文档介绍：SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-SANYHUASANYUA8Q8-SANYUA1688】
电烤箱温度控制计算机控制系统设计
计算机控制系统
课程设计说明书
电0

温度
T(℃)
20
31
52
78
104
126
148
168
182
198
200
Cohn-Coon公式如下：
式()
式中△M——系统阶跃输入；
△C——系统的输出响应；
——△C时的时间（分）；
——△C时的时间（分）。
从而求得K=,T=144S,τ=30S
所以电烤箱模型为：
式()

（1）PLC的定义
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专门为在工业环境下应用而设计。他采用了可编程序的储存器，用来在其内部储存执行逻辑运算、顺序控制、定时、计算和算术操作的面向用户的指令，并通过数字化或模拟式的输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。
（2）PLC的特点
现代工业生产是复杂多样的，它们对控制的要求也各不相同。
可靠性高，抗干扰能力强：
PLC用软件取代了继电器控制系统中打量的仲坚继电器和时间继电器，接线可减少到继电器控制系统的十分之一以下，大大减少了因为触点接触不良造成的故障。
硬件配套齐全，使用方便，适应性强：
PLC产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的硬件装置。
编程方法简单易学：
梯形图是使用的最多的PLC编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易用，熟悉继电器电路图的电气技术人员只需花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。
系统的设计，安装，调试工作量少：
PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作大大减少。PLC的梯形图程序可以用顺序控制设计方法来设计。这种设计方法很有规律，容易掌握。可以在实验室模拟调试PLC的程序，用小开关来模拟输入信号，通过个输出点对应的发光二极管的状态来观察输出信号的状态，调试的时间比继电器系统少得多。
功能强，性能价格比高：
一台小型德尔PLC内有成千上百个可供用户使用的编程元件，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器系统相比，具有很高的性价比。PLC可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。
维修工作量小，方便维修:
PLC的故障率很低，并且有完善的故障诊断功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，根据PLC的发光二极管或编程软件提供的信息，可以很方便地查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故障。

（1)单片机的定义
单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器、RAM、只读存储器、ROM多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算系统。
（2）单片机的特点
。
，体积小，可靠性好。
。
，低电压，便于生产便携式产品。
。
目前，应用广泛的主流机型是80C51系列8位单片机。该机型具有性能价格比高；芯片功能能够适用；有众多芯片制造厂商加盟，可广泛选择等优点，这次我们采用美国intel公司生产的AT89C51单片机，其中包括CPU、存储器、I/O接口电路及时钟电路等。
通过比较单片机和PLC的性价比，本文电烤箱的温度控制为模型，设计了以AT89C51单片机为检测控制中心的温度控制系统。温度控制采用PID数字控制算法，显示采用3位LED静态显示。该设计结构简单，控制算法新颖，控制精度高，有较强的通用性。
产品的工艺不同，控制温度的精度也不同，因而采用的控制算法也不同。就温度控制系统的动态特性来讲，基本上都是具有纯滞后的一阶环节，当系统精度及温控的线性性能要求较高时，多采用PID算法来实现温度控制。
本系统是一个典型的闭环控制系统。从技术指标可以看出，系统对控制的精度要求不高，对升降温过程的线性也没有要求，因此，系统采用最简单的通断控制方式，即当烘干箱温度达到设定值时断开加热电炉，当温度降低到低于某值时接通电炉开始加热，从而保持恒温控制。
2硬件部分设计
系统的硬件部分包括单片机的电路设计、传感器设计、放大电路设计、键盘以及显示电路设计五个部分。
图2-1电烤箱温度控制结构