温度控制系统(如何构建一个温度控制系统)
温度控制工作原理
温度控制工作原理
温度控制是一种常见的自动控制系统，其工作原理主要包括传感器测量、信号处理和执行器控制三个步骤。
在温度控制系统中，首先需要使用温度传感器来测量环境的温度。
这些传感器可以是热敏电阻、热电偶、热电阻等。
传感器将温度转化为电信号，并将其发送给信号处理部分。
接下来，信号处理部分将接收到的电信号进行处理和转换，以便后续的控制和操作。
这个过程通常包括放大、滤波、线性化和数字化等步骤。
信号处理的目的是将传感器测得的温度信号转换为适合后续控制器处理的信号。
最后，控制器接收到经过信号处理的温度信号，并根据预设的温度设定值和算法进行计算和决策，以确定是否需要采取控制措施。
控制器可以是PID控制器、模糊控制器或者其他类型的控制器。
根据计算结果，控制器将信号发送给执行器。
执行器负责根据控制器的指令来控制环境条件，以实现温度的调节。
执行器可以是加热器、冷却器、风扇等。
通过控制执行器的工作状态和功率，温度可以被保持在预设的设定值附近。
整个温度控制的过程是一个反馈循环，温度测量值不断地被传感器测量、信号处理和控制器计算，然后再通过执行器进行调节，以实现温度控制的精确度和稳定性。
基于STM32单片机的温度控制系统设计
基于STM32单片机的温度控制系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于STM32单片机的温度控制系统的设计。
我们将从系统需求分析、硬件设计、软件编程以及系统测试等多个方面进行全面而详细的介绍。
STM32单片机作为一款高性能、低功耗的微控制器，广泛应用于各类嵌入式系统中。
通过STM32单片机实现温度控制，不仅可以精确控制目标温度，而且能够实现系统的智能化和自动化。
本文将介绍如何通过STM32单片机，结合传感器、执行器等硬件设备，构建一套高效、稳定的温度控制系统，以满足不同应用场景的需求。
在本文中，我们将首先分析温度控制系统的基本需求，包括温度范围、精度、稳定性等关键指标。
随后，我们将详细介绍系统的硬件设计，包括STM32单片机的选型、传感器和执行器的选择、电路设计等。
在软件编程方面，我们将介绍如何使用STM32的开发环境进行程序编写，包括温度数据的采集、处理、显示以及控制策略的实现等。
我们将对系统进行测试，以验证其性能和稳定性。
通过本文的阐述，读者可以深入了解基于STM32单片机的温度控制系统的设计过程，掌握相关硬件和软件技术，为实际应用提供有力支持。
本文也为从事嵌入式系统设计和开发的工程师提供了一定的参考和借鉴。
二、系统总体设计基于STM32单片机的温度控制系统设计，主要围绕实现精确的温度监测与控制展开。
系统的总体设计目标是构建一个稳定、可靠且高效的环境温度控制平台，能够实时采集环境温度，并根据预设的温度阈值进行智能调节，以实现对环境温度的精确控制。
在系统总体设计中，我们采用了模块化设计的思想，将整个系统划分为多个功能模块，包括温度采集模块、控制算法模块、执行机构模块以及人机交互模块等。
这样的设计方式不仅提高了系统的可维护性和可扩展性，同时也便于后续的调试与优化。
温度采集模块是系统的感知层，负责实时采集环境温度数据。
我们选用高精度温度传感器作为采集元件，将其与STM32单片机相连，通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号，供后续处理使用。
温控的原理
温控的原理
温控的原理是通过感知环境温度并根据预设的设定值进行控制。
温控系统通常由传感器、控制器和执行器组成。
传感器是用于感知环境温度的装置，常见的传感器包括温度传感器、红外线传感器等。
传感器会将感知到的温度信号传输给控制器。
控制器是温控系统的核心部分，它根据传感器传来的温度信号进行处理和判断，然后通过输出控制信号来控制执行器的运行状态。
控制器可以根据预设的设定温度值进行判断，如果环境温度超过或低于设定温度，控制器会发出相应的控制信号。
执行器是根据控制信号运行的设备，常见的执行器有风扇、加热器、冷却器等。
控制器通过控制信号将执行器调整到合适的运行状态，以达到调节环境温度的目的。
温控系统的工作原理是通过不断感知和调节环境温度，使温度保持在设定范围内。
当环境温度超过设定值时，控制器会发送控制信号给执行器，启动相应的调节设备进行降温；当环境温度低于设定值时，控制器则会发送信号给执行器来提升温度。
通过这种方式，温控系统可以实现对环境温度的精确控制，使得温度能够在设定的合理范围内波动。
这不仅可以提供人们所需的舒适温度环境，还可以保护设备和材料免受温度的影响。
05 罗格朗智能家居环境控制系统培训之温度控制篇
共同成长
Growing Together
技术支持部
பைடு நூலகம்彭海斌
罗格朗智能家居环境控制系 统之SCS-BUS总线产品培训 Temperature Control System 温度控制系统
