 3.4温度检测器 (6) 3.5液位变送器 (7) 4系统的仿真 (7) 4.1参数整定 (7) 4.2控制器的正反作用 (9) 4.3仿真 (9) 小结体会 (12) 参考文献 (13)

液态氨冷却器控制系统 1引言 液态氨蒸发冷却器是工业生产中用的很多的一种换热设备,它利用液氨的蒸发吸取大量的气化热,来冷却流经管内的被冷却物料。通常需要被冷却物料出口温度稳定。此时液氨液位在一定允许范围内。而在非正常工况下,液位高度是不超过给定的上限的,所以需要使用选择控制方法,通过对液位的检测,来判断液位高度是否工作在正常情况,在正常情况下,使用被冷物料出口温度回路控制系统,非正常情况下,使用液位单回路控制系统,二者的切换通过选择器自动根据工况实现。 2设计任务与方案分析 2.1 控制系统的分析与选择 工艺上要求被冷却物料的出口温度稳定为某一定值,所以将被冷却物料的出口温度作为被控变量,以液态氨的流量为操纵变量,构成正常工况下的单回路温度定值控制系统如图2-1(a)所示。从安全角度考虑,调节阀选用气开式,温度控制器选择正作用方式。当被冷却物料的出口温度升高时,控制器输出增大,调节阀门开度增大,液态氨流量增大,从而有更多的液态氨气化,使被冷却物料的出口温度下降。 这一控制方案实际上是基于改变换热器列管淹没在液态氨中的多少,以改变传热面积来达到控制温度的目的。所以液面的高度也就间接反映了传热面积的变化情况。在正常的工况下,操纵液氨流量使被冷却物料的出口温度得到控制,而液位在允许的一定范围内变化。如果突然出现非正常工况,假设有杂质油漏入被冷却物料管线,使导热系数下降,原来的传热面积不能带走同样多的热量,只有使液位升高,加大传热面积。如果当液位升高刀全部淹没换热器的所有列管时,传热面积以达到极限,出口温度任没有降下来,温度控制器会不断的开大调节阀门,使液位继续升高。这时就可能导致生产事故。这时因为气化氨要经过压缩机后,变成液态氨重复使用,如果液位太高,会导致氨中夹带液氨进入压缩

温度检测与控制实验报告材料

实验三十二温度传感器温度控制实验 一、实验目的 1.了解温度传感器电路的工作原理 2.了解温度控制的基本原理 3.掌握一线总线接口的使用 二、实验说明 这是一个综合硬件实验,分两大功能:温度的测量和温度的控制。 1.DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压围,使系统设计更灵活、方便。 DS18B20测量温度围为 -55°C~+125°C,在-10~+85°C围,精度为±0.5°C。DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。 DS18B20部结构 DS18B20部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如下: DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。 光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接 着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验 码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样 就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。 DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 232221202-12-22-32-4 Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 S S S S S 262524这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的

板式换热器安装施工方案

第一章板式换热器安装施工方案 第二章施工准备和施工方法 第一节施工方法 依据施工图的技术要求、设备说明书要求,确定设备、管道和风道的位置及标高,划线安装,特殊要求与设计、甲方(或监理方)协商解决。 施工流向:先核对基准线,先定位,划线后安装。 第二节施工准备 施工图的审核交底 由公司主管经理组织技术人员、施工人员及设计人员对施工图进行审核,达到熟悉图纸,便于施工的目的。施工图中不清楚的地方请设计人员解释交底,互相交流,达到设计、施工和使用的目的。 设备、材料准备 依据施工图提供的设备、材料明细表及施工进度计划订购设备、材料,并要求生产厂按期供货。工程所需材料及配件按施工进度分批运到施工现场。

第三章工程施工监督检查、验收的要点 第一节制冷设备安装 水泥基座找平,划线后安装。 在设备底座地脚螺栓附近垫铁,用水平仪检查其纵向(筒体轴向)与横向的水平度,每米长度上其不平度不超过0.5毫米。设备安装方向正确中心线位移不超过 5 毫米。 用水泥浆浇灌底座及地脚螺栓。 水泥干固后再按第二条复查。 第二节冷却塔安装 冷却塔安装平衡牢固。 冷却塔的出水管口及喷嘴的方向和位置正确、布水均匀。 第三节泵类安装 在基座上划线后安装。 在泵座地脚螺栓附近垫铁,将底座垫高约20—40毫米,检查离心泵泵体水平度,每米不超过0.1毫米,水平联轴器应保持同轴度;轴向倾斜每米不超过0.8毫米;径向位移不超过0.1毫米。 用水泥浆浇灌泵座及地脚螺栓。 3—4天水泥于固后,再按第2项复查。 第四节箱罐安装 箱罐标高允许偏差土5毫米,水平度每米长度不超过10毫米,垂直度每米高度不超过10毫米,中心线位移不超过5毫米。 箱罐的支、吊、托架安装应平直牢固,位置正确。

热交换器温度控制系统课程设计

热交换器温度控制系统课程设计

热交换器温度控制系统 一.控制系统组成 由换热器出口温度控制系统流程图1能够看出系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵,变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。 图1换热器出口温度控制系统流程图 控制过程特点:换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象(出口温度)组成闭合回路。被调参数(换热器出口温度)经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号c,测量值c与给定值r的差值e送入调节器,调节器对偏差信号e进行运算处理后输出控制作用u。 二、设计控制系统选取方案

