自动控制系统毕业设计..
基于PLC的电梯自动控制系统设计_毕业设计论文
海南大学毕业论文（设计）题目：电梯自动控制系统的设计学院：机电工程学院系别：电气工程系专业：电气工程及其自动化完成日期：2013年 5 月10日摘要随着经济的发展，现代城市中的高层建筑日益增多，电梯成为人们日常生活必不可少的工具。
而电梯性能的好坏，除了电机等硬件以外，电梯控制系统是其核心因素。
目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电器控制系统、PLC 控制系统、微机控制系统。
继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。
微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差、系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。
实践表明可编程序控制器对电梯进行控制优于传统的继电器控制，其性能有很大改善。
因此，本设计采用可编程序控制器实现对五层电梯的自动控制。
论文内容主要包括对电梯发展和可编程序控制器的介绍，电梯系统软硬件设计，控制系统的程序编制和仿真。
结果表明，该方案切实可行。
关键词:可编程序控制器；电梯自动控制；仿真AbstractAlong with the economic development, increasing number of high-rise buildings in the modern city, elevators become an indispensable tool of daily living. And lift performance for better or worse, in addition to hardware such as motor, the elevator control system is its core elements. At present there are mainly three kinds of control methods of the elevator control system: relays, PLC control system the control system, computer controlled systems. Relay control system because of the high failure rate inflexibility, poor reliability, control methods, as well as disadvantages, such as power consumption, is now gradually being phased out. Microcomputer control system for intelligent control with strong features, but there is also poor immunity, complex system design, technical defects such as general staff it is difficult to control their maintenance. Practice shows that the programmable logic controller of the elevator control than traditional relay control, its performance has improved substantially. Therefore, this design using programmable controller to realize the automatic control of five-story elevator. Content of the paper included the elevator development and introduction to programmable logic controllers, system hardware and software design, programming and simulation of control system. Results show that the programme is practical.Keywords: Programmable controller; elevators control; simulation目录1.