共同成长
Growing Together
Key points of the presentation 内容要点
1 Study the project and locate the loads & zones 研究项目并确定负载和区域 2 Select the probes 选择探测器 3 Select the actuators 选择执行器 4 Configuration 设置
共同成长
Growing Together
共同成长
Growing Together
How is composed a Temperature Control System 如何组建一个温度控制系统
CENTRAL UNIT 中央单位
H Y D R A U L I C 液 压 管 路 C I R C U I T A C C E S S O R I E S 配 件
Basic probe 基本探测器
共同成长
Growing Together
TECHNOLOGY 技术
B. According to the dimensions of the zone 根据区域空间尺寸
Zone 1
AVERAGE of the TEMPERATURES平均温度
共同成长
Growing Together
Accessories 附件
共同成长
Growing Together
温度控制系统毕业设计
温度控制系统毕业设计•相关推荐温度控制系统毕业设计摘要在日常生活及工农业生产中，对温度的检测及控制时常显得极其重要。
因此，对数字显示温度计的设计有着实际意义和广泛的应用。
本文介绍一种利用单片机实现对温度只能控制及显示方案。
本毕业设计主要研究的是对高精度的数字温度计的设计，继而实现对对象的测温。
测温系数主要包括供电电源，数字温度传感器的数据采集电路，LED显示电路，蜂鸣报警电路，继电器控制，按键电路，单片机主板电路。
高精度数字温度计的测温过程，由数字温度传感器采集所测对象的温度，并将温度传输到单片机，最终由液晶显示器显示温度值。
该数字温度计测温范围在-55℃~+125℃，精度误差在±0.5℃以内，然后通过LED数码管直接显示出温度值。
数字温度计完全可代替传统的水银温度计，可以在家庭以及工业中都可以应用，实用价值很高。
关键词：单片机：ds18b20：LED显示：数字温度.AbstractIn our daily life and industrial and agricultural production, the detection and control ofthe temperature, the digital thermometer has practical significance and a wide rangeof applications .This article describes a programmer which use a microcontroller toachieve and display the right temperature by intelligent control .This programmermainly consists by temperature control sensors, MCU, LED display modules circuit.The main aim of this thesis is to design high-precision digital thermometer and thenrealize the object temperature measurement. Temperature measurement systemincludes power supply, data acquisition circuit, buzzer alarm circuit, keypad circuit,board with a microcontroller circuit is the key to the whole system. The temperatureprocess of high-precision digital thermometer, from collecting the temperature of theobject by the digital temperature sensor and the temperature transmit ted to themicrocontroller, and ultimately display temperature by the LED. The digitalthermometer requires the high degree is positive 125and the low degree is negative 55,the error is less than 0.5, LED can read the number. This digital thermometer couldreplace the traditional mercurial thermometer, can be used in family or industrial andproduction, it has a great value.Key words: MCU: DS18B20 : LED display: Digital thermometer。