根据控制系统的复杂程度,能够将其分为简单控制系统和复杂控制系统。其中在换热器上常见的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。对于控制系统的选取,应当根据具体的控制对象、控制要求,经济指标等诸多因素,选用合适的控制系统。以下是经过对换热器过程控制系统的分析,确定合适的控制系统。 换热器的温度控制系统工艺流程图如图2所示,冷流体和热流体分别经过换热器的壳程和管程,经过热传导,从而使热流体的出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度,经过循环泵流经换热器的管程,出口温度稳定在设定值附近。冷流体经过多级离心泵流经换热器的壳程,与热流体交换热后流回蓄电池,循环使用。在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀,能够调节冷热流体的大小。在冷流体出口设置一个电功调节阀,能够根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。多级离心泵的转速由便频器来控制。 换热器过程控制系统执行器的选择考虑到电动调节阀控制具有传递滞后大,反应迟缓等缺点,根具离心泵模型得到经过控制离心泵转速调节流量具有反应灵敏,滞后小等特点,而离心泵转速是经过变频器调节的,因此,本系统中采用变频器作为执行器。

恒温恒湿房间的仿真模拟控制实验报告

建筑自动化实验报告 题目:恒温恒湿房间的仿真模拟控制实验 班级:建环1302班 姓名:陈文博 学号:U201315938 指导教师:徐新华 完成时间:2016年5月 页脚内容- 1 -

页脚内容2 一、 实验目的 本次模拟仿真的目的是要满足在 秋(过渡季)、夏、冬三季的温湿度控制。控制对象为温度和湿度,其中湿度为相对湿度,因为温度与相对湿度的耦合关系,而且在实际工况中,对温、湿度又有不同的精度要求,因此我们只需要在温湿度中选取其中一个进行精调,另外一个满足一定条件即可。我们要做的工作便是在上述外界环境下,分别对温湿度进行控制。 其中温度控制:230.1t C =±,%1060±=φ 湿度控制:%160±=φ,231t C =± 本次实验主要是利用Mat lab 中Simulink 仿真模型模拟恒温恒湿机组在各种工作环境下的运行情况。在模拟过程中,对于各季环境差异,我们主要考虑的是环境温度的不同,即显热负荷的差异。同时,我们假设各种条件下房间内的产湿都是相同的,这主要是基于室内设备、人员没有变化。我们需利用Simulink 仿真模型模拟恒温恒湿机组在各种工作环境下的运行情况,通过仿真实验找到合适的控制策略,实现房间里的恒温恒湿控制。 二、 实验控制方法 由于所用控制器件的惯性及精度影响,很难在第一刻就能使调节后的空气温湿度达到要求。而且处于保护设备和节能的角度考虑,我们没有必要总使设备运行在满负载工况下,同时避免在很小的区域内由于控制目标的波动而是其频繁启

停,同时还得兼顾进行微调所能达到的幅度,因而根据设备自身参数要求,设定一个合适的粗调区是很重要的。因此,我们的实验控制方法是先确定一个合适的房间温湿度粗调区,根据我们所需控制的恒温恒湿房间的温湿度控制要求:t=23℃,φ=60%,我们可以确定温度的粗调区为:T=23±1℃,φ=60%±10%,如下图所示: 粗调使室内温湿度环境满足条件之后,便可以集中对温湿度中的一个因素进行调节。对于温度和湿度的控制必须有一个是精确控制,而另外一个则有一个比较宽的变化,我们分别通过ctrl_T.m和ctrl_D.m分别完成对温度和湿度的精确控制中精调过程。但在实际的Simulink模拟模型中,我们不可能直接将温湿度调节 页脚内容3

温度采集实验报告

课程设计任务书 题目基于AD590的温度测控系统设计 系(部) 信息科学与电气工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气092 学生姓名刘玉兴 学号090819210 月日至月日共周 指导教师(签字) 系主任(签字) 年月日

摘要 温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。随着半导体技术的高速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展, 数字化、微型化、集成化成为了传感器发展的主要方向。 以单片机为核心的控制系统.利用汇编语言程序设计实现整个系统的控制过程。在软件方面,结合ADC0809并行8位A/D转换器的工作时序,给出80C51单片机与ADC0908并行A /D转换器件的接口电路图,提出基于器件工作时序进行汇编程序设计的基本技巧。本系统包括温度传感器,数据传输模块,温度显示模块和温度调节驱动电路,其中温度传感器为数字温度传感器AD590,包括了单总线数据输出电路部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。 关键词:单片机、汇编语言、ADC0809、温度传感器AD590

Abstract Temperature is the most common one of process parameters in automatic control and industrial production. In the traditional temperature measurement system design, often using simulation technology to design, and this will inevitably encounter error compensation, such as lead,complex outside circuit,poor anti-jamming and other issues, and part of a deal with them Improperly, could cause the entire system of the decline. With modern science and technology of semiconductor development, especially large-scale integrated circuit design technologies, digital, miniaturization, integration sensors are becoming an important direction of development. In the control systems with the core of SCM,assembly language programming is used to achieve the control of the whole system.Combining with the operation sequence of ADC0809,the interface circuit diagrams of 80C51 SCM and ADC0809 parallel A/D conveger ale given.The basic skills of assembly language programming based on the operation se—quenee of the chip ale put forward.This system include temperature sensor and data transmission, the moduledisplays

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