版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、<p> 電阻加熱爐溫度控制系統(tǒng)設計</p><p><b> 摘要</b></p><p> 溫度是工業(yè)對象中主要的被控參數(shù)之一。尤其是在冶金、化工、機械各類工業(yè)中,廣泛使用各種加熱爐、熱處理爐、反應爐等。由于爐子的種類不同,所采用的加熱方法及燃料也不相同,如煤氣、天然氣等。但就控制系統(tǒng)本身的動態(tài)特性而言,均屬于一階純滯后環(huán)節(jié),在控制算法上基本相同,
2、可采用PID控制或其他純滯后補償算法。但對于電阻加熱爐來說,當其溫度一旦超調就無法用控制手段使其降溫,因而很難用數(shù)學方法建立精確模型和確定參數(shù)。而傳統(tǒng)PID控制是一種建立在經典控制理論基礎上的控制策略,其設計依賴于被控對象的數(shù)學模型,因此對于加熱爐這類控制對象采用傳統(tǒng)PID的控制方案很難達到理想的控制效果。</p><p> 為了保證生產過程正常安全地進行,提高產品的質量和數(shù)量,以及減輕工人的勞動強度,節(jié)約能源
3、,對加熱用的各種電爐要求在一定條件下保持恒溫,不能隨電源電壓波動或爐內物體而變化,或者有的電爐的爐溫根據(jù)工藝要求按照某個指定的升溫或保溫規(guī)律而變化,等等。因此,在工農業(yè)生產或科學實驗中常常對溫度不僅要不斷地測量,而且要進行控制。在電阻爐溫度控制系統(tǒng)的設計中,應盡量考慮到如何有效地避免各種干擾因素而采用一個較好的控制方案,選擇合適芯片及控制算法是非常有必要的本設計要用單片機設計一個電阻爐溫度控制系統(tǒng)。</p><p&g
4、t; 電阻爐的類型根據(jù)其熱量產生的方式不同,可分為間接加熱式和直接加熱式兩大類。間接加熱式電阻爐,就是在爐子內部有專用的電阻材料制作的加熱元件,電流通過加熱元件時產生熱量,再通過熱的傳導、對流、輻射而使放置在爐中的爐料被加熱。直接加熱式電阻爐,是將電源直接接在所需加熱的材料上,讓強大的電流直接流過所需加熱的材料,使材料本身發(fā)熱從而達到加熱的效果。工業(yè)電阻爐,大部分采用間接加熱式,只有一小部分采用直接加熱式。由于電阻爐具有熱效率高、熱量
5、損失小、加熱方式簡單、溫度場分布 均勻、環(huán)保等優(yōu)點,應用十分廣泛。</p><p><b> 總體方案設計</b></p><p><b> 設計任務:</b></p><p> 電阻加熱爐用于合金鋼產品熱力特性實驗,電加熱爐用電爐絲提供功率,使其在預定的時間內將爐內溫度穩(wěn)定到給定的溫度值。本控制對象電阻加熱爐功率
6、為8KW,由220V交流電源供電,采用雙向可控硅進行控制。</p><p><b> 工藝要求:</b></p><p> 按照規(guī)定的曲線進行升溫和降溫,溫度控制范圍為50~350℃,升溫和降溫階段的溫度控制精度為±5℃,保溫階段溫度控制精度為±2℃。</p><p><b> 基本功能:</b>
7、</p><p> 微機自動調節(jié):正常工況下,系統(tǒng)投入自動。</p><p> 模擬手動操作:當系統(tǒng)發(fā)生異常,投入手動控制。</p><p> 微機監(jiān)控功能:顯示當前被控量的設定值、實際值,控制量的輸出值,參數(shù)報警時有燈光報警。</p><p><b> 對象分析:</b></p><p>
8、; 本次設計中,要求電阻爐爐內的溫度按照上圖所示的規(guī)律變化:從室溫開始到50℃為自由升溫階段,當溫度到達50℃時,進入系統(tǒng)調節(jié)階段,當溫度到達350℃時,進入保溫階段。要始終在系統(tǒng)控制下,以保證所需的爐內溫度的精度。加工結束,要進行降溫控制。保溫階段的時間為600~1800s。過渡過程時間:即從開始控制到進入保溫階段的時間要小于600s。在保溫段當溫度高于352℃或低于348℃時要報警,在升溫和降溫階段也要進行控制,使爐內溫度按照曲線
9、的斜率升或降。</p><p><b> 5、系統(tǒng)整體設計:</b></p><p> 采用MCS—51單片機作為控制器,ADC0809模數(shù)轉換芯片為模擬量輸入,DAC0832數(shù)模轉換芯片為模擬量輸出,鉑電阻為溫度檢測元件,運算放大器和可控硅作為功率放大,電阻爐為被控對象,組成電阻爐爐溫控制系統(tǒng),另外,系統(tǒng)還配有數(shù)字顯示,以便顯示和記錄生產過程中的溫度和輸出值。&
10、lt;/p><p><b> 6、系統(tǒng)模型:</b></p><p><b> 硬件設計與實現(xiàn)</b></p><p> 計算機選型和系統(tǒng)總線:</p><p> 單片機:MCS—51系列8031</p><p><b> 系統(tǒng)總線:PC總線</b>