温度控制器的工作原理
温度控制器的工作原理温度控制器是一种常见的自动控制设备，广泛应用于各种工业和家用领域。
它的主要功能是通过监测环境温度并根据预设的温度范围来控制加热或者冷却系统，以维持温度在设定值附近。
温度控制器通常由以下几个主要部份组成：温度传感器、比较器、控制器和执行器。
下面将详细介绍每一个部份的工作原理。
1. 温度传感器：温度传感器是温度控制器的核心部件，用于测量环境温度。
常见的温度传感器包括热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。
它们根据温度的变化产生电信号，并将信号传递给控制器进行处理。
2. 比较器：比较器是用于比较实际温度和设定温度的部件。
它接收温度传感器传来的信号，并将其与设定温度进行比较。
当实际温度超过或者低于设定温度时，比较器会产生相应的输出信号。
3. 控制器：控制器是温度控制器的核心部份，它接收比较器的输出信号，并根据信号进行逻辑运算和控制操作。
控制器通常包括微处理器或者专用的控制芯片，它根据设定的控制算法来判断应该采取何种控制动作。
4. 执行器：执行器是根据控制器的指令来实际控制温度的部件。
根据不同的应用场景，执行器可以是电磁继电器、可控硅（SCR）、电动阀门或者风扇等。
执行器根据控制器的输出信号来打开或者关闭加热或者冷却设备，以调节环境温度。
整个温度控制器的工作流程如下：首先，温度传感器测量环境温度，并将信号传递给比较器。
比较器将实际温度与设定温度进行比较，并产生相应的输出信号。
控制器接收比较器的输出信号，并根据设定的控制算法进行逻辑运算。
根据控制器的计算结果，执行器被激活，控制加热或者冷却设备的运行，以使环境温度逐渐接近设定温度。
一旦实际温度达到设定温度附近，执行器住手操作，从而实现温度的稳定控制。
温度控制器的工作原理可以通过以下示例进一步说明：假设我们有一个温室，需要将温度维持在25摄氏度。
我们可以使用一个温度控制器来实现这个目标。
首先，将一个温度传感器放置在温室内，它会不断测量温度并将信号传递给比较器。
【精品】计算机控制技术课程设计温度控制系统设计
课程设计题目温度控制系统设计学院自动化学院专业自动化专业班级姓名指导教师2014年6月24日课程设计任务书题目：温度控制系统设计要求完成的主要任务:被控对象为电炉，采用热阻丝加热，利用大功率可控硅控制器控制热阻丝两端所加的电压大小,来改变流经热阻丝的电流，从而改变电炉炉内的温度。
可控硅控制器输入为0－5伏时对应电炉温度0－300℃，温度传感器测量值对应也为0－5伏，对象的特性为二阶惯性系统,惯性时间常数为T1＝20秒，滞后时间常数为τ＝10秒。
1）设计温度控制系统的计算机硬件系统，画出框图；2）编写积分分离PID算法程序，从键盘接受K p、T i、T d、T及β的值；3）通过数据分析T i改变时对系统超调量的影响.4）撰写设计说明书。
时间安排:6月9日查阅和准备相关技术资料,完成整体方案设计6月10日—6月12日完成硬件设计6月13日-6月15日编写调试程序6月16日-6月17日撰写课程设计说明书6月18日提交课程设计说明书、图纸、电子文档指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日本次课程设计我设计的题目是温度控制系统。
通过专业课程的学习，我将引入计算机，单片机,传感器，以及PID算法来实现电炉温度的自动控制，完成课程设计的任务.计算机的自动控制是机器和仪表的发展趋势,它不仅解放了劳动力，也比以往的人为监控更准确,更及时。
一旦温度发生变化，计算机监控系统可以立即检测到并通过模拟量数字通道传送到计算机。
计算机接收到信号后通过与给定值进行比较后，计算出偏差，再通过PID控制算法给出下一步将要执行的指令。
最后通过模拟量输出通道将指令传送到生产过程，实现机器仪表的智能控制.本次课程设计用到了MATLAB这一软件，通过编写程序，将被控系统离散化。
再通过MATLAB中的simulink 仿真功能，可以看到随着Ki,Kp，Kd改变波形发生的改变,从而可以通过波形直观地看出PID参数对系统动态性能的影响。
测控技术与仪器专业毕业论文--基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试
