文档介绍：2
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一种温度 P IC 单片机智能控制系统的研究
Study on A P IC Single Chip M puter Intelligent Control System for Temporature
北京石油化工学院(102600) 俞建荣张卫义高泽民
【摘要】在石油化工生产中某生产工艺对炉温升温过程有较高的要求, 为此设计并建立了 1 种
炉温 P IC 单片微机智能控制系统, 该系统实现了炉温升温过程的自动控制。系统主要由温度
传感器, P IC 单片机, 键盘显示, 双向晶闸管等硬件系统和软件控制系统组成。并对温度控制系
统的硬件电路以及实现温度控制的程序进行了设计。
关键词温度检测控制 P IC 单片机
Keywords temperature,m easuring, control, P IC ch puter
在生产过程的检测和控制中, 温度参数的测量送要抗干扰等, 因此要变送。选择使用 WB 系列温
和控制是最重要且最普遍的监控项目之一。在化工度变送器, 考虑到现有电源条件及 A D 574 对电源
生产中, 温度的测量尤为重要, 温度过高、过低或变电压的要求, 故用 15V 供电, 0~ 10V 输出。系统用
化规律与工艺要求不符都对反应过程以及工艺性能热电偶把信号从现场经变送器传送到单片机, 要求
和质量有重要影响, 如马弗炉对温度就有一定要求。数据精确度高, 因而选 12 位的A D 574。
炉温控制系统往往根据工艺要求对工艺过程的 2) 键盘显示电路
不同阶段有不同的温度控制要求。在控制时希望某考虑到本电路要求输入量少, 价低, 故采用的 4
些温度变化参数, 如升温段和恒温段的斜率可设定。× 4 非编码键盘。其 4 行 4 列分别接到单片机的
控制精度要求也较高根据工艺精度要求的不同控
, , RD 0~ RD 3, RD 4~ RD 7, 列线再经 4K 电阻接地。电
制精度要求愈高成本与价格也愈高。目前国外已有
, 路只要求显示温度, 故选用了 4 个 8 段共阴极的
智能数字温控仪表可实现上述要求, 但国外的价格
2LM S 5101A S 数码管, 该型号的数码管结构简单,
偏高国内尚在开发研究中。
, 价格便宜。
本课题的目的是以较低的价格实现石油化工生
数码管要显示的数锁存在 373 中, 373 的 3 态
产工艺的炉温分段温度程序控制, 达到较高的精度。
锁存允许脚接地。 4 个 373 的片选脚分别接单片机
主要内容包括高精度温度采集、双向可控硅触发、驱
的 RB 4~ RB 7。4 个数码管的阴极都通过 100 的电
动电路的设计, 以及 P IC 单片机控制系统设计。
阻接地。阳极接到 373 的Q 0~Q 7, 当单片机选用该
单片机控制系统的硬件组成 373 并给相应位置置 1 后, 数码管的相应位就亮, 并
保持到新的数据输入。
1. 控制系统的组成
3) 过零检测电路
该系统对温度进行检测, 传感器电压经变送后
当单片机检测到零点后, 片内的定时器打开, 延
传到 A D 转换器, 再送进单片机, 经比较处理后单
片