11、;</p><p><b> 外圍電路設計:</b></p><p><b> 矩陣鍵盤技術:</b></p><p> 圖1為4×8矩陣組成的32鍵盤與微機接口電路。圖中8255端口C為行掃描口,工作于輸出方式,端口A工作于輸入方式,用來讀入列值。圖中I/O口地址必須滿足=0,才能選中相應的寄存器。在每一
12、行與列的交叉點接一個按鍵,故4×8共32個鍵。</p><p> 圖1:應用8255接口的4×8鍵盤矩陣</p><p><b> 溫度輸出顯示技術:</b></p><p> LED靜態(tài)顯示接口技術,所謂靜態(tài)顯示,即CPU輸出顯示值后,由硬件保存輸出值,保持顯示結果。</p><p> 圖2
13、為6位BCD碼靜態(tài)顯示電路原理圖。圖中74LS244為總線驅動器,6位數(shù)字顯示共用同一組總線,每個LED顯示器均配有一個鎖存器(74LS377),用來鎖存待顯示的數(shù)據(jù)。當被顯示的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)總線經74LS244傳送到各鎖存器的輸入端后,到底哪一個鎖存器選通,取決于地址譯碼器74LS138各輸出位的狀態(tài)??偩€驅動器74LS244由IOW和A9控制,當IOW和A9同時為低電平時,74LS244打開,將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)傳送到各個顯示器的鎖存器7
14、4LS377上。</p><p> 技術特點:占用機時少,顯示可靠,但使用元件多,線路復雜,成本高。</p><p> 圖2:用鎖存器連接的6位靜態(tài)顯示電路</p><p><b> 報警電路設計:</b></p><p> 正常運行時綠燈亮,在保溫階段,一旦爐內溫度超出系統(tǒng)允差范圍,就要進行報警。報警時,紅燈亮
15、,電笛響,同時發(fā)送中斷信號至CPU進行處理。</p><p> 圖3:加熱爐報警系統(tǒng)</p><p> 模擬量輸入通道設計:</p><p> 因為所控的實際溫度在50 ~ 350℃,350-50=300. 所以選用8位A/D轉換器,其分辨率約為1.5℃/字,再加放大器偏置措施實現(xiàn)(通過調整放大器的零點來實現(xiàn)偏置)。這里采用一般中速芯片ADC0809。ADC0
16、809是帶有8位A/D轉換器,8路多路開關以及微型計算機兼容的控制邏輯的CMOS組件,其轉換方法為逐次逼近型。8路的模擬開關由地址鎖存器和譯碼器控制,可以在8個通道中任意訪問一個通道的模擬信號。這種器件無需進行零位和滿量程調整。由于多路開關的地址輸入部分能夠進行鎖存和譯碼,而且其三態(tài)TTL輸出也可以鎖存,所以它易于與微型計算機接口。其具有較高的轉換速度和精度,受溫度影響較小,能較長時間保證精度,重現(xiàn)性好,功耗較低,故用于過程控制是比較理
17、想的器件。</p><p> 圖4:ADC0809應用接線圖</p><p> 模擬量輸出通道設計:</p><p> 據(jù)其實際情況,D/A轉換器的位數(shù)可低于A/D轉換器的位數(shù),因為一般控制系統(tǒng)對輸出通道分辨率的要求比輸入通道的低,所以這里采用常用的DAC0832芯片。DAC0832是8位D/A轉換器,與微處理器完全兼容。期間采用先進的CMOS工藝,因此功耗低
18、,輸出漏電流誤差較小。它的內部具有兩級輸入數(shù)據(jù)緩沖器和一個R-2RT型電阻網絡,因DAC0832電流輸出型D/A轉換芯片,為了取得電壓輸出,需在電流輸出端接運算放大器,Rf為為運算放大器的反饋電阻端。</p><p> 雙極性電壓輸出的D/A轉換電路通常采用偏移二進制碼、補碼二進制碼和符號一數(shù)值編碼。只要在單極性電壓輸出的基礎上再加一級電壓放大器,并配以相關電阻網絡就可以構成雙極性電壓輸出。在圖5中,運算放大器
19、A2的作用是把運算放大器A1的單向輸出電壓轉變?yōu)殡p向輸出。</p><p> 圖5:DAC0832雙極性電壓輸出電路</p><p><b> 元器件的選擇:</b></p><p> 傳感器的選擇:鉑銠10—鉑熱電偶,S型,正極性,量程0—1300℃,使用溫度小于等于600℃,允差±1.5℃。</p><p
20、> 執(zhí)行元件的選擇:電阻加熱爐采用晶閘管(SCR)來做規(guī)律控制,結合電阻爐的具體要求,為了減少爐溫的紋波,對輸出通道采用較高的分辨率的方案,因此采用移相觸發(fā)方式,并且由模擬觸發(fā)器實現(xiàn)移相觸發(fā)。</p><p> 變送器的選擇:因為系統(tǒng)要求有偏置,又需要對熱電偶進行冷端補償,所以采用常規(guī)的DDZ系列溫度變送器。</p><p> 控制元件:采用雙向可控硅進行控制,其功能相當于兩個
21、單向可控硅反向連接,具有雙向導通功能,其通斷狀態(tài)有控制極G決定。在控制極加上脈沖可使其正向或反向導通。</p><p> 圖6:可控硅加熱爐控制原理圖</p><p><b> 數(shù)字控制器設計</b></p><p><b> 控制算法:</b></p><p> 整個閉環(huán)系統(tǒng)可用一個帶純滯
