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化学反应温度控制系统..

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课程设计说明书第I 页

化学反应温度控制系统设计

摘要

本课题是利用温度传感器AD590运用化学反应原理设计一个水塔温度控制系统,温度是工业生产中常见的工艺参数之一,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关.在科学研究和生产实践的诸多领域中,温度控制占据着极为重要的地位,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业领域作用举足轻重.该设计采用单片机作为主控制器,水塔温度为主被控对象,上水的流量为副被控对象,电磁阀为执行器,利用AD590传感器检测水塔温度,利用流量传感器检测上水流量.

系统设计的温度控制系统是一种基于模糊PID控制,由温度信号采集与转换模块(温度传感器AD590)、显示模块组成的控制系统。通过测试,系统具有很好的温度控制能力,能够提供完善的人机交互界面。系统总体设计本系统利用AT89C51单片机实现对温度的检测与控制,能够控制电热丝持续加热或电风扇持续降温,系统温度控制范围是-55℃~+150℃。本系统电路包括温度信号采集模块、键盘设定模块、主机控制模块、温度控制模块、显示模块等。系统硬件设计本系统电路分为五个模块:温度信号采集与转换模块、键盘设定模块、主机控制模块、温度控制模块、显示模块,简化了硬件电路设计,降低了设计成本。

关键词:温度传感器AD590,MC7805T芯片,ADC0809转换器

课程设计说明书第II 页

目录

1水塔温度控制系统设计方案 (1)

2水塔温度控制系统硬件设计 (2)

2.1系统对象特性设计 (2)

2.2系统检测回路设计 (2)

2.2.1主控、副控回路检测环节传感器选择 (2)

2.2.2采样检测电路设计 (3)

2.2.3 A/D转换电路 (3)

2.3控制器设计 (4)

2.4参数整定 (4)

2.5执行器选择 (5)

3 水塔温度控制系统软件设计 (6)

4 水塔温度串级控制系统仿真 (6)

总结 (8)

致谢 (9)

参考文献 (10)

课程设计说明书第 1 页1水塔温度控制系统设计方案

本次设计采用串级控制系统对水塔温度进行控制。

过程控制系统由过程检测、变送和控制仪表、执行装置等组成,通过各种类型的仪表完成对过程变量的检测、变送和控制,并经执行装置作用于工业生产过程[1]。

串级控制系统是两只调节器串联起来工作,其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值的系统。此系统改善了过程的动态特性,提高了系统控制质量,能迅速克服进入副回路的二次扰动,提高了系统的工作频率,对负荷变化的适应性较强。

串级控制系统工程应用场合如下:

(1)应用于容量滞后较大的过程。

(2)应用于纯时延较大的过程。

(3)应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程。

(4)应用于参数互相关联的过程。

(5)应用于非线性过程。

正因为串级控制系统具有上述特点,所以本次设计采用串级控制系统对锅炉汽包温度进行控制[2]。

水塔温度为主被控对象,上水的流量为副被控对象,电磁阀为执行器,利用AD590传感器检测水塔温度,利用流量传感器检测上水流量。水塔温度串级控制系统框图如图1所示。

图1水塔温度串级控制系统框图

课程设计说明书第 2 页

2 水塔温度控制系统硬件设计

2.1系统对象特性设计

水塔温度串级控制系统选择水塔温度为主被控对象,副被控对象为上水流量。当水塔温度变化的时候,通过控制上水流量改变水塔温度,并最终使其恒定[3]。

主被控对象:水塔温度

=

副被控对象:上水流量

=

2.2 系统检测回路设计

2.2.1主控、副控回路检测环节传感器选择

主控对象检测元件选择为温度传感器AD590[4]。

AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源[5]。它的主要特性如下:

1、流过器件的电流(mA)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数,即:mA/K式中:—流过器件(AD590)的电流,单位为mA;T—热力学温度,单位为K。

2、AD590的测温范围为-55℃~+150℃。

3、AD590的电源电压范围为4V~30V。电源电压可在4V~6V范围变化,电流变化1mA,相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会被损坏。