引言 (1)2.电梯技术简介 (1)2.1.电梯的定义及发展历程 (1)2.2.电梯的分类 (2)2.3.电梯技术的研究现状及发展趋势 (4)3. PLC的基本概念 (5)3.1. PLC的由来 (5)3.2. PLC的定义 (5)3.3. PLC的特点 (6)3.4. PLC的结构及工作原理 (7)3.4.1. PLC结构 (7)3.4.2. PLC工作原理 (8)3.5. PLC控制系统与其他控制系统的比较 (9)3.5.1. PLC与微机控制系统的比较 (9)3.5.2. PLC与继电器控制系统的比较 (10)4.电梯的控制系统 (11)4.1.电梯的工作原理 (11)4.2电梯的机械系统 (11)4.3 电梯电气控制系统 (12)5.电梯的PLC控制系统 (14)5.1.电梯的PLC控制系统的硬件组成 (14)5.2.电梯的控制要求 (14)5.3.电梯PLC控制系统设计 (14)5.4. PLC的选择 (15)5.5.电梯的PLC控制系统梯形图 (16)5.5.1.开关门环节 (16)5.5.2.层楼信号的产生与清除环节 (17)5.5.3.停层信号的登记与清除环节 (18)5.5.4.外呼信号的登记与清除环节 (18)5.5.5.电梯的定向环节 (19)5.5.6.停层过程环节 (19)5.5.7.停车制动过程环节 (20)5.5.8.启动加速、稳速运行、停车制动环节 (20)6.仿真软件的介绍及调试运行 (20)6.1.仿真软件的介绍 (20)6.2.软件中梯形图的编写 (21)6.3.梯形图程序仿真 (23)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)附录1 (27)附录2 (29)附录3 (30)附录4 (31)附录5 (31)附录6 (33)附录7 (34)附录8 (34)1.引言近年来我国的经济飞速发展，人民生活水平的迅速梯高，工作居住条件得到了巨大的改善。
毕业设计：基于PLC的自动门系统控制
毕业设计：基于PLC的自动门系统控制简介本文档旨在描述一个基于可编程逻辑控制器（PLC）的自动门系统控制的毕业设计项目。
该项目旨在设计和实现一个自动门系统，利用PLC来控制门的开关和安全功能。
目标该项目的主要目标是设计一个可靠且安全的自动门系统，能够根据用户的需求自动打开和关闭。
同时，系统也应该具备以下功能：- 检测门的位置和状态，以确保门在正确的位置关闭和打开。
- 检测门口的人员，以便根据需要自动打开门。
- 在门口检测到障碍物时自动停止门的运动，并提供警报通知。
- 集成安全开关和传感器，以确保门在安全条件下操作。
系统设计以下是该自动门系统的基本设计要点：1. PLC控制器：使用PLC作为控制器，负责接收和处理来自传感器和开关的输入信号，并控制门的运动和安全功能。
2. 传感器：使用适当的传感器来检测门的位置、状态和门口的人员。
这可以包括门位传感器、门状态传感器和人员检测传感器。
3. 电机驱动：使用合适的电机驱动装置控制门的开关运动。
电机驱动装置应能够提供足够的动力和控制门的速度。
4. 安全功能：集成安全开关和传感器，以便在检测到障碍物或其他危险情况时停止门的运动，并提供警报通知。
实施计划以下是该项目的实施计划：1. 确定需求：详细了解用户对自动门系统的需求和功能要求。
2. 设计系统：根据需求，设计自动门系统的整体架构和功能模块。
3. 采购设备：购买所需的PLC控制器、传感器、电机驱动装置和其他必要的组件。
4. 系统集成：将PLC控制器、传感器和电机驱动装置进行集成，并进行必要的配置和编程。
5. 测试和调试：对系统进行全面测试，确保各功能正常运行，并进行必要的调试和修复。
6. 文档撰写：编写毕业设计报告，详细记录整个项目的设计、实施和测试过程。
7. 演示和评估：进行系统演示，并接受指导教师和评委的评估和反馈。
预期成果通过完成该毕业设计项目，预期将获得以下成果：1. 设计并实施一个基于PLC的自动门系统，能够按需打开和关闭，并具备安全功能。
毕业设计：自动门的PLC控制系统
毕业设计：自动门的PLC控制系统1. 项目背景随着科技的发展和城市化进程的加快，自动化技术在各个领域得到了广泛应用。
自动门作为一种常见的自动化设备，不仅提高了人们的生活质量，还降低了人工成本，增强了工作效率。
可编程逻辑控制器（PLC）作为自动门控制系统的重要组成部分，具有可靠性高、灵活性强、易于扩展等优点。
本毕业设计旨在研究和设计一种基于PLC的自动门控制系统，以满足现代社会对智能化、自动化设备的需求。
2. 系统功能与要求2.1 系统功能自动门控制系统的主要功能包括：1. 门的开关控制：根据输入信号（如红外线、按钮等）实现门的开关。