22、后的一階慣性環(huán)節(jié)來近似,所以其控制算法采用大林算法。</p><p> 電阻加熱爐溫度控制系統(tǒng)模型為:</p><p> 其廣義的傳遞函數(shù)為:</p><p> 大林算法的設計目標是設計一個合適的數(shù)字控制器,使整個閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)相當于一個帶有純滯后的一階慣性環(huán)節(jié),即:通常認為對象與一個零階保持器相串聯(lián), 相對應的整個閉環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)是:</p
23、><p><b> 計算過程:</b></p><p> 連同零階保持器在內的系統(tǒng)廣義被控對象的傳遞函數(shù):</p><p><b> 系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù):</b></p><p><b> 數(shù)字控制器:</b></p><p> 消除振鈴現(xiàn)象后的數(shù)字
24、控制器:</p><p><b> 離散化:</b></p><p> U(Z)—U(Z)Z—1=1.279E(Z)—1.226E(Z)Z—1</p><p> U(K)—U(K—1)=1.279E(K)—1.226E(K—1)</p><p><b> 最終得:</b></p>
25、<p> U(K)=U(K—1)+1.279E(K)—1.226E(K—1)</p><p> 圖7:電阻加熱爐溫度控制系統(tǒng)框圖</p><p><b> 軟件設計</b></p><p><b> 程序流程圖:</b></p><p><b> 系統(tǒng)主程序框圖:&
26、lt;/b></p><p> b、A/D轉換子程序流程圖:</p><p> c、LED顯示流程圖:</p><p> d、報警程序流程圖:</p><p> e、數(shù)字控制算法子程序流程圖:</p><p><b> 源程序:</b></p><p>&l
27、t;b> ORG 0000H</b></p><p><b> AJMP MAIN</b></p><p><b> ORG 0003H</b></p><p><b> AJMP KEYS</b></p><p><b> ORG 000
28、BH</b></p><p><b> AJMP PIT0</b></p><p><b> ORG 001BH</b></p><p> AJMP PIT1 ;中斷入口及優(yōu)先級</p><p> MAIN: MOV SP,#00H</p&g
29、t;<p> CLR 5FH ;清上下限越限標志 </p><p> MOV A,#00H</p><p> MOV R7,#09H</p><p> MOV R0,#28H</p><p> LP1:MOV @R0,A</p><p>
30、 INC R0 </p><p> DJNZ R7,LP1</p><p> MOV R7,#06H</p><p> MOV R0,#39H</p><p> LP2:MOV @R0,A</p><p><b> INC R0</b></p>
31、<p> DJNZ R7,LP2</p><p> MOV R7,#06H</p><p> MOV RO,#50H</p><p> LP3:MOV @R0,A</p><p><b> INC R0</b></p><p> DINZ R7,LP3
32、 ;清顯示緩沖區(qū)</p><p> MOV 33H,#00H</p><p> MOV 34H,#00H ;賦KP高低字節(jié)</p><p> MOV 35H,#00H</p><p> MOV 36H,#00H ; 賦KI高低字節(jié)</
33、p><p> MOV 37H,#00H </p><p> MOV 38H,#00H ; 賦KD高低字節(jié)</p><p> MOV 42H,#00H</p><p> MOV 43H,#00H ;賦K高低字節(jié)</p><p> MOV TM
34、OD,#56H ;T0方式2,T1方式1計數(shù)</p><p> MOV TLO,#06H</p><p> MOV THO,#06H </p><p> MOV 25H,#163H ;設定值默認值350</p><p> SETB TR0
35、 ;鍵盤高優(yōu)先級</p><p><b> SETB ET0</b></p><p><b> SETBEX0</b></p><p> SETB EA ;開鍵盤T0。T1中斷</p><p> LOOP:MOV R0,#56
36、H</p><p> MOV R1,#55H</p><p> LCALLSCACOV ;標度轉化</p><p> MOV R0,#53H</p><p><b> LCALLDIR</b></p><p><b> NOP</