4、输出电阻为710MW。

5、精度高。

副控回路检测元件选择电磁式流量传感器。

导电性的液体在流动时切割磁力线,也会产生感生电动势。因此可应用电磁感应定

课程设计说明书第 3 页

律来测定流速,电磁流量传感器就是根据这一原理制成的。虽然电磁流量传感器的使用条件是要求流体是导电的,但它还是有许多优点。

由于电极的距离正好为导管的内径,因此没有妨碍流体流动的障碍,压力损失极小。能够得到与容积流量成正比的输出信号。测量结果不受流体粘度的影响。由于电动势是在包含电极的导管的断面处作为平均流速测得的,因此受流速分布影响较小。测量范围宽,测量精度高。

2.2.2采样检测电路设计

为了达到测量高精度的要求,选用温度传感器AD590,AD590具有较高精度和重复性,超低温漂移高精度运算放大器0P07将温度一电压信号进行放大,便于A/D进行转换,以提高温度采集电路的可靠性[6]。采样检测电路如图2示。

图3采样检测电路

2.2.3 A/D转换电路

A/D转换电路采用ADC0809转换器。将采集来的模拟信号转换成数字信号输出转换完成的信号EOC经反相器接单片机的P3.2口,A/D转换电路如图2所示。

课程设计说明书第 4 页

图3 A/D转换电路

2.3 控制器设计

选用作为控制器,对水塔温度进行控制。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点[7],称为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件,在工业生产中称为必不可少的器件,尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。

由10V交流电供电,经过桥式整流,电容滤波,得到12V的直流电压,12V的直流电压与MC7805T芯片,以及电容相接,产生+5V电压,给系统供电。

图4 电源电路

2.4 参数整定

PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定

课程设计说明书 第 5 页

PID 控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小[8]。因为本设计中主控制器采用PI 控制规律,故仅对PI 控制器的参数进行整定。

参数整定的一般步骤:

(1)确定比例系数P

确定比例系数P 时,首先去掉PI 的积分项,首先令0 i T ,使PI 为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%,由0逐渐加大比例系数P ,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例系数P 逐渐减小,直至系统振荡消失[9],记录此时的比例系数P ,设定PI 的比例系数P 为当前值的60%~70%。比例系数。

(2)确定积分时间常数i T

比例系数P 确定后,设定一个较大的积分时间常数

i T 的初值,然后逐渐减小i T ,直至系统出现振荡,之后在反过来,逐渐加大

i T ,直至系统振荡消失。记录此时的i T ,设定PI 的积分时间常数i T 为当前值的150%~180%。积分时间常数i T 调试完成。

(3)再对PI 参数进行微调,直至满足要求。

2.5执行器选择

执行器选择气开型电磁阀,通过控制阀的开度来实现流量控制。气开型是当膜头上空气压力增加时,阀门向增加开度方向动作,当达到输入气压上限时,阀门处于全开状态。反过来,当空气压力减小时,阀门向关闭方向动作,在没有输入空气时,阀门全闭。故有时气开型阀门又称故障关闭型。气关型动作方向正好与气开型相反。当空气压力增加时,阀门向关闭方向动作,空气压力减小或没有时,阀门向开启方向或全开为止。故有时又称为故障开启型。气动调节阀的气开或气关,通常是通过执行机构的正反作用和阀态结构的不同组装方式实现[10]。气开气关的选择是根据工艺生产的安全角度出发来考虑。当气源切断时,调节阀是处于关闭位置安全还是开启位置安全。

课程设计说明书 第 6 页

3 水塔温度控制系统软件设计

图5主程序流程图

4 水塔温度串级控制系统仿真

水塔温度串级控制系统仿真,积分环节 Initial=0,两个检测变送环节参数设定时间常数T=0.01s ,扰动通道传函为时间常数T=2s 。输入信号和扰动信号皆为单位阶跃信号。扰动作用时间F1为step time=50s ,仿真波形和系统波形如图6和图7所示。 计算

计算

计算

计算

计算

课程设计说明书第7 页

图6 串级控制系统仿真波形

图7 串级控制系统波形图

课程设计说明书第8 页总结

本次设计的水塔温度控制系统,采用串级控制系统实现对温度的控制。此系统改善了过程的动态特性,提高了系统控制质量,能迅速克服进入副回路的二次扰动,提高了系统的工作频率,对负荷变化的适应性较强。

本系统采用单片机作为主控制器,单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点,称为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件,在工业生产中称为必不可少的器件,尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。在温度控制系统中,单片机更是起到了不可替代的核心作用。