2. 门的状态检测：实时检测门的开关状态，以确保系统的正常运行。
3. 异常情况处理：当发生异常情况（如门卡住、电压波动等）时，系统能自动采取措施，避免设备损坏。
4. 运行数据记录：记录门的运行数据（如开关次数、运行时间等），便于后期分析和维护。
2.2 系统要求自动门控制系统应满足以下要求：1. 可靠性：系统运行稳定，故障率低。
2. 安全性：确保人员和设备的安全。
3. 灵活性：可适应不同场景和需求，易于扩展和升级。
4. 经济性：降低运行成本，提高设备利用率。
3. PLC选型及系统硬件设计3.1 PLC选型根据系统功能与要求，选择合适的PLC作为自动门控制系统的核心控制器。
在本设计中，我们选择西门子S7-200系列PLC，该系列PLC具有性能稳定、性价比高、易于编程和维护等特点。
3.2 系统硬件设计自动门控制系统的硬件部分主要包括：PLC、输入/输出模块、传感器、执行器等。
1. PLC：西门子S7-200系列PLC。
2. 输入模块：用于接收各种开关信号，如红外线、按钮等。
3. 输出模块：用于控制执行器，如电动机、电磁阀等。
4. 传感器：用于检测门的状态，如红外线传感器、霍尔传感器等。
5. 执行器：用于实现门的开关，如电动机、电磁阀等。
4. 系统软件设计系统软件设计主要包括以下几个方面：1. 输入/输出信号分配：根据实际需求，合理分配输入/输出信号。
全自动洗衣机自动控制系统设计毕业设计论文终稿
全自动洗衣机自动控制系统设计毕业设计论文终稿摘要：本文主要研究了全自动洗衣机自动控制系统的设计。
通过对洗衣机洗涤、漂洗和脱水等各个阶段的自动控制进行研究，设计了一个全自动洗衣机的控制系统。
该系统采用了微控制器作为控制核心，连接多个传感器和执行器以实现对洗衣机各个部分的控制和监测。
通过对系统的仿真和实验验证，证明了该自动控制系统的有效性和可行性。
该设计能够提高洗衣机的洗涤效果，简化用户操作过程，提高洗衣机的智能化程度。
关键词：全自动洗衣机；自动控制系统；微控制器；传感器；执行器1.绪论随着人们生活水平的提高，全自动洗衣机在家庭中的使用越来越普遍。
全自动洗衣机具有高效、便捷、省力等优点，但目前市场上的洗衣机仍存在一些问题，如洗涤效果不佳、用户操作繁琐等。
为了解决这些问题，本文设计了一个全自动洗衣机的自动控制系统。
2.系统设计2.1系统整体架构2.2系统硬件设计该自动控制系统的硬件设计主要包括微控制器、传感器和执行器。
微控制器作为系统的控制核心，接收传感器的信号并通过执行器对洗衣机进行控制。
传感器主要包括温度传感器、水位传感器和转速传感器，用于检测洗衣机所处的环境和状态。
执行器主要包括电磁阀和电机，用于控制洗衣机的水流和转动。
2.3系统软件设计该自动控制系统的软件设计主要包括控制算法和用户界面设计。
控制算法采用PID控制算法，对洗衣机的洗涤、漂洗和脱水过程进行控制。
用户界面采用LCD显示屏和按键，用户可以通过按键选择洗涤模式和操作洗衣机。
3.系统实现通过对系统进行仿真和实验验证，证明了该自动控制系统的有效性和可行性。
测试结果表明，该系统可以根据洗涤剂和衣物的种类自动调节洗涤时间和温度，有效地提高了洗涤效果。
同时，该系统的用户界面简单明了，用户可以通过按键轻松选择洗涤模式和操作洗衣机。
4.结论通过本次设计，成功设计了一个全自动洗衣机自动控制系统。
该系统能够提高洗衣机的洗涤效果，简化用户操作过程，提高洗衣机的智能化程度。
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计简介本文档为基于PLC（可编程逻辑控制器）实现的自动门控制系统的毕业设计。
自动门控制系统是一种应用广泛的智能门禁系统，通过PLC控制门的开关，实现自动化的进出门控制。
设计目标本毕业设计的目标是设计一个可靠、高效的自动门控制系统，具备以下特点：1. 自动感知：系统能够自动感知门口的人员，并根据人员的进出进行门的开关控制。
2. 安全可靠：系统应具备安全可靠的设计，避免门的错误操作或损坏。
3. 灵活性：系统应具备灵活的配置和扩展能力，以适应不同场景的应用需求。
设计方案本毕业设计采用以下设计方案来实现自动门控制系统：1. 硬件选型：选择适合自动门控制的PLC设备，具备足够的输入输出接口以及通信能力。
3. 控制策略：通过PLC编程，实现控制策略，根据传感器信号控制门的开关。
4. 安全保护：设计相应的安全保护机制，如门碰撞检测、紧急停止等，以确保门的操作安全可靠。
5. 用户界面：设计一个简洁直观的用户界面，用于配置和监控系统的运行状态。
实施计划本毕业设计的实施计划如下：1. 第一周：研究自动门控制系统的相关知识，了解PLC的基本原理和编程方法。