37、b></p><p> LCALLDLY10MS</p><p><b> NOP</b></p><p> LCALLDLY10MS</p><p> AJMP LOOP ;等中斷</p><p><b> ;鍵盤子程序</b&g
38、t;</p><p> KEYS:CLR EX0</p><p><b> CLR EA</b></p><p> PUSH PSW</p><p> PUSH ACC ;關中斷</p><p> LCALLDLY10MS
39、 ;消抖</p><p> CC: JB P3.2 AA</p><p> SETB 5DH ;置“顯示設定值溫度值標志”</p><p> MOV A,25H ;取運算位的值</p><p> MOV B,#10H
40、 ;BCD碼轉化</p><p><b> DIV A B</b></p><p> MOV 52H,A</p><p><b> MOV A, B</b></p><p> MOV 51H, A</p><p> MOV R0,#50
41、H</p><p> LCALL DIR ;顯示設定溫度</p><p><b> NOP</b></p><p> LCALLDLY10MS</p><p><b> NOP</b></p><p> LCALL DLY10
42、MS</p><p> JB P1.7 ,BB</p><p> MOV R1,#25H</p><p> LCALL DAAD1</p><p><b> NOP</b></p><p> LCALL DLY10MS</p><p><b>
43、; AJMP CC</b></p><p> BB: JB P1.6 CC</p><p> MOV R1,#25H</p><p> LCALL DEEC1</p><p><b> NOP</b></p><p> LCALL DLY10MS<
44、;/p><p><b> AJMP CC</b></p><p> AA: POP ACC</p><p><b> POP PSW</b></p><p><b> SETB EX0</b></p><p> SETB E
45、A ;出棧</p><p><b> RETI</b></p><p><b> ;顯示子程序</b></p><p> DIR: MOV SCON ,#00H ;置串行口移位寄存器狀態(tài)</p><p>
46、; SETB P1.4 ;開顯示</p><p> JB 5DH,DL1 ;顯示設定溫度</p><p> DL2: MOV DPTR,#SEGT</p><p> DL0: MOV A,@R0</p><p> MOVC
47、A,@A+DPTR</p><p> MOV SBUF ,A</p><p> LOOP1: JNB TI, LOOP1</p><p><b> CLR TI</b></p><p><b> INC R0</b></p><p> MOV A,@
48、R0</p><p> MOVC A,@A+DPTR</p><p> ANL A, #7FH ;使數(shù)帶小數(shù)點</p><p> MOV SBUF ,A</p><p> LOOP2: JNB TI,LOOP2</p><p><b> CLR
49、TI</b></p><p><b> INC R0</b></p><p> MOV A,@R0</p><p> MOVC A,@A+DPTR</p><p> MOV SBUF,A</p><p> LOOP3: JNB TI,LOOP3</p>
50、;<p><b> CLR TI</b></p><p><b> CLR P1.4</b></p><p><b> CLR 5DH</b></p><p><b> RET</b></p><p> DL1: MOV
51、50H,#0AH ;小數(shù)位黑屏</p><p><b> AJMP DL2</b></p><p> SEGT: DB 0C0H ,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH</p><p><b> ;加一子程序</b><
52、/p><p> DAAD1: MOV A,#00H</p><p> ORL A,@R1</p><p> ADD A,#01H</p><p> CJNE A,#30H,DAAD2 ;超過48度了嗎?</p><p> DAAD3: MOV @R1,A</p>
53、<p> DAA: RET</p><p> DAAD2: JC DAAD3</p><p> MOV @R1,#15EH ;超過48則轉回到355</p><p><b> AJMP DAA</b></p><p><b> ;減一子程序</b
54、></p><p> DEEC1:MOV A,@R1</p><p><b> DEC A</b></p><p> CJNE A,#15EH,DEEC2 ;低于355度了嗎?</p><p> DEEC3:MOV @R1,A </p><p>
55、 DEE : RET</p><p> DEEC2: JNC DEEC3</p><p> MOV @R1,#30H ;低于355則轉回到48</p><p><b> AJMPDEE </b></p><p><b> ;T0中斷子程序</b></p&