本系统选取水塔温度为主被控对象,上水的流量为副被控对象,电磁阀为执行器,利用AD590传感器检测水塔温度,利用流量传感器检测上水流量。通过调节电磁阀开度实现上水流量控制,进而控制水塔温度。

课程设计说明书第9 页致谢

经过两周的学习和实践,我的课程设计终于顺利完成,我必须感谢我的指导老师付老师和我的同学们,没有他们的帮助,我这次课程设计就不可能完成。首先是我的指导老师给我提供了很多资料和设计步骤,并且耐心给我讲解,其间有好多关键性的问题,都是因为老师的帮助才能很快的解决。在此我表示深深的谢意。其次,是我同组成员们,是他们和我共同的努力才有今天设计的完成,对此,我也要表示感谢。最后,在设计时,实验室的同学们也给了我很多帮助,在很多时候给我指点迷津,帮我解决了不少的问题,对此也表示感谢。今后,不管是在学习还是工作中,我都会积极帮助他人,并回报每一个帮助过我的人,做一个对社会有用的人。

课程设计说明书第10 页参考文献

[1] 孙优贤.工业过程控制技术-应用篇[M].北京:化学工业出版社,2006.1:79-135

[2] 翁维勤.过程控制系统及工程[M]. 北京:化学工业出版社,2010.7:42-62

[3] 何衍庆.工业生产过程控制[M].北京:化学工业出版社,2009.3:77-88

[4] 邵裕森.过程控制工程(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2011.8:45-90

[5] 薛定宇.反馈控制系统设计与分析[M].北京:清华大学出版社,2000.6.

[6] 何希才.传感器及其应用电路[M].北京:电子工业出版社,2008.3:134-150

[7] 董玉冰. Multsim9在电工电子技术中的应用[M]. 北京:清华大学出版社,2008

[8] 蒋华勤. 电子技术基础实验[M]. 北京:中国计量出版社,2008

[9] Charles H. Roth,Jr. Fundamentals of Logic Design. 5th ed. Brroks/Cole,a division of Thomson Learing,2004

[10]苏乾益. 电磁调节阀的特性及应用[J]. 中国计量, 2016(2):71-73.

最新室内温度自动调节控制系统课程设计

室内温度自动调节控制系统课程设计

室内温度自动调节控制系统 摘要 在人们日常生产及生活过程中,经常要用到温度的检测和控制。随着微型计算机和传感器技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,室内温度自动检测控制方面的研究有了很大进展。同时现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏越来越快。本次课程设计是基于STC89C52单片机基础板所做的温度检测调节系统,不仅对于学习单片机技术等专业知识有实际意义,而且还可以增强动手能力。 这次设计的系统,硬件电路主要包括单片机最小系统电路,温度采集电路,显示电路,语音播报电路,按键电路,继电器电路等。软件程序主要包括主程序,读出温度子程序,计算温度子程序,显示温度刷新子程序,语音播报程序等。我们利用DS18B20温度传感器采集温度通过STC89C5单片机系统在应用板上利用LCD1602液晶显示屏显示实时测得的温度,通过程序进行语音播报;当温度超过设定的上限时,继电器闭合,并驱动动机工作,以实现降温。 经过调试,结果显示LCD屏准确显示了室温,并能进行语音播报。当温度超过设定上限时,继电器闭合,风扇工作,开始降温;实现了系统设计要求的功能。 关键词:室内温度,自动控制,STC89C52单片机,语音播报。

目录 0 前言 0 1总体方案设计 (1) 1.1设计方案论证 (1) 1.2 主控制器 (2) 1.3 LCD液晶显示 (2) 1.4 温度传感器 (2) 2硬件电路设计 (5) 2.1.主控制器 (5) 2.1.1 电源部分 (6) 2.1.2 串口电路 (6) 2.1.3晶振电路 (7) 2.1.4复位电路 (8) 2.2 显示电路 (8) (8) 2.3 数据采集电路 (8) 2.4语音电路 (9)