2. 第二周：进行硬件选型，选择合适的PLC设备和传感器，并购买所需的元器件。
3. 第三周：进行系统的搭建和调试，包括PLC的连接和编程，传感器的布置和测试。
4. 第四周：设计和实现控制策略，编写PLC程序，并进行系统整体测试。
5. 第五周：设计用户界面，实现系统的配置和监控功能。
6. 第六周：进行系统的性能测试和安全测试，优化系统的功能和稳定性。
7. 第七周：完成毕业设计报告的撰写和整理，准备答辩。
预期成果本毕业设计的预期成果如下：1. 完整的自动门控制系统，能够实现自动感知和控制门的开关。
2. 具备安全保护机制的系统，确保门的操作安全可靠。
3. 用户界面设计和实现，方便用户进行系统的配置和监控。
4. 毕业设计报告，包括设计思路、实施过程、测试结果和总结等内容。
基于plc的控制系统毕业设计
基于PLC的控制系统毕业设计1. 引言在工业自动化领域，PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用的控制设备。
它通过编程控制输入输出（I/O）模块的状态，实现自动化的逻辑控制。
本毕业设计将基于PLC开发一个控制系统，旨在展示PLC在实际工程中的应用。
2. 毕业设计背景在工业自动化领域，控制系统的设计和实施对于提高生产效率、降低能源消耗和减少人为错误等方面都具有重要意义。
PLC作为一种可靠稳定的控制设备，广泛应用于各种自动化系统中。
本毕业设计将基于PLC开发一个控制系统，以解决某个具体工业过程中的控制问题。
3. 设计目标本毕业设计的主要目标是设计一个基于PLC的控制系统，能够实现对某个工业过程的自动化控制。
具体设计目标如下： - 实现对输入输出设备的控制和监测； - 实现对工业过程的逻辑控制； - 实现人机界面，方便操作和监测； - 提高系统的稳定性和可靠性； - 实现故障诊断和状态监测。
4. 设计方案4.1 系统硬件设计本系统将采用以下硬件设备: - 基于PLC的控制器：选用某款主流PLC控制器，具备足够的输入输出接口，支持编程和通信功能； - 输入输出（I/O）模块：选择适应工业过程需求的I/O模块，用于与外部设备的接口； - 传感器和执行器：根据实际需求选择合适的传感器和执行器，用于检测和控制工业过程中的状态； - 人机界面：采用触摸屏或其它交互设备，方便操作和监测工业过程； - 通信设备：可选配通信模块，实现与上位机或其它设备的数据交互。
4.2 系统软件设计本系统将采用以下软件技术: - 编程语言：选择常用的PLC编程语言，如 ladder diagram (LD) 或 function block diagram (FBD)； - 编程编辑软件：根据所选PLC型号选择合适的编程编辑软件； - 数据库管理系统：可选配数据库管理系统，用于存储和管理工业过程中的数据； - 数据通信协议：根据实际需求选择合适的通信协议，实现与其它设备的数据交互。
基于PLC的自动化烘焙设备控制系统毕业设计
基于PLC的自动化烘焙设备控制系统毕业设计1. 项目背景随着现代社会生活节奏的加快，自动化技术在食品工业中的应用日益广泛。
烘焙行业作为食品工业的重要组成部分，对生产效率和产品质量的要求越来越高。
为满足这一需求，利用可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）设计一套自动化烘焙设备控制系统成为必然趋势。
2. 系统概述本设计旨在实现自动化烘焙设备的控制，通过PLC作为控制核心，结合传感器、执行机构及相关控制软件，实现对烘焙过程的自动化控制。
主要包括原料投料、和面、分割、烘焙、冷却和包装等环节。
3. 系统设计3.1 硬件设计- PLC选型：选用某品牌可编程逻辑控制器作为控制核心，具备足够的输入输出点，满足系统需求。
PLC选型：选用某品牌可编程逻辑控制器作为控制核心，具备足够的输入输出点，满足系统需求。
- 传感器：包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等，用于实时监测烘焙过程的各项参数。
传感器：包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等，用于实时监测烘焙过程的各项参数。
- 执行机构：包括电机、气缸、电磁阀等，用于实现具体的控制动作。
执行机构：包括电机、气缸、电磁阀等，用于实现具体的控制动作。
- 人机界面：选用触摸屏作为操作界面，便于操作人员监控和控制设备。
人机界面：选用触摸屏作为操作界面，便于操作人员监控和控制设备。
3.2 软件设计- 控制程序：采用梯形图编程，实现对各执行机构的控制逻辑。
控制程序：采用梯形图编程，实现对各执行机构的控制逻辑。