56、gt;<p> PTT0: CLR EA</p><p> PUSH ACC</p><p> PUSH PSW</p><p> PUAH DPL</p><p><b> PUSH DPH</b></p><p> SETB EA
57、 ;壓棧后開中斷響應鍵盤</p><p> PPP: LCALLSMAP ;采樣數(shù)據(jù)</p><p> LCALL FILTER ;數(shù)字濾波</p><p> MOV A,2AH ;取采樣值<
58、/p><p> CJNE A,#07H,AAA ;下限48比較</p><p><b> AJMP BBB</b></p><p> AAA: JC CCC ;小于48度轉</p><p> CJNEA,#0FEH ,DDD
59、 ;上限355比較</p><p> AJMP BBB ;轉至48~355正常范圍處理</p><p> DDD: JC BBB</p><p> CLR P1.2 ;大于355黃燈亮</p><p><b>
60、 SETB 5EH</b></p><p> CLR P1.1 ;置標志 啟動風扇</p><p><b> AJMP PPP</b></p><p> CCC: CLR P1.3 ;小于48紅燈亮</p><
61、;p><b> SETB 5FH</b></p><p> BBB: CLR P1.0 ;置標志啟動電爐</p><p><b> AJMPPPP</b></p><p> SETB P1.0</p><p> SETB P1.
62、1</p><p> SETB P1.2</p><p> SETB P1.3</p><p><b> CLR 5EH</b></p><p> CLR 5FH ;50~350之間正常</p><p> LCALL PID<
63、/p><p> JNB 20H,EEF ;設定溫度小于實際值轉到風扇</p><p> MOV A,29H</p><p><b> LCALLFFF</b></p><p><b> CLR P1.0</b></p><p> LO
64、OP10: MOV R0,#56H ;存放相乘結果的首址</p><p> MOV R1,#55H ;賦顯示緩沖區(qū)最高位地址</p><p> LCALL SCACOV ;標度轉化</p><p> MOV R0,#53H ;賦顯示首址<
65、/p><p><b> CLR DIR</b></p><p> JB D5H,LOOP10 ;等待T1中斷</p><p><b> CLR EA</b></p><p><b> POP DPH</b></p>&
66、lt;p><b> POP DPL</b></p><p><b> POP PSW</b></p><p><b> SETB EA</b></p><p><b> POP ACC</b></p><p><b>
67、; RETI</b></p><p> EEE: MOV A,28H ;風扇處理</p><p> LCALL FFF</p><p><b> CLR P1.1</b></p><p> AJMP LOOP10</p><p> FFF
68、: CRL A ;根據(jù)PID結果計算T1初值 </p><p><b> INC A</b></p><p><b> MOV TL1,A</b></p><p> MOV TH1,#0FFH</p><p><b> SETB PI1<
69、/b></p><p><b> SETB TR1</b></p><p><b> SETB ET1</b></p><p><b> RET</b></p><p><b> ;標度轉化 </b></p><p&
70、gt; SCACOV :PROC NEAR</p><p><b> MOV DX,0</b></p><p> MOV DATA1,#258H</p><p> MOV DATA2,#708H</p><p> MOV DATA3,#960H</p><p> PRO
71、C NEAR</p><p><b> MOV DX,0</b></p><p> MOV AX,DATAP ;取采樣時間</p><p> CMP AX,DATA3 ;時間大于2400?</p><p> JAE Q3DOR</p><
72、;p> CMP AX,DATA2</p><p> JAE Q3-Q2 ; 1800<時間<2400</p><p> CMP AX,DATA3</p><p> JAE Q2-Q1 ; 600<時間<1800</p><p>
73、; Q0: MOV BX,0.8H ;<600S Q=50+t/2</p><p><b> MUL BX</b></p><p> ADC DX,0</p><p><b> JMP DONE</b></p><p> Q2-Q1: M
74、OV AX,#15EH ;Q=350</p><p> Q3-Q2: SUB AX,DATA2 ;Q=350-(t-1800)/2</p><p> MOV BX,0.8H</p><p><b> MUL BX</b></p><
75、p> MOV AX,#15EH</p><p> SUB AX,BX</p><p> MOV @R1,A</p><p> PP: RET</p><p><b> ;采樣子程序</b></p><p> SWAP: MOV R0,#20H</