中央空调节能自控系统改造方案设计

1.1空调自控系统改造方案 1.1.1控制设备范围 一套制冷系统中的制冷机组、冷冻水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔、相关 阀门、膨胀水箱、软化水箱等。 1.1.2空调自控系统 1.1. 2.1.监测功能信息采集优化 A通过冷机通讯接口读取(包括但不限于)以下参数: 冷水机组运行状态、故障报警状态 冷冻水供/回水温度、冷却水供/回水温度 冷冻水温度设定值 运行时间、压缩机运行电流百分比、压缩机运行小时数、压缩机启动次数、蒸发温度、冷凝温度、蒸发压力、冷凝压力。 B冷冻水系统 冷冻水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈(DI) 冷冻水补水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈(DI) 冷冻水供回水管温度、水流量反馈(AI) 冷冻水泵进口、出口分支管压力(AI) 冷冻水供回水环网压力、冷冻水供回水环网间压差反馈(AI) 冷冻水泵变频器频率反馈(AI) 最不利末端供回水压差

C冷却水系统 冷却水泵、冷却塔风机运行状态、故障报警、手/自动模式反馈(DI) 冷却水供回水管温度、环网水流量反馈(AI) 冷却水泵进口、出口分支管压力反馈(AI) 冷却水泵、冷却塔风机变频器频率反馈(AI) 冷却水补水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈(DI) D电动蝶阀 压差旁通阀开度反馈(AI) 免费供冷管路上切换电动蝶阀开关状态反馈(DI)E液位监控 膨胀水箱超高、超低水位监测(DI) 软化水补水箱高、低水位监测(DI) F其他参数 室外干球温度、相对湿度(AI) 计算室外湿球温度、焓值 免费供冷系统水泵运行、故障、手/自动状态(DI) 免费供冷板换进出口压力监测(AI) 1.1. 2.2.控制功能 1、冷水机组启/停控制、出水温度设定(通过冷机通讯接口控制) 2、冷冻水系统: 冷冻水泵启/停控制(DO)及反馈

大学本科《人体解剖生理学》复习题和答案

《人体解剖生理学》复习题和答案

绪论 一、名词解释 1、反射:指在中枢神经系统的参与下,机体对内外环境刺激做出的规律性反应。 2、体液调节:指机体的某些组织、细胞所分泌的特殊的化学物质,通过体液途径作用于靶器官,调节靶器官生理活动。 3、自身调节:环境变化时,器官、组织、细胞不依赖神经或体液调节而产生的适应性反应。 4、负反馈:受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动,最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相反的方向改变,称为负反馈。 5、激素:由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质,在体内作为信使传递信息,对机体生理过程起调节作用的物质称为激素。 6、内环境:细胞直接接触和生活的环境(细胞外液)。 7、稳态:内环境理化性质维持相对恒定的状态,称为稳态。 8、冠状轴与冠状面:左右平伸与地面平行的轴称冠状轴。延冠状轴所做的将人体分前后两部分的切面称冠状面,也称为额状面。 9、矢状轴与矢状面:前后平伸与地面平行的轴称矢状轴。延矢状轴所指的将人体分为左右两部分切面称矢状面。 二、选择题 1、人体生理功能最主要的调节方式为:A A、神经调节 B、全身性体液调节 C、局部体液调节 D、自身调节 2、下列各项调节中只有哪项不属于正反馈调节?B A、血液凝固; B、减压反射; C、排尿反射; D、分娩过程 3、细胞生活的内环境是指:C A、体液; B、细胞内液; C、细胞外液; D、组织液 4、在生理状态下,维持肾小球血流量恒定的主要调节方式是:C A、神经调节 B、体液调节 C、自身调节 D、反馈调节 5、下列关于稳态的叙述,错误是:A