- 监控软件：开发上位机监控软件，实现对烘焙过程的实时监控和数据记录。
监控软件：开发上位机监控软件，实现对烘焙过程的实时监控和数据记录。
4. 系统实现4.1 控制逻辑详细描述PLC控制程序的梯形图，包括启动、停止、故障处理等逻辑。
4.2 系统调试对系统进行分模块调试，确保各环节控制功能的正确实现。
5. 系统测试对完成的自动化烘焙设备控制系统进行全面测试，包括功能测试、性能测试和安全测试，确保系统稳定可靠。
自动门控制系统毕业设计论文
毕业设计(论文)题目：自动门控制系统系部：电气工程系专业：机电一体化**：***学号：****************：***2016年 01月 25日摘要随着计算机、网络、通信技术的发展，各种方便生活的自动控制系统逐步进入了人们的生活。
自动门是随着人们对生活条件的不断追求、科技的不断发展应运而生的高科技产品，因此，它具备了普通门所没有的优势：雅观漂亮，而且使用管理起来更加的安全、方便、舒适，通电后可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，既方便又提高了建筑的档次。
由于早期自动门控制系统采用继电器逻辑控制，即通过按钮和复杂的接线安装来控制。
造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点。
而基于PLC的自动控制系统具有抗干扰能力强，可靠性高，体积小，设计、使用和维护方便等优点。
所以在商场、公共建筑、银行、医院等入口，使用PLC技术控制自动门已得到广泛应用。
关键词：PLC、直流电机、自动门、热释电红外传感器目录摘要 (2)目录 (3)第一章绪论 (4)1.1 国内外自动门发展现状 (4)1.2问题的提出 (4)1.3本课题设计的主要目的和意义 (4)1.4本课题设计的主要内容 (5)1.自动门类型的选择 (5)2.自动门控制系统的PLC设计 (5)第二章可编程控制器（PLC)的基本知识 (6)2.1 PLC的产生 (6)2.2 PLC的定义 (6)2.3 PLC的特点 (7)第三章自动门控制系统总体设计 (8)3.1 自动门控制过程和要求 (8)3.2总体设计方案 (8)3.3系统工作原理 (9)第四章自动门控制系统硬件设计 (11)4.1 控制系统结构设计 (11)4.2 可编程控制器（PLC）的选型 (11)4.3直流电动机的选型 (13)4.4感应器件的选型 (14)4.5 限位开关 (15)4.6 主要硬件选型清单 (15)4.7 基于PLC的硬件电路设计 (16)4.7.1 I/O分配表 (16)4.7.2硬件接线图 (17)4.7.3 主电路原理图 (18)第五章系统软件设计 (19)5.1梯形图的概述 (19)5.2 梯形图的设计方法和步骤 (20)5.3 自动门控制系统程序设计 (21)第六章系统调试 (23)6.1 调试的主要内容 (23)6.2 调试结果分析 (23)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)第一章绪论第一章绪论1.1 国内外自动门发展现状在国外，进入20世纪90年代以来，自动化技术发展迅猛，技术已经相对成熟，并取得了惊人的成就，自动化技术是自动门的重要部分。
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目录摘要…………………………………………………………………第1章任务要求和方案设计……………………………………1.1 任务要求………………………………………………………2.1 总体方案确定及元件选择……………………………………..2.1.1 总体设计框图………………………………………………2.1.2 控制方案确定………………………………...……………2.1.3 系统组成………………………………………………2.1.4 单片机系统………………………………………..2.1.15 D/A转换........................................................................... 2.1.5 晶闸管控制………………………………………...2.1.6 传感器………………………………………………2.1.7 信号放大电路……………………………………….2.1.8 A/D转换…………………………………………….2.1.9 设定温度及显示…………………………………….第2章系统硬件设计……………………….…………………2.1 系统硬件框图……………………………………………2.2 系统组成部分之间接线分析……………………………第3章系统软件设计…………………………………………. 