毕业设计---热处理炉的温度控制系统

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1、I 毕业设计 题题 目目：热处理炉的温度控制系统 专业年级专业年级： 机电 08-2 班 学生姓名学生姓名： 学学 号号： 指导教师指导教师： 完成时间： 2011 年 6 月 15 日 II 专科生毕业设计（论文）评语 学生姓名： 学 院： 专业：机电一体化技术 任务起止时间： 2011 年 3 月 14 日至 2011 年 6 月 24 日 毕业设计（论文）题目：热处理炉的温度控制系统设计 指导教师对毕业设计（论文）的评语： 指导教师签名： 指导教师职称： 评阅教师对毕业设计（论文）的评语： 评阅教师签名： 评阅教师职称： 答辩委员会对毕业设计的评语： 答辩委员会评定，该生毕业设计（论文）

2、成绩为： 答辩委员会主席签名： 职称： 年 月 日 III 专科生毕业设计（论文）任务书 学生姓名： 学 院： 专业：机电一体化技术 任务起止时间： 2011 年 3 月 14 日至 0211 年 6 月 24 日 毕业设计（论文）题目：热处理炉的温度控制系统设计 毕业设计工作内容： 1. 构建实验电路； 2. 通过单片机 C 语言编程； 3. 上位机显示； 4. 调试 资料： 1. 陈明荧8051 单片机课程设计实训教材清华大学出版社， 2004 ：2030 2. 胡汉才单片机原理及其接口技术清华大学出版社，1995 ： 811 3. 徐淑华单片机微型机原理及应用哈尔滨工业大学出版社， 19

3、94 ：:3040 指导教师意见： 签名： 年 月 日 系主任意见： 签名： 年 月 日 0 目录目录 第一章 绪论 1 1.1 温度控制系统的应用与发展 1 1.2 温度控制系统的原理 1 1.3 总体设计方案 1 第二章 硬件的设计 3 2.1 温度检测和变送器 3 2.2 温度控制电路 3 2.3 A/D 转换电路 4 2.4 报警电路 6 2.5 看门狗电路 6 2.6 电源电路 8 第三章 软件的设计 10 3.1 软件实现方法 10 3.2 总体程序流程图 11 3.2.1 主程序框图 . 11 3.2.2 中断服务程序框图 . 12 3.3 程序清单 14 3.3.1 报警电路子

4、程序 14 3.3.2 键盘显示管理程序 14 3.3.3 A/D 转换程序 16 3.3.4 温度检测子程序 16 3.3.5 温度控制子程序 16 3.3.6 看门狗电路子程序 17 第四章 结论 18 参考文献 19 致谢 20 附录 21 1 第一章第一章 绪论绪论 1.1 温度控制系统的应用与发展温度控制系统的应用与发展 机械制造行业中，用于金属热处理的加热炉，需要消耗大量的电能， 而且温度控制是纯滞后的一阶惯性环节。现有企业多采用常规仪表加接 触器的断续控制，随着科技进步和生产的发展，这类设备对温度的控制 要求越来越高，除控温精度外，对温度上升速度及下降速度也提出了可 控要求，显而

5、易见常规控制难于满足这些工艺要求。随着微电子技术及 电力电子技术的发展，采用功能强、体积小、价格低的智能化温度控制 装置控制加热炉已成为现实。 自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用， 温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。随着单片机技术的飞 速发展，通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的 一个重要发展方向。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、反应炉和锅炉中的温度进行检测和 控制。对工

6、件的处理温度要求严格控制，计算机温度控制系统使温度控 制指标得到了大幅度提高。采用 MCS-51 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，而且可以大幅度提高被 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。 1.2 温度控制系统的原理温度控制系统的原理 由于处理的金属材料多种多样工艺各不相同， 热处理炉本身参数有 很大差距。因此设计中采用 PC 机管理热处理炉系统参数库和材料工艺 数据库，热处理炉系统参数库存储炉的动态特性参数，主要是在每个工 作点的过冲量，该量来自多点校准值，然后拟合成曲线。 材料工艺数据库是指材料热处理过程中， 在一些设定温度点的保温 时间，也就是热处理的温度。 1.3 总体设计方案总体设计方案 毕业设计题目为热处理炉的温度控制系统。 技术要求：1.设定温度范围为 09