A、生物体内环境的理化性质经常保持绝对稳定状态 B、稳态是一种复杂的由机体内部各种调节机制所维持的动态平衡过程 C、维持机体内环境的理化性质性相对恒定的状态 D、稳态一旦不能维持,生物体的生命将受到威胁 6、你做过的以下实验,哪个属于急性离体实验方法?C A、反射弧分析 B、期前收缩与代偿间歇 C、神经不应期的测定 D、家兔呼吸运动影响因素 7、以下不属于激素传递方式的是 D A、远距分泌 B、旁分泌 C、自分泌 D、突触分泌 8、神经调节的基本方式是 A A、反射 B、反应 C、反馈 D、兴奋 9、对神经调节特点的叙述,正确的是:D A、调节幅度小 B、调节的敏感性差 C、作用范围广,而且持久 D、反应迅速、准确和短暂 10、正反馈调节的作用是使 C A、体内激素水平不致过高 B、人体体液理化特性相对稳定 C、人体活动按某一固定程序进行,到某一特定目标 D、人体血压稳定 11、关于反射,下述哪项是错误的? D A、是机体在神经中枢参与下发生的反应 B、可分为条件反射和非条件反射两种 C、机体通过反射,对外界环境变化作出适应性反应 D、没有大脑,就不能发生反射 12、下列不符合解剖学姿势的是 C A、身体直立 B、两足并立,足尖向前 C、双手掌心向内侧 D、双上肢垂与躯干两侧 13、以下哪项不属于反射弧的环节 A A、突触 B、中枢 C、效应器 D、外周神经 14、躯体运动神经属于 C A、传入神经 B、中枢 C、传出神经 D、效应器

空调自动化控制原理.

空调自动化控制原理说明 自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施,包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。其中,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%以上,是楼宇自动化系统节能的重点[1]。由于中央空调系统十分庞大,反应速度较慢、滞后现象较为严重,现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术,对于工况及环境变化的适应性差,控制惯性较大,节能效果不理想。传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。“绿色建筑”主要强调的是:环保、节能、资源和材料的有效利用,特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求,因此,空调系统的应用越来越广泛。空调控制系统涉及面广,而要实现的任务比较复杂,需要有冷、热源的支持。空调机组内有大功率的风机,但它的能耗很大。在满足用户对空气环境要求的前提下,只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制,才能达到节约能源和降低运行费用的目的。以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。 2 空调系统的基本结构及工作原理 空调系统结构组成一般包括以下几部分[2] [3]:

(1) 新风部分 空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气(即新风),这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量,因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置(新风空气过滤器)、新风预热器(又称为空调系统的一次加热器)共同组成了空调系统的新风系统。 (2) 空气的净化部分 空调系统根据其用途不同,对空气的净化处理方式也不同。因此,在空调净化系统中有设置一级初效空气过滤器的简单净化系统,也有设置一级初效空气过滤器和一级中效空气过滤器的一般净化系统,另外还有设置一级初效空气过滤器,一级中效空气过滤器和一级高效空气过滤器的三级过滤装置的高净化系统。 (3) 空气的热、湿处理部分 对空气进行加热、加湿和降温、去湿,将有关的处理过程组合在一起,称为空调系统的热、湿处理部分。在对空气进行热、湿处理过程中,采用表面式空气换热器(在表面式换热器内通过热水或水蒸气的称为表面式空气加热器,简称为空气的汽水加热器)。设置在系统的新风入口,一次回风之前的空气加热器称为空气的一次加热器;设置在降温去湿之后的空气加热器,称为空气的二次加热器;设置

空调系统的自动控制要求

空调系统的自动控制要求 1、本大楼通风空调自动控制系统并入大厦楼宇自动控制系统,通风空调控制终端设在地下一层BA控制室内及弱电控制室内。 2、冷热源 (1)风冷热泵机组、冷水泵连锁装置:根据系统冷负荷变化,自动或手动控制风冷热泵机组运转台数。开机程序:冷热水泵——→风冷热泵机组蝶阀——→风冷热泵机组,关机程序相反。空调自动控制系统根据供回水总管的温度、流量信号,计算系统的实际空调负荷,并控制机组及其配用的空调水泵的运行台数和运行组合。空调自动控制系统累计每台冷水机组、空调水泵的运行时间,并控制机组和空调水泵均衡运行。 (2)空调水系统采用一次泵定流量(末端变流量)系统。在空调水系统的供回水总管间安装电动旁通调节阀,根据供回水总管间的压力信号来改变旁通水量,以适应系统水流量的变化。运行过程中当电动旁通阀达到最大开启度时,空调自动控制系统调整冷水机组及其配用泵的运行组合,同时电动旁通阀复位至关闭状态。电动旁通阀由专业公司来选择。 (3)净化空调热水系统二次侧采用水泵变速调节的变流量系统。根据换热器二次侧供水温度控制一次侧流量,根据流量变化控制水泵运行台数,在空调水系统的供回水总管间安装压差控制器,根据系统的压差来控制水泵的频率或转速。 3、风机盘管/吊柜(回风工况)控制: 控制系统主要由风机盘管用两位调节的室内温度控制器、三速调节器及装在回水管上的两位电动二通阀组成,系统运行时,室内温

