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摘要:单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前,一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,本文用80C51单片机自制了一个温度控制系统,重点介绍了该系统的硬件结构及编程方法。
关键词:单片机、温度传感器、模/数转换器
一、单片机温度控制系统的组成及工作原理
在工业生产和日常生活中,对温度控制系统的要求,主要是保证温度在一定温度范围内变化,稳定性好,不振荡,对系统的快速性要求不高。以下简单分析了单片机温度控制系统设计过程及实现方法。现场温度经温度传感器采样后变换为模拟电压信号,经低通滤波滤掉干扰信号后送放大器,信号放大后送模/数转换器转换为数字信号送单片机,单片机根据输入的温度控制范围通过继电器控制加热设备完成温度的控制。本系统的测温范围为0℃~99℃,启动单片机温度控制系统后首先按下第一个按键开始最低温度的设置,这时数码管显示温度数值,每隔一秒温度数值增加一度,当满足用户温度设置最低值时再按一下第一个按键完成最低温度的设置,依次类推通过第二个按键完成最高温度的设置。然后温度检测系统根据用户设定的温度范围完成一定范围的温度控制。
二、温度检测的设计
系统测温采用AD590温度传感器,AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下:
1、流过器件的电流(mA)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数;即:,式中:Ir—流过器件(AD590)的电流,单位为mA;T—热力学温度,单位为K。
2、AD590的测温范围为-55℃~+150℃;
摘要:在建筑施工过程中,我们经常会遇到基础底板体积及截面大(特厚、超长),混凝土标号高,一次性浇筑混凝土量大,往往还工期很紧,作业温度高等施工情况。这样水泥水化过程中将释放出大量的水化热,在混凝土内部产生很大的水化热升温。此期间,当基础受到外部地基的约束作用或内外较大的温度变化,会产生较大的温度应力,有可能导致箱形基础产生深进或贯穿性裂缝,影响基础结构的整体性、持久强度和防水性能。
关键字:混凝土结构 温差控制 温度裂缝
中图分类号:TU37
前言
大体积混凝土采取的温控措施、测温监控技术及保温养护。是保证大体积混凝土质量的关键。
一、 概述:
在混凝土施工过程中,为防止由于温度原因导致混凝土裂缝所采取的措施。混凝土是不良导体,由于水泥水化作用释放出大量水化热,大体积混凝土内部温度不断上升,在内外温差过大,由此而引起的热应力超过混凝土的抗裂能力时,将产生表面裂缝;在混凝土不断降温过程中,混凝土的收缩变形受到基础或老混凝土的约束,也将产生拉应力,导致基础混凝土产生裂缝;气温的急剧下降,表层混凝土收缩,也会产生裂缝,这种现象称冷击。水利工程中,多数是大体积混凝土结构,基础或边墙常受基岩约束,加以施工强度大,气温变化剧烈,处理不当,常会引起过大的热应力,导致混凝土开裂。因此,在混凝土施工中要严格实施混凝土温度控制。
二、大体积混凝土的温度裂缝原因分析
【摘 要】 随着自动控制技术的进步和人工成本的不断上升,采用自动控制技术一方面减少了人为因素对生产过程影响的不确定性。另一方面,自动控制技术可以部分取代或减少工人劳动强度,降低人工成本提高生产效率。本文将介绍一种通过对目前国内普遍采用的通风制曲设备简单改造,实现制曲过程自动化的方法。为传统酿造行业寻找一条提高产品质量、提升生产效率、降低人力成本的新方法。
【关键词】 通风制曲;温度控制;自动控制;程序设计
1 前言
制曲是酿造过程中重要工序之一。曲子的优劣将直接影响到成品的风味口感、理化指标以及原料的利用率。制曲过程中按生长阶段可分为孢子发芽期、菌丝生长期、菌丝繁殖期、及孢子着生和孢子成熟期。每一生长阶段所需要的温度是不同的,每一个生长阶段都有其最适宜的温度范围。控制好制曲过程中曲池每一阶段的温度,对酶系的生长状况以及杂菌的控制将起到至关重要的作用。
图1 制曲过程温度设定图
2 曲池及通风制曲介绍
考虑到成本等诸多因素,目前国内普遍采用通风制曲的方法。曲池一般长9米、宽2.1米、壁厚0.15米。可分为上下两部分,上部分是曲料箱盛放曲料。下部分是风道,风道与曲料箱之间铺设带通风孔的铁板。曲料均匀的平铺在曲池中,料层厚度一般在25~30cm之间。
图2 通风制曲示意图
【摘要】在现代自动化的过程控制中,各种系统都会对温度的控制有要求。随着现代化水平的逐步提高,实现温度的自动控制已成必需。本文主要介绍了利用可编程控制(PLC)进行温度控制与检测的过程。详细介绍了利用PLC的基本单元而不是特殊功能模块构成的控温系统。PLC控温设计主要是通过LM35温度传感器,LM331电压/频率转换器,将温度信号转换成频率信号,送入PLC进行比较输出,从而实现对温度的自动控制。
【关键词】PLC;控温系统
一、PLC系统总体设计方案
PLC控温系统主要包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件部分由测温电路、电压/频率转换电路、PLC控制电路、加热控制电路和显示电路等构成,如图1所示。
软件部分应用三菱FX系列PLC可编程控制,型号为FX2n-32MR。