76、p><p> MOV R1,#03H</p><p> SAW1: MOV DPTR,#7FF8H</p><p> MOVX @DPTR A ;A/D轉化</p><p> MOV R2,#20H</p><p> DLY: DJNZ R2,
77、DLY ;延時</p><p> HERE: JB P3.3 ,HERE</p><p> MOV DPTR,#7FF8H</p><p> MOVX A,@DPTR ;讀轉化結果</p><p> MOV @R0,A</p><p&
78、gt;<b> INC R0</b></p><p> DJNZ R1,SAM1</p><p><b> RET</b></p><p><b> ;數(shù)字濾波</b></p><p> FILTER: MOV A, 20H</p><p&g
79、t; CJNE A,2DH CMP1</p><p> AJMP CMP2</p><p> CMP1: JNC CMP2</p><p> XCH A,2DH</p><p> XCH A,2CH</p><p> CMP2: MOV A,2DH</p><
80、p> CJNE A,22EH,CMP3</p><p> MOV 2AH,A</p><p><b> AJMP RR</b></p><p> CMP3: JC CMP4</p><p> MOV 2AH,A</p><p><b> AJMP
81、 RR</b></p><p> CMP4: MOV A,2EH</p><p> CJNE A,2CH,CMP5</p><p> MOV 2AH ,A</p><p><b> AJMP RR</b></p><p> CMP5: JC CMP6&
82、lt;/p><p> XCH A,2CH</p><p> CMP6: MOV 2AH,A</p><p> RR: RET</p><p><b> ;T1中斷</b></p><p> PIT1: CLR 00H</p><p> J
83、B 20H, GGG</p><p> SETB P1.0 ;關閉電爐</p><p> GG: CLR PT1</p><p><b> RETI</b></p><p> GGG:SETB P1.1 ;關閉風扇<
84、/p><p><b> CLR 20H </b></p><p><b> AJMP GG</b></p><p> ;延時10MS子程序</p><p> DLY10MS: MOV R7,#0A0H</p><p> DLOO: MOV R6,#0FFH
85、</p><p> DL11: DJNZ R6,DL11</p><p> DJNZ R7,DL00</p><p><b> RET</b></p><p> ;數(shù)字PID算法子程序</p><p> PID: MOV R5,#00H</p><
86、;p> MOV R4,2DH ;取NX值</p><p> MOV R3,#00H</p><p> MOV R2,#32H ;取50</p><p> LCALL CPL1</p><p> LCALL DSUM
87、 ;求(NX-32H)值</p><p> MOV R0,#5AH ;賦乘法算法運算暫存單元地址首址</p><p> MOV R5,#05H</p><p> MOV R4,#1CH ;賦參數(shù)</p><p> LCALL MULT ;調無符號數(shù)
88、乘法</p><p> MOV 31H ,5BH</p><p> MOV 32H ,5AH ;存放結果有效值</p><p> MOV R5,31H</p><p> MOV R4,32H ;取雙字節(jié)UR(設定)</p><p> MOV
89、 R3,2AH</p><p> MOV R2,#00H ;取雙字節(jié)實測值</p><p> ACALL CPL1 ;取U(K)補碼</p><p> ACALL DSUM ;計算E(K)</p><p> MOV 39H, R7</p>
90、<p> MOV 3AH,R6 ;存E(K)</p><p> MOV R5,35H </p><p> MOV R4,36H ;取KI參數(shù)</p><p> MOV R0,#4AH</p><p> ACALLMULT1
91、 ;計算PI=KI*E(K)</p><p> MOV R2,39H</p><p> MOV R4,3AH ;取E(K)</p><p> MOV R3,3BH</p><p> MOV R2,3CH ;取E(K-1)</p>&l
92、t;p> MOV R5,33H</p><p> MOV R4,34H ;取KP參數(shù)</p><p> MOV R0,#46H</p><p> ACALL MULT1 ;KP*[ E(K)- E(K-1)]</p><p> MOV R5,49H
93、</p><p> MOV R4,48H</p><p> MOV R3,4DH</p><p> MOV R2,4CH</p><p> LCALL DSUM ;KP*[ E(K)- E(K-1)]+ KI*E(K)</p><p> MOV 4AH, R7&l