度控制器把温度传感器所检测的室内温度与温度控制器设定温度相比较,并根据比较结果输出相应的电压信号,以控制二通电动阀的动作,通过改变水流量,使室内温度保持在所需要的范围。可用三速开关调节室内循环风量及调节室内温度。 4、新风柜控制: 控制系统由冷暖型比例加积分控制器、装设在送风口的温度传感器及装设在回水管上的比例积分电动二通阀组成。系统运行时,温度控制器把温度传感器所检测的温度与温度控制器设定温度相比较,并根据比较结果输出相应的电压信号,以控制比例积分调节阀的动作,通过改变水流量,使送风温度保持在所需要的范围。空调机组以回风温度作为控制信号;新风机组以送风温度作为控制信号。 5、座地式风柜控制: 控制系统由冷暖型比例加积分控制器、装设在回风口的温度传感器及装设在回水管上的比例积分电动二通阀组成。系统运行时,温度控制器把温度传感器所检测的温度与温度控制器设定温度相比较,并根据比较结果输出相应的电压信号,以控制比例积分调节阀的动作,通过改变水流量,使回风温度保持在所需要的范围。空调机组以回风温度作为控制信号;新风机组以送风温度作为控制信号。 6、所有新风机的进风过滤段均设灰尘量报警探头。当灰尘量过大时报警,提醒对过滤设施进行清洁,满足卫生要求。 7、直流变频多联机系统采用区域控制,系统设集中控制器,控制器设在该区域的办公室内,由专人负责统一控制管理。集中控制器可实现整个区域统一开关,或个别房间的开、关,可实现冬、夏模式转换控制。每个房间只设三速(风速)开关和温度调节功能。自控设备由

基于PLC的大棚温度自动控制系统设计

清华大学 毕业设计(论文) 题目基于PLC的大棚温度自动控制 系统设计 系(院)自动化系 专业电气工程与自动化班级2009级3班 学生姓名雷大锋 学号2009022321 指导教师王晓峰 职称副教授 二〇一三年六月二十日

独创声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日 毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名: 年月日

基于PLC的大棚温度自动控制系统设计 摘要 大棚温度自动控制系统是一种为作物提供最好环境、避免各种棚内外环境变化对其影响的控制系统。该系统采用FX2N系列PLC作为下位机,PC机作为上位机,采用三菱D-720通用变频器,采用温度、湿度、光照传感器采集现场信号,这些模拟量经PLC转化为数字信号,把转化来的数据与设定值比较,PLC经处理后给出相应的控制信号使环流风机、遮阴帘、微雾加湿机等设备动作,大棚温度就能实现自动控制。这种技术不但实现了生产自动化,而且非常适合规模化生产,劳动生产率也得到了相应的提高,通过种植者对设定值的改变,可以实现对大棚内温度的自动调节。 关键词:大棚,温度控制,PLC

加热炉温度控制系统..

第1章绪论 1.1 综述 在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。温度是工业生产中常见的工艺参数之一,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关,因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制,所采用的加热方式,燃料,控制方案也有所不同。无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来,工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。 1.2 加热炉温度控制系统的研究现状 随着新技术的不断开发与应用,近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。单片机温度控制系统是数控系统的一个简单应用,在冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各类工业中,广泛使用于加热炉、热处理炉、反应炉等。 温度是工业对象中的一个重要的被控参数。由于炉子的种类不同,因而所使用的燃料和加热方法也不同,例如煤气、天然气、油、电等;由于工艺不同,所需要的温度高低不同,因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同,控制温度的精度也不同,因而对数据采集的精度和所采用的控制算法也不同。 传统的温度采集方法不仅费时费力,而且精度差,单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。不仅如此,传统的控制方式不能满足高精度,高速度的控制要求,如温度控制表温度接触器,其主要缺点是温度波动范围大,由于它主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的,受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制,通断频率很低。近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式,如:PID控制,模糊控制,神经网络及遗传算法控制等。这些控制技术大大的提高了控制精度,不但使控制变得简便,而且使产品的质量更好,降低了产品的成本,提高了生产效

