基于单片机的电阻炉温度控制系统的设计-毕业论文.doc

电阻炉温度控制系统的设计 摘要：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。电阻炉在国民经济中有着广泛的应用，而大功率的电阻炉则应用在各种工业生产过程中。然而，大多数电阻炉存在着各种干扰因素，将会给工业生产带来极大的不便。因此，在电阻炉温度控制系统的设计中，应尽量考虑到如何有效地避免各种干扰因素而采用一个较好的控制方案，选择合适的芯片及控制算法是非常有必要的。本设计要求用单片机设计一个能在多种领域得到广泛应用的电阻炉温度控制系统。 目录 第1章 前言 6 1.1电阻炉简介 6 1.2电阻炉的优点 7 第2章 电阻炉温度控制系统的特性 8 第3章 电阻炉加热原理及加热方式的分类 10 3.1电阻炉电加热原理 10 3.2电阻炉加热方式的分类 10 第4章 电阻炉控制系统的硬件部分 11 4.1 8031芯片概述 11 4.2 8255A芯片概述 12 4.3 74LS373芯片概述 13 4.4 6116芯片概述 13 4.5 2764芯片概述 14 4.6 ADC0809转换器 14 4.7 温度检测元件及变送器、ADC的选择 14 4.8 接口芯片的扩展 15 4.9 温度控制电路 15 第5章 电阻炉控制系统的软件部分 16 第6章 炉温自动控制原理 18 第7章 主要的技术特性 20 第8章 电阻加热炉基本结构及型式 21 第9章 用途 23 参考文献 24 致谢 25 第1章 前言 　　电阻炉是工农业生产中常用的电加热设备,广泛应用于冶金、机械、建材等行业，而大功率的电阻炉则应用在各种工业生产过程中。然而，大多数电阻炉存在着各种干扰因素，将会给工业生产带来极大的不便。因此，在电阻炉温度控制系统的设计中，应尽量考虑到如何有效地避免各种干扰因素而采用一个较好的控制方案，选择合适的芯片及控制算法是非常有必要的。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。本设计要求采用单片机设计一个电阻炉温度控制系统。 1.1电阻炉简介 　　 　　电阻炉是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加热或者熔化工件和物料的热加工设备。 　　电阻炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成。炉体由炉壳、加热器、炉衬（包括隔热屏）等部件组成。电气控制系统包括电子线路、微机控制、仪表显示及电气部件等。辅助系统通常指传动系统、真空系统、冷却系统等，虽炉种的不同而已。 电阻炉的主要参数由额定电压、额定功率、额定温度、工作空间尺寸。生产率、空炉损耗功率、空炉升温时间、炉温控制精度及炉温均匀性等 1.2电阻炉的优点 　　 　　.热效率高。电阻炉不需要燃烧气体，没有派出因燃烧气体而产生的废气造成的热损失。炉膛室内热强度高，能达到较高的温度，是高熔点金属得熔化。 　　.能满足工件在各种工艺樊为中的要求，并使之成为可控。能用质量流量计对所控气氛进行检测。 由保护气氛来保证炉内气氛的清洁。比如保护气氛改为真空，可以将炉内的残余气体抽走，保护气氛改为氢气，各种可随之运出。高纯度的氢气，气含氧量可小于0.1ppm，气露点小于－70℃ 　　.能够满足工作空间温度场均匀分布和恒温的精度要求。比如在48小时内温度漂移±0.5℃。 　　整个工艺过程能用微机和智能化程序控制。有利于连锁保护，报警、防爆、数显、曲线记录 　　操作简单，寿命长，安全有保障。 　　场所利用率大，噪声较稳定。 　　 　　　　　第2章 电阻炉温度控制系统的特性 　　电阻炉温度控制系统是闭合的反馈系统。温控系统主要由温度传感器、温度调节仪、执行装