文档介绍：毕业设计报告(论文)
(2013届)
题目:基于TRIZ理论的反应釜温度控制
所属系:自动化技术系
班级:自动化1021
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摘要
在近几年,微机技术的已经得到了迅速的发展,已经达到了比较成熟的阶段。现在基于单片机的温度控制系统越来越多,因为单片机具有体积小,编程简单,成本低等优点。而目前,对于温度的采集技术也获得的很大的发展,现在温度变送器主要有两种,一种是热电偶温度变送器,另一种是热电阻温度变送器。而在本次项目中我们用的是PT100铂电阻温度变送器。因为此次的温度控制系统的温差比较小,所以用热电阻温度变送器测量精度会高一些。
在本次的项目设计主题是对反应釜中的反应物进行加热和制冷操作,我们用到了新型的加热和制冷系统:半导体加热制冷片。这种方法代替了传统的用蒸汽加热和冷却水制冷系统。具有控制工艺简单,成本低的优点。
本文设计的温控系统包括单片机系统,温度测量系统,温度的输入和显示,以及半导体制冷器的功率驱动等部分。温度测量系统指的是通过PT100温度传感器读取系统当前的温度 并通过温度采集电路对PT100输出的信号进行放大整定后送入单片机。单片机是整个温控的中央处理器,温度控制算法是在单片机中进行运算的。将测量到的当前温度值输入到单片机,再通过PID控制算法的运算,并进行脉宽调制以PWM输出控制量。单片机的PWM输出要通过半导体加热制冷片的功率驱动电路才能驱动半导体加热制冷片工作。
关键词:单片机,加热制冷,温度变送器,放应釜,脉宽调制
目录
摘要 II
第一章:课题研究的背景和意义 1
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第二章:用TRIZ分析系统 2
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: 2
3
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5
6
: 9
第三章:系统硬件设计 10
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系列单片机 10
11
12
12
12
13
13
-12712性能参数 14
15
: 15
。 15
-232驱动器/接收器 16
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,LM7812 18
18
第四章:系统电路图 20
20
(输出电路图) 20
21
22
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22
1602LCD主要技术参数 23
23
25
25
25
26
第五章:系统软件设计 27
: 27
: 28
: 31
32
第六章:总结 36
致谢 37
参考文献: 38
第一章:课题研究的背景和意义
在精细化工行业中,反应釜是常用的一种反应容器,而温度是其主要被控制量,是保证产品质量的一个重要因素。反应釜利用导热介质通过反应釜的夹套来提高釜内物料的温度,通过搅拌机的搅拌使物料均匀、提高导热速度,并使其温度均匀。在反应釜里的混合物,刚开始反应时需要一定的温度,所以要加热,但是温度不能太高。而很多物质的反应是放热反应,所以温度会不断升高,这就要求要进行制冷操作。所以本次课题就是设计一个自动控制系统,来控制反应釜里的物质的反应温度。这是目前用的场合比较多的控制系统,有很好的发展前景。
本次课题设计是基于单片机的反应釜的温度控制,这对电子应用技术要求相当的高,换句话说就是本系统是趋向于微型控制系统。如果此技术成熟,那么就可以代替传统的温度控制系统,这会大大简化工艺,缩小成本。有很多大的房展潜力。所以我们想通过这次的毕业设计,来对电子应用技术进行研究。
第二章:用TRIZ分析系统
在此项目中,反应釜的容积定为100L反应物的容量为60L,基于单片机来控制温度。要求成本不能超过10000元人民币,