PLC控温系统工作原理:在测温电路中LM35温度传感器测量加热装置的温度,把测得的实际温度转换成电压信号送到电压/频率转换电路,在电压/频率转换器(LM331)的输出端输出脉冲,PLC对脉冲计数。由PLC程序将脉冲个数转换为实际温度,与由拨码开关设定的温度进行比较,若设定温度大于实际温度,则继电器吸合,加热装置开始加热。等加热到设定温度时,继电器自动断开停止加热。PLC将此时的实际温度值送到译码器(CD4511),译码器将输入的BCD码转换成七段码,在LED数码管上显示出来。
二、PLC控制器
PLC是一种通用的智能化工业控制设备,其档次和功能面向各种各样的应用,众多的生产厂家提供各种系列且功能各异的产品。目前常见的国内外的PLC产品的型号有几百种。
摘要:在恒温槽进行热物性测试中,需要高精度的温度控制。针对上述问题,给出了一种一维模糊控制+增量式PID控制策略恒温槽温度控制方法。通过实测温度与设定温度偏差选择增量式PID控制或模糊控制,完成温度高精确控制。以C8051F060单片机为主控制器,设计了一种恒温槽温度控制系统。该控制系统具有在线温度控制、温度历史数据存储以及与PC机实时数据通讯等功能。实际测试结果表明,该系统温度响应时间短、温度波动度小,满足实际使用要求。
关键词:高精度恒温槽;模糊控制;增量式PID;C8051F060;温度
中图分类号:TP183文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)22-5482-03
A High-precision Thermostat Bath Temperature Control System
LIU Jun-wei
(Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003, China)
Abstract: It requires high precise to control temperature during the thermostat bath thermo physical properties measurement. Aimed to above problem, a control method based on one-dimensional fuzzy and increment PID control is given. This control method chooses fuzzy control or increment PID control by deviation value between the measured temperature and the setting temperature so as to finish high-precision temperature control. The designed control system uses the C8051F060 as main controller, and has on-line temperature control、historical temperature data storage、real-time data communication with the PC etc. The results of practice test show that the system temperature response is fast, temperature degree of fluctuation is small, a practical need for use can be satisfied fully.
Key words: high precision thermostat bath; fuzzy control; increment PID; C8051F060; temperature
[摘 要]本系统是以AT89S52单片机为核心研发的温度巡回检测报警系统。系统运用主从分布式思想,实现由一台PC作上位机,多个单片机作下位机进行温度数据采集。系统以DS18B20数字温度传感器为检测元件,采集的温度值通过LED显示。测试的温度设置上下限,能够通过硬件与软件的结合实现温度的控制,并能够实现报警和对温度的上下限进行修改。系统测温准确、价格低廉、使用方便,具有广泛的应用前景。
[关键词]单片机;温度传感器;巡回检测报警;温度控制
中图分类号:TM351 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0285-01
1、引言
温度采集系统可被广泛应用于工、农业生产和日常生活中,单片机控制温度采集控制系统就是为对温度进行检测和监控而设计的。采用PC机控制进行温度检测、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。系统以52系列单片机为控制核心,实现温度控制报警显示系统的设计,简单实用,具有一定的推广价值。
2、温度控制系统的整体方案设计
系统运用主从分布式思想,由一台PC作上位机,单片机作下位机,进行温度数据采集。该系统采用RS-232串行通讯标准,通过PC机控制单片机进行现场温度采集。温度值既可以送回主控PC进行数据处理,由显示器集中显示,也可以由下位机单独工作,实时显示当前各点的温度值,并对各点进行实时温度控制,并具有超温声光报警功能。工作原理如下:当单片机采集温度低于所设定的下限温度或高于设定的上限温度时,单片机控制数字温度传感器DS18B20系统,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机在处理数据之后,发出控制信号改变报警和控制执行模块的状态,同时将当前温度值发送到显示电路显示。本设计选用LED数码管显示器,采用蜂鸣器报警。