基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试摘要在许多现代工业生产中，温度控制都是要解决的问题之一，对于很多危险或者无需人力控制的领域，我们可以用远程控制，在办公室里就可以对现场进行监控，即方便又安全。
随着电子技术的发展, 可编程序控制器(PLC)已经由原来简单的逻辑量控制, 逐步具有了计算机控制系统的功能。
本文提出了采用组态软件和可编程控制器组成一个比较简单、通用的远程温度控制系统。
可编程控制器的一个优势就是可以很方便的改写其中的程序以满足不同的工艺，尤其在工艺改进时优势更加明显。
组态软件则可以提供一个符号现场的直观人机友好界面。
文章着重介绍了组态软件和可编程控制器在温度控制设计中应用，描述了使用可编程控制和计算机一起组成控制功能完善的控制系统的一般设计方法和过程。
关键词：远程控制；温度控制；组态软件；编程控制器.The Design and Development of a PLC-based Remote TemperatureController SystemAbstractIn many modern manufacturing productions, temperature control is one of the most problems to be solved. In many dangerous or no human required control areas, we can use remote control in the office, which will be able to monitor the scene, which is convenient and safe. With the development of electronic technology, programmable logic controller (PLC) has developed from simple logic of control, and gradually with a computer control system.This paper presents configuration software and programmable logic controllers to form a relatively simple, universal remote temperature control system. The PLC takes an advantage that can be easily adapted from one of the procedures to meet the different technology, particularly in the process improvement. Configuration software can provide a symbolic scene of the friendly and intuitive man-machine interfaces. The article focused on the configuration software and programmable controllers in the design of temperature control, describes the use of programmable control and computer components to improve the control of the general control system design methods and processes.Keywords: remote control; temperature control; configuration software; programmable logic controller (PLC).目次基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试 (I)目次 (III)1 绪论 (1)1.1 问题的提出 (1)1.2国内外研究状况 (1)1.3研究方法 (3)1.4研究意义 (4)2 PLC控制系统的硬件组成 (5)2.1欧姆龙CPM2AH功能简介 (5)2.1.1性能和功能 (5)2.1.2基本系统配置 (10)2.1.3结构与操作 (12)2.2 MAD01模拟量I/O单元 (18)2.2.1使用模拟量I/O单元 (18)2.3 串口通信 (19)3组态王软件简介 (22)3.1组态王程序组成员 (22)3.2制作一个工程的一般过程 (23)4系统的设计与调试 (26)4.1设计思路 (26)4.2下位机的设计与调试 (26)4.2.1 PLC的程序设计 (26)4.2.2问题及解决方法 (28)4.3上位机的设计与调试 (29)4.3.1 组态王工程的建立和调试 (29)4.3.2 问题及解决方法 (31)4.4上位机与下位机的通信连接 (31)4.4.1 通信的实现 (31)4.4.2 问题及解决方法 (32)5 结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)1 绪论1.1 问题的提出许多领域都需要对温度的监控，如工厂的生产设备、化工领域、航空航天、农作物的种植和储存、实验室等等。