3.1程序流程图..…………………………………..……………第4章参数计算……………………………..………………...4.1 系统各模块设计及参数计算4.1.1、温度采集部分及转换部分4.1.2、传感器输出信号放大电路部分:...........................4.1.3、模数转换电路部分:............................4.1.4、ADC0804芯片外围电路的设计：.......................4.1.5、数值处理部分及显示部分:............................. 4.1.6、PID算法的介绍....................................:4.1.7、A/D转换模块.......................................... 4.1.7、A/D转换模块...................................4.1.8 单片机基本系统调试...............................4 .1. 9 注意事项：................................................................第5章测试方法和测试结果5.1 系统测试仪器及设备5.2 测试方法5.3 测试结果结束语...........................................参考文献.…………………………………….……….……………摘要随着国民经济的发展，人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。
采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。
本系统以AT89C51，AT89C2051单片机为核心，主要包括传感器温度采集，A/D模/数转换，单片机控制，数码管数字显示等部分。
本系统采用PID算法实现温度控制功能，通过串行通信完成两片单片机信息的交互而实现温度设定、控制和显示。
为了实现高精度的水温控制，本单片机系统采用PID算法控制和PWM 脉宽调制相结合的技术，通过控制双向可控硅改变电炉和电源的接通、断开，从而改变水温加热时间的方法来实现对水温的控制。
本系统由键盘显示和温度控制两个模块组成，通过模块间的通信完成温度设定、实温显示、水温升降等功能。
具有电路结构简单、程序简短、系统可靠性高、操作简便等特点。
第1章任务要求及设计方案1.1基本要求1.1.1基本要求：一升净水由1kw的电炉加热，要求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调整，以保持设定的温度基本不变。
1.1.2 . 指标：本课题是设计一个控制一升净水，加热器用一千瓦的电炉温度设定范围在40-90℃，最小区分度为1℃，温度控制的静态误差小于等于1℃。
（2）环境温度降低时温度控制的静态误差≤1℃。
用十进制数码管显示水的实际温度。
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。
2.1设计方案2.1.1总体方案的确定本课题的总体方案设计框图如下:32..1.2控制方法选择一般来说可以采用以下几种控制方案：（1）输出开关量控制：这种方法通过比较给定值与被控参数的偏差来控制输出的状态：开关或者通断，因此控制过程十分简单，也容易实现。
但由于输出控制量只有两种状态，使被控参数在两个方向上变化的速率均为最大，因此容易硬气反馈回路产生振荡，对自动控制系统会产生十分不利的影响，甚至会因为输出开关的频繁动作而不能满足系统对控制精度的要求。
因此，这种控制方案一般在大惯性系统对控制精度和动态特性要求不高的情况下采用。
（2）比例积分加微分控制（PID控制）比例积分加微分控制的特点是微分的作用使控制器的输出与偏差变化的速度成正比例,它对克服对象的容量滞后有显著的效果。
在比例基础上加上微分作用，使稳定性提高，再加上积分作用，可以消除余差。
因此，PID控制适用于负荷变化大、容量滞后较大、控制品质要求又很高的控制系统。
结合本例题设计任务与要求，由于水温系统的传递函数事先难以精确获得，因而很难判断哪一种控制方法能够满足系统对控制品质的要求。
但从以上对控制方法的分析来看，PID控制方法最适合本例采用。
另一方面，由于可以采用单片机实现控制过程，无论采用上述哪一种控制方法都不会增加系统硬件成本，而只需对软件作相应改变即可实现不同的控制方案。
因此本系统可以采用PID的控制方式，以最大限度地满足系统对诸如控制精度、最小区分度、静态误差、等控制要求。