为了实现预定值的设置,本系统采用的是直接和I/O口连接的三个按键来实现,分别代表循环切换键、加1键和减1键。循环切换键用来设定报警值,加1键和减1键用来设置温度的上下限值。O定完参数后,再按一次功能键,系统便进入了监控状态。
0 引言
核电站反应堆控制棒位置传感器检测装置是反应堆安全运行的重要保障,一旦出现故障将严重危及反应堆安全运行。国内一核电站控制棒位置传感器检测装置在反应堆运行时出现热态断路故障,为了准确找出位置传感器检测装置故障原因,以便制定有效的预防措施,经过安全性、可行性、合理性多方面分析论证,决定设计一套工况模拟加热装置,进行温度自动控制试验研究,以满足系统的温升要求,并按要求进行热容试验、温度自动控制、模拟压力跟随控制试验,以修正实际温升与理论计算的偏差,使其温控特征达到设计指标要求。研究过程包括参数计算、设备选型、试验实施三个阶段,下面将对具体过程进行详细叙述。
1 计算工艺过程所需的热量
1.1 工况模拟容器热容计算
1.2 加热介质热水计算
工况模拟容器内介质为水,水的热容计算公式:
Q2热容=C2M2T
Q2热容为工况模拟容器内的水加热至设定温度所需的热容;C2为介质(水)的比热,水的比热:kcal/(kg・℃);M2为介质(水)质量,介质(水)质量:150 kg;T为温升,温升:260℃。
摘要:热轧机温度控制系统采用计算机系统控制,并且,通过现场总线和工业以太网通讯模式进行数据传输和控制。控制带材的温度直接影响产品的质量和成品率。
关键词:计算机系统;现场总线;工业以太网
中图分类号:S624.4+4 文献标识码:A
热轧机温度控制系统由可逆轧机温度控制系统和连轧机温度控制系统组成。它们之间采用高速工业以太网通讯方式进行数据传输,高温测量传感器的信号通过现场总线传送到温度控制单元,计算机通过数学模型的信息处理,输出控制信号,控制轧机电机传动系统的速度和喷射系统流量,实现带材的温度控制在允许的范围内。
下图为热轧机计算机控制系统:
热轧机轧制过程中,可逆轧机和连轧机的带材温度变化,直接影响带材的质量和板形,所以,为了保证连轧机能轧制出优质的产品,精确控制可逆轧机出口转移坯料的温度是非常必要的。但是,需要考虑与温度控制相关的主要问题:带材宽度、不同的合金和用途。它们对温度控制的要求是不同的。特别是不同的合金,轧制过程中,带材的温度变化是不同的。考虑到上述问题,首先在可逆轧机出口安装了带材温度控制系统,其包括:控制计算机系统、喷射系统、温度检测系统。
可逆轧机温度控制过程:
可逆轧机出口安装了冷却带材的喷射装置,喷射设备分区控制,每个区域的喷嘴控制阀可以独立控制。另外,一个高温检测传感器T1安装在喷射区的入口侧,另外一个高温检测传感器T2安装在喷射区的出口侧。带材温度控制过程中,预先设定冷却液的流量、温度和喷射区域,当带材通过喷射区时,又控制计算机控制带材的移动速度、冷却液的流量和喷射时间,带材通过喷射区的速度是根据喷射区入口高温传感器T1的测量温度偏差进行修正的,带材通过喷射区时,将导致带材温度下降,并且,温度下降的多少是由带材通过喷射区域的速度和时间长短决定的.速度控制由过程控制器完成,因此,带材的温度能精确控制。
摘要:针对电烘箱温度稳定控制的重要性,设计了对电烘箱温度进行自动控制的电路。该电路采用AT89S51单片机控制,采用数字式温度传感器DS18B20对温度进行监测,由继电器对加热丝电流进行通断控制,使电烘箱温度控制在恒定值。
关键字:电烘箱;温度控制;单片机
1 引言
温度是一个基本的物理常量,是工业对象的主要被控参数之一。在冶金、化工、机械、食品等各类工业中,广泛使用这种加热炉、烘箱、恒温箱等,他们均需要对温度进行相应的控制。利用所学知识,应用电路仿真的软件设计一个电烘箱的温度测试及控制器,经过软件编程及硬件调试,使其具有温度测量及控制的作用,达到准确而迅速按所定要求进行温度控制的目的。
2 系统设计框架
设计以AT89S51单片机为核心研制的一种电烘箱温度控制器。采用数字式温度传感器DS18B20对温度进行监测,由继电器对加热丝电流进行通断控制,使电烘箱温度控制在恒定值。
3 系统硬件设计
3.1 单片机控制系统
摘要:通过多年的现场观察,通过查阅有关混凝土温度控制方面的专著。对混凝土温度控制进行阐述。
关键词:混凝土温度施工技术 施工质量
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
引言: 混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天,混凝土的温度裂缝已成为混凝土施工中的质量通病,在大体积混凝土中,温度控制具有重要意义。这主要是由于,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。因此本文仅对施工中混凝土温度控制措施做一探讨。
一、温度控制措施及方法
工程施工期在施工过程中,主要采取,降低混凝土浇筑温度和减少胶凝材料水化热温升,严格控制混凝土浇筑温度和最高温度不超过设计允许最高温度要求,并加强混凝土表面保温和降低混凝土内部温升等综合措施,预防混凝土产生裂缝。
1、常温混凝土为春秋季不采用预冷措施拌制的自然温度混凝土,也称自然入仓温度混凝土;预冷混凝土为高温季节或较高温季节采用预冷措施拌制的低温混凝土。冬季低温季节浇筑混凝土还需加热水拌和混凝土。
2、为减少预冷混凝土温度回升,严格控制混凝土运输时间和仓面浇筑坯覆盖前的暴露时间,混凝土运输机具加保温设施,并减少转运次数,为使高温季节预冷混凝土自出机口至仓面浇筑坯被覆盖前的温度满足浇筑温度要求,混凝土自出机口至仓面浇筑坯被覆盖前的时间不大于150min。