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系统限制
系统限制
距离 物理限制 功耗
地址
逻辑限制
系统限制
物理限制
最多250米 米 最多
最多500米 米 最多
系统限制
物理限制
计算系统功耗： 计算系统功耗：
温控中心
+
探测器
+
执行器
最大1200毫安 毫安 最大
如果温控和自动化使用同一个总线系统， 如果温控和自动化使用同一个总线系统，也需加入功耗
系统限制
3
Select the actuators 选择执行器
1 or 2 CIRCULATION PUMP 循环泵
1 or 2 Only 1 ON/OFF SOLEN. OPEN/CLOSE VALVE SOLEN. VALVE 开／关螺线圈阀门 1个开／关螺线圈 阀门
NO FAN COIL 无风扇线圈
ZONE 99 Max 8 slaves for each zone 每区最多８个从动
ZONE 01
ZONE 55
HOW TO CONFIGURE THE ACTUATORS 如何配置执行器
F430/2
F430/4
F430/2
• Number of zone区 区
ZA 0÷9
ZB1 0÷9
N1 1÷9
Temperature control system 温控系统
学习重点： 学习重点：
如何根据方案需求定位产品； 如何选择控制器； 如何选择执行器； 如果配置控制器； 如何配置执行器 ； 管理中心的配置； 系统限制和扩展； 温度控制系统的高级解决方案；
Build a Thermo regulation System
ZB1=ZB2 ZB3=ZB4
ZB1≠ZB2≠ZB3≠ZB4 ZB1=ZB2=ZB3=ZB4
FAN COIL
HOW TO CONFIGURE THE CONTROL UNIT 如何配置
When the system is ready you can configure the central unit: 配置管理中心： 系统准备就绪时可 配置管理中心：
F430/4
•
Number of load inside the zone Number of zone
ZA 0÷ ÷ 9
ZB1 1÷9 ÷
ZB2 OFF 1÷9 ÷
ZB3 OFF 1÷9 ÷
ZB4 OFF 1÷9 ÷
N 1÷9 ÷
OPEN/CLOSE ON/OFF
2 RELAY INTERLOCK 4 INDEPENDENT RELAYS 1 RELAY ON/OFF 3 RELAYS VENTILATION SPEED
ZB2 OFF - 0÷9
N2 OFF - 1÷9
Number of load inside the zone 区内负载
OPEN/CLOSE 开启／关闭 2 RELAY INTERLOCK ２个继电器互锁 2 INDEPENDENT RELAYS ２个独立继电器
ZB1=ZB2
ON/OFF 开／关
ZB1≠ZB2
ZONE 1 区域１
ZONE 2 区域２
ZONE 3 区域３
ZONE 4 区域４
CENTRAL UNIT 管理中心
For small system max 4 zones 小型系统最多４个区域 To manage max 99 zones 最多可控制99个区域
2
FUNCTION功能
Select the probes 选择探测器
构建温控系统
How to organize如何构建 如何构建
4 RULES
1 2 3 4
Study the project and locate the loads 了解项目并定位负载 Select the CU and the probes (zones) 选择管理中心和探测器（区域） 选择管理中心和探测器（区域） Select the actuators 选择执行器 Product configure 产品配置
REGULATION +/- 3°C + FAN COIL 温度上下调节3°C＋风扇 线圈
REGULATION +/- 3°C 温度上下调节3°C
BASIC 基本
PRICE价格
FOR LARGE ROOMS “PROBES SLAVE” 大房间“探测器从动” 大房间“探测器从动”
AVERAGE of TEMPERATURE 平均温度