2..1.3 系统组成由于本课题是一个典型的检测、控制型应用系统，它要求系统完成从水温检测、信号处理、输入、运算到输出控制电炉加热功率以实现水温控制的全过程。
因此，应以单片微型计算机为核心组成一个专用计算机应用系统，以满足检测、控制应用类型的功能要求。
另外，单片机的使用也为实现水温的智能化控制以及提供完善的人机交互界面及多机通讯接口提供了可能，而这些功能在常规数字逻辑道路中往往是难以实现或无法实现的。
所以，本例采用以单片机为核心的DDC （直接数字控制系统）。
在本课题中，控制部分主要是单片机控制和控制电路。
单片机控制是用单片机芯片来实现；控制电路部分是晶闸管电路来实现，执行部分的1KW的电炉，反馈部分是采用传感器技术。
2.1.4 单片机的选择AT89C2051、AT89C51单片机是最常用的单片机，是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器。
AT89C2051与MCS-51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能，功能强、灵活性高而且价格低廉。
AT89S51可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低了系统成本。
只要程序长度小于4K，四个I/O口全部提供给拥护。
系统运行中需要存放的中间变量较少，可不必再扩充外部RAM。
2.1.6 功率放大2.1.7 传感器部分在本课题中，才用的传感器是AD590传感器。
传感器可将温度量转换成电量进行检测，对温度的测量、控制以及对温度信号放大、变换等很方便。
温度传感器种类较多。
热电偶由于热电势较小，因而灵敏度较低；热敏电阻由于非线性而影响精度；铂电阻温度传感器由于成本高，在一般小系统中很少使用。
AD590是美国Analog Devices公司生产的二端式集成温度传感器，具有体积小、重量轻、线性度好、性能稳定等一系列优点。
它的测温范围为-50~+155︒C，满刻度误差为0.3︒C，当电源电压在5~10V之间，稳定度为1%，误差只有0.01︒C，完全适用于本设计对水温测量的要求。
另外AD590是温度——电流传感器，对于提高系统抗干扰能力也有很大帮助，因此本设计选用AD590作为温度传感器。
综合上述及本课题的测温要求考虑，故选择选择热电偶传感器作为测温元件。
2.1.8 信号放大部分放大电路部分是利用具有放大特性的电子元件,如晶体三极管,三极管加上工作电压后,输入端的微小电流变化可以引起输出端较大电流的变化,输出端的变化要比输入端的变化大几倍到几百倍,这就是放大电路的基本原理2.1.9 A/D转换ADC0809的IN0和放大电路输出端相连，故IN0上输入的0V-+5V范围的模拟电压经A/D转换后可由8031通过程序从P0口输入到它的内部RAM单元。
首先输入地址选择信号，在ALE信号作用下，地址信号被锁存，产生译码信号，选中一路模拟量输入。
然后输入启动转换控制信号START启动转换。
转换结束，数据送三态缓冲锁存器，同时发出EOC信号。
在允许输入信号OE的控制下，再将转换结果输入到外部数据总线。
2.1.10 设定温度及显示部分第3章系统硬件设计2.1系统硬件框图此系统是一个典型的闭环控制系统，控制的目的的电炉的功率，通过单片机技术来控制晶闸管的特性，从而控制电压的大小，最终达到控制电炉的功率。
此外，该系统还有反馈装置，通过传感器检测技术随时净水的温度，经过处理反馈到单片机控制部分并有显示部分显示。
2.2 系统组成部分接线分析2.2.1 反馈部分反馈部分是由；传感器到放大电路到A/D再到单片机，其接线图如下：以AT89C51单片机为控制核心，采集到温度，经放大，AD转换后送单片机处理，再通过串行口发送到显示模块因为考虑到PID运算时需要调用浮点数运算程序库,程序需要占用很大的存储空间,8051内部的能满足此要求,所以不需要扩展外部ROM,系统中运行中需要存放的中间变量只有给定温度和实测,PID运算中间结果及输出结果等十几个变量.因而8051片内的RAM能够满足要求,可不必再扩展。
2.2.2 显示部分显示部分是单片机与键盘及显示之间的接口线路，分为数字显示和报警两部分，其接线图如下：键盘显示电路2.2.3 控制部分将前述各单元电路连接起来，可构成完整的系统硬件电路图。
在这控制过程中，控制电路中的功率放大是用可控硅来实现。
双向可控硅管和加热丝串联接在交流220V，50Hz交流试点回路。
在给定的周期T内，8031只要改变可控硅管的接通时间便可改变加热丝功率，以达到调节温度的目的。
可控硅管在给定周期T内具有不同接通时间的情况。
显然，可控硅在给定周期T的100%时间内接通的功率最大。