94、t;/p><p> MOV 4BH,R6 ;保存上式之和</p><p> MOV R5,39H</p><p> MOV 3CH,3AH ;存E(K)到E(K-1)</p><p> MOV A,31H ;取設定值&l
95、t;/p><p> CJNE A,2AH,AA2 ;比較設定值與實測值</p><p> AA3: CLR 20H ;清電爐標志</p><p> AA1: RET</p><p> AA2 JNC AA3</p><p>
96、 SETB 20H ; 清風扇標志位</p><p> MOV R3,39H</p><p> MOV R2,3AH</p><p> LCALL CPL1</p><p><b> MOV A,R3</b></p><p><b> M
97、OV R7,A</b></p><p><b> MOV A,R2</b></p><p><b> MOV R6,A</b></p><p> MOV R5,42H</p><p> MOV R4,43H ;取K1風扇標志</p>
98、<p> MOV R0,#5AH</p><p> ACALL MULT1 ;計算P=K*E(K)且結果存在51H,50H單元中</p><p> MOV 28H,5BH ;取8位有效值存在28H單元</p><p><b> AJMP AA</b></p><
99、;p> DSUM: MOV A,R4 ;雙字節(jié)加法子程序(R5R4)+(R3R2) (R7R6)</p><p><b> ADD A,R2</b></p><p><b> MOV R6,A</b></p><p><b> MOV A,R5</b>
100、</p><p> ADDC A,R3</p><p><b> MOV R7,A</b></p><p><b> RET </b></p><p><b> ;雙字節(jié)求補</b></p><p> CPL1: MOV A,R2&l
101、t;/p><p><b> CPL A</b></p><p> ADD A,#01H</p><p><b> MOV R2,A</b></p><p><b> MOV A,R3</b></p><p><b> CPL
102、A</b></p><p> ADDC A,#00H</p><p><b> MOV R3,A</b></p><p><b> RET</b></p><p> ;乘法 被乘數(shù)R7R6乘數(shù)R5R4</p><p> MULT1: MOV A,R
103、7</p><p><b> RLC A</b></p><p> MOV 5CH,C ;被乘數(shù)符號C1 5CH位</p><p> JNC POS1 ;為正數(shù)則轉</p><p> MOV A,R1 ;為負
104、數(shù)求補</p><p><b> CPL A</b></p><p> ADD A,#01H</p><p><b> MOV R6,A</b></p><p><b> MOV A,R7</b></p><p><b> C
105、PL A</b></p><p> ADDC A,#00H</p><p><b> MOV R7,A</b></p><p> POS1: MOV A,R5 ;取乘數(shù)</p><p> RLC A ;乘數(shù)符號C2
106、 5DH</p><p> MOV 5DH,C</p><p> JNC POS2 ;為正數(shù)則轉</p><p><b> MOV A,R4</b></p><p><b> CPL A</b></p><p>
107、 ADD A,#01H</p><p><b> MOV R4,A</b></p><p><b> MOV A,R5</b></p><p><b> CPL A</b></p><p> ADDC A,#00H</p><p>&
108、lt;b> MOV R5,A</b></p><p> POS2: ACALL MULT</p><p> MOV C,5CH</p><p> ANL C,5DH</p><p> JC TPL ;負負相乘轉</p><p> MOV C,5
109、CH</p><p> MOV C,5DH</p><p> JNC TPL ; 正正相乘轉</p><p><b> DEC R0</b></p><p> MOV A,@RO</p><p><b> CPL A</b&
110、gt;</p><p><b> ADDA,#01</b></p><p> MOV @R0,A</p><p><b> INC R0</b></p><p> MOV A,@R0</p><p><b> CPL A</b><
111、;/p><p> ADDC A,#00H</p><p> MOV @R0,A</p><p> TPL: RET</p><p> MULT: MOV A,R6</p><p> MOV B,R4 ;取低位相乘</p><p><b>
112、 MUL AB</b></p><p> MOV @R0,A</p><p> MOV R3,B</p><p><b> MOV A,R4</b></p><p><b> MOVB,R7</b></p><p><b> M