NO CIRCULATION PUMP 无循环泵
max 4 ON/OFF SOLEN. VALVE 最多４个开／关螺线 圈阀门
max 2 OPEN/CLOSE SOLEN. VALVE 最多
Only 1 FAN COIL 1个风扇线圈
系统布线及安装方式
集中安装
分散安装
系统布线及安装方式
温度中心机
ZA 9
ZB 8
max 9 loads each zone 最多：每 区９个负载
ZA
7
ZB
7
N
1
…
ZA
7
ZB
7
N
9
HOW TO CONFIGURE THE PROBES 如何配置探测器 ZA 0 ZB 1 Zone 01 SLA
ZA ZB 5
P
MOD SLA DEL
5 CEN CEN Zone 55
1. Select the language选择语言 2. Autolearning自动学习 3. Set up the program:设置编程： • • MANUAL手册 by SOFTWARE (TiTHERMO)软件 (TiTHERMO)
When the system is ready you can configure the central unit:
Program the unit with TiThermo or TiThermo Basic 或基本TiThermo为管理中心编制程序 用TiThermo或基本 或基本 为管理中心编制程序
MENU菜单 菜单
MODE模式 模式
ZONE STATE区域状态 区域状态 CURRENT PROFILE电流图 电流图
Configuration
配置
LOGIC OF CONFIGURATION 逻辑配置
Up to 99 zones多至 个区 多至99个区 多至 ZONE 1
ZA 0 ZB 1
ZONE 2
ZA 0 ZB 2
ZONE 98
ZONE 99
ZA 9 Z 例如：77区 例如： 区
PROGRAMMING编程 编程 SETUP设置 设置 WEEKLY周 MANUAL手册 SCENARIOS场景 HOLIDAY假日 HOLIDAYS假日 OFF离开 ANTIFREEZE防冻 WEEKLY周 SCENARIOS场景 HOLIDAY假日 TEMPERATURE温度 SUMMER/WINTER夏／冬 LANGUAGE语言 DATE/TIME日期／时间 CONFIGURE ZONE配置区域 REMOTE CONTROL遥控 PROBE SETTING探测器设置 USER CODE用户编码 SYSTEM TEST系统测试 CONTRAST反差 MAINTENANCE CODE维护代码 DIAGNOSTIC诊断 TOTAL RESET全部重置 SETUP设置 设置
执行器
负载
水压循环
系统控制方式及特点介绍
按不同控制器分： 按不同控制器分： 1、普通温度控制器控制 2、场景控制器组合控制 3、红外遥控（场景组合控制） 4、触摸屏控制（中文版，多级子菜单） 5、多媒体中心控制（多级子菜单） 6、电话控制 7、智能终端室内分机平台控制（中文版，多级子菜单） 按控制方式分： 按控制方式分： 1、点对点控制，控制单路阀门、互锁泵和电机、三速风机盘管等。（可以单独控 制该区域空调的开关、正负3度微调、防冻功能等） 2、辅助控制 3、温控中心自动设定控制 4、场景组合控制
BASIC MASTER基本主动 基本主动
ZA ZB P MOD SLA DEL ZA ZB P MOD SLA DEL 9 9 CEN CEN 1
ZA ZB P MOD SLA DEL ZA ZB P MOD SLA DEL
0 1 SLA 1
5 5 SLA 1
9 9 SLA 1
0 1 SLA 2
5 5 SLA 2
99区温控中心逻辑限制 区温控中心逻辑限制
99个区 个区 9个执行器 个执行器 9个泵 个泵
系统限制
4区温控中心逻辑限制 区温控中心逻辑限制
ZONE 1
ZONA 4 ZONA 3
４个区
每区9个执行器 每区 个执行器
系统扩展
如何扩展基本限制
用扩展接口连接两个或多个系统， 用扩展接口连接两个或多个系统，最多可扩展 四次， 四次，共五个系统
系统准备就绪后开始配置管理中心 1. Select the language 选择语言 2. Display zone state 区域位置显示 3. Select system mode operation 选择运行模式 4. Set up the program: 设置程序 • • MANUAL 手动 by SOFTWARE (TiTHERMO Basic) 软件
系统扩展 物理扩展限制
500m
新物理限制
1200mA
2500 m 6000 mA
逻辑地址不可扩展
空调集成
VRV空调系统 空调系统协议解决方案
家用分体式空调
空调红外解决方案
活动+ 活动+实操
活动内容: 活动内容:
温度控制系统组网活动实操。