熱絲法爐渣分析儀的智能溫度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、在冶金行業(yè)中，隨著冶金業(yè)的發(fā)展，迫切需要對(duì)爐渣、鋼渣熔融溫度進(jìn)行快速準(zhǔn)確的測(cè)量。研究爐渣、鋼渣的熔化溫度、熔化溫度區(qū)間、結(jié)晶溫度和結(jié)晶率等重要物理特性對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源等都有著重要的實(shí)用價(jià)值。爐渣分析儀的溫度測(cè)控精度直接影響分析結(jié)果。但是傳統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備普遍存在測(cè)溫誤差大、升溫速度慢、耗能大、測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)、成本高等不足。如何解決這些問題一直是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
　　 本系統(tǒng)針對(duì)傳統(tǒng)的溫度測(cè)控系統(tǒng)溫控誤差大、升溫慢、穩(wěn)定度差等問

2、題，提出了一種基于熱電偶的智能溫度測(cè)控方法，即使熱電偶處于測(cè)溫和加熱的時(shí)分復(fù)用(TDM：Time Division Multiplexing)工作狀態(tài)，熱電偶既作測(cè)溫元件，又作加熱元件。系統(tǒng)采用了脈寬調(diào)制（PWM：Pulse Width Modulation）的控溫模式。
　　 系統(tǒng)以單片機(jī)STC12C5A60S2為核心控制元件，采用改進(jìn)的PID測(cè)控算法，設(shè)計(jì)了一種升溫速度快，控制精度高的溫度控制系統(tǒng)。在論文中詳細(xì)闡述了測(cè)控方法

3、、系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。
　　 系統(tǒng)中采用改進(jìn)的變速PID控制算法，將加熱溫度分成區(qū)間段，在不同的溫度階段使用不同的控制方法進(jìn)行加熱。其控制效果優(yōu)于常規(guī)PID控制算法。
　　 系統(tǒng)的溫度檢測(cè)電路中采用芯片ICL7765和AD7705，不但簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，而且提高了溫度檢測(cè)的精度。在輸出控制中控制主要采用硬件電路實(shí)現(xiàn)，降低了軟件程序的復(fù)雜性。在系統(tǒng)中還采用了軟硬件的抗干擾設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力。