113、UL AB</b></p><p><b> ADD A,R3</b></p><p><b> MOV R3,A</b></p><p><b> MOV A,B</b></p><p> ADDC A,#00H</p><
114、p><b> MOV R2,A</b></p><p> MOV A,R6</p><p><b> MOV B,R5</b></p><p><b> MUL AB</b></p><p><b> ADD A,R3</b>
115、</p><p><b> INC R0</b></p><p> MOV @R0,A</p><p><b> CLR 5BH</b></p><p> MOV A,R2</p><p><b> ADDC A,B</b><
116、;/p><p><b> MOV R2,A</b></p><p> JNC LAST </p><p> SETB 5BH ;置進位標志</p><p> LAST: MOV A,R7</p><p> MOV B,R5</p&g
117、t;<p><b> MUL AB</b></p><p> ADD A,R2</p><p><b> INC R0</b></p><p> MOV @R0,A ;存積</p><p><b> MOV A,B
118、</b></p><p> ADDC A,#00H</p><p> MOV C,5BH</p><p> ADDC A,#00H</p><p><b> INC R0</b></p><p> MOV @R0,A</p><p>&l
119、t;b> RET</b></p><p><b> END</b></p><p><b> 系統(tǒng)電路圖</b></p><p><b> 系統(tǒng)調試</b></p><p> 在系統(tǒng)調試過程中,將系統(tǒng)各部分硬件連接,檢測各部分是否正確。然后就可以進入
120、硬件調試,調試的主要任務是排除硬件的故障,其中包括設計錯誤和工藝性故障,然后在進行軟件的調試,軟件調試時需要檢查編程是否正確,用微型機對MCS51系列單片機程序進行交叉匯編。在硬件、軟件單獨調試后,即可進入硬件、軟件聯(lián)合調試階段,找出硬件、軟件之間不相匹配的地方,反復修改和調試,直到符合設計要求。</p><p><b> 心得總結</b></p><p> 經過
121、一周的設計,我對這門課程有了更深的了解。在設計過程中,首先要熟悉系統(tǒng)的工藝,進行對象的分析,要熟悉各元件的參數(shù),按照要求確定方案。然后要進行硬件和軟件的設計和調試。由于沒有實際的樣機,所以不能看到系統(tǒng)的運行結果。只能在理論上對系統(tǒng)的結果進行預測分析。通過設計實驗,使我了解了人機交互接口技術、微型機控制系統(tǒng)輸入/輸出接口的擴展方法,模擬量輸入/輸出通道的設計,常用控制程序的設計方法,數(shù)據(jù)處理技術,以及數(shù)字控制器算法。此次設計使我對微型計算
122、機控制技術有了全面的深刻的了解,對我以后深入學習這門技術有很大的幫助。</p><p><b> 參考文獻</b></p><p> 潘新民,王燕芳,微型計算機控制技術,高等教育出版社,2001</p><p> 馬修水,李曉林,傳感器與檢測技術(第二版),電子工業(yè)出版社,2008</p><p> 牛昱光,李曉
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 計算機控制技術課程設計電加熱爐溫度控制系統(tǒng)
- 計算機控制技術課程設計--電加熱爐溫度控制系統(tǒng)
- 計算機控制技術課程設計-電阻爐溫度控制系統(tǒng)設計
- 計算機控制技術課程設計之電阻爐溫度控制系統(tǒng)
- 計算機控制課程設計(電阻爐溫度控制系統(tǒng))
- 計算機控制課程設計(電阻爐溫度控制系統(tǒng))
- 計算機控制課程設計-基于pid算法電加熱爐溫度控制系統(tǒng)設計
- 電阻加熱爐溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設計
- 計算機控制課程設計---基于pid算法的電加熱爐溫度控制系統(tǒng)設計
- 計算機控制課程設計---電加熱爐計算機溫度控制系統(tǒng)設計
- 計算機控制課程設計--電阻爐溫度控制系統(tǒng)的設計
- 溫度控制系統(tǒng)設計-計算機控制技術課程設計
- 溫度控制系統(tǒng)設計——計算機控制技術課程設計
- 檢測技術課程設計—加熱爐溫度控制系統(tǒng)設計
- 計算機控制技術課程設計-溫度控制系統(tǒng)設計
- 課程設計---電加熱爐計算機溫度控制系統(tǒng)
- 計算機控制技術課程設計-溫度采集
- 計算機課程設計--基于數(shù)字pid的電加熱爐溫度控制系統(tǒng)設計
- 微型計算機控制技術課程設計--電阻爐爐溫的自動控制系統(tǒng)
- 控制系統(tǒng)設計與仿真-計算機控制技術課程設計
評論
0/150
提交評論