人体解剖生理学课后习题答案

人体解剖生理学课后习题答案 人体解剖生理学课后习题答案第四章~ 第四章感觉器官 问答题: 1. 试述感受器的一般生理特征。 (1)感受器的适宜刺激:每种特定的感受器对某种类型的刺激较其他类型更容易起反应,这种类型的刺激就是适宜刺激。然而,某些感受器也可对非适宜刺激产生比适宜刺激弱得多的反应,得到与适宜刺激同样的感觉。要想使刺激引起感受器兴奋,刺激强度和刺激持续时间必须达到一定的量,通常把作用于感受器引起人体产生某种感觉所需的最小刺激量称为感觉阈值。 (2)感受器的换能、感受器电位和感受性冲动的发放 (3)感受器的适应:同一刺激强度持续作用于同一感受器时,并不总是产生同样大小的感受器电位的现象,称为感受器的适应。这类感受器可降低去极化范围和程度,使传入神经元产生动作电位的频率下降,甚至不再产生反映。根据产生适应的快慢,将感受器分为紧张型感受器和时相型感受器。 (4)感觉的精确度:每个感觉神经元对刺激的反应都限定在所支配的某个皮肤区域内,这就是所谓的感受野。感受野大小随支配皮肤区域内的感受器密度而不同,感受器空间分布密度越高,感受野亦越小,其感觉的精确度或分辨能力也就越高。 2. 眼近视时是如何调节的? 眼折光力的调节使睫状肌中环行肌收缩,引起连接于晶状体的悬韧带放松;晶状体由于其自身的弹性而向前方和后方凸出,使眼的总折光能力增大,使光线聚焦成象在视网膜上。调节反射时,除晶状体的变化外,同时还出现瞳孔缩小和两眼视轴向鼻中线的会聚。瞳孔缩小主要是减少进入眼内光线的量;两眼会聚主要是使看近物时物象仍可落在两眼视网膜的相称位置。 3. 近视、远视和散光患者的眼折光系统发生了什么异常?如何矫正? 近视:多数由于眼球的前后径过长,使来自远方物体的平行光线的平行光线在视网膜前聚焦,到视网膜时光线发散,以至物象模糊。近视也可由于眼的折光能力过强,使物体成象于视网膜之前。 远视:由于眼球前后径过短,以至主焦点的位置在视网膜之后,使入眼的平行光线在到达视网膜时还未聚焦,而形成一个模糊的物象。远视眼的特点是在看远物时就需要动用眼的调节能力,而看近物时晶状体的调节已接近它的最大限度,故近点距离较正常人为大,视近物能力下降。 散视:正常眼的折光系统的各折光面都是正球面的,从角膜和晶状体真个折光面射来的光线聚焦于视网膜上。 4. 视杆细胞和视椎细胞有何异同? 视杆细胞和视椎细胞在形态上均可分为4部分,由内向外依次称为外段、内段、胞体和终足;其中外段是感光色素集中的部位,在感光换能中起重要作用。视杆细胞和视椎细胞的主要区别在外段,其外形不同,所含感光色素也不同。视杆细胞外段呈长杆状,视椎细胞外段呈圆锥状。两种感光细胞都通过终足和双极细胞发生突触联系,双极细胞再与神经节细胞联系。

(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。 1.2要求 (1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。 (2)当液位低于某一值时,停止加热。 (3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 (4)无竞争-冒险,无抖动。 1.3技术指标 (1)温度显示误差不超过1℃。 (2)温度显示范围为0℃—99℃。 (3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。 (4)检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案: 方案一:采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。 方案二:采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示,占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电 ,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

房间温度自动控制系统

房间温度自动控制系统 自动控制系统由传感器、控制器、执行调节机构组成,它们之间的关 调节对象与被调参数 调节对象在暖通空调中指室内热湿环境、空气品质、洁净度或者冷热源的制冷量和供热量等。被调参数是指表征调节对象特征的可以被测量的量或者物理特性,在暖通空调中的被调参数指房间热湿环境的温度和湿度、冷水机组的冷冻水供水温度、汽/水加热器或者水/水加热器的供水温度、流体流量、室内空气品质的二氧化碳浓度、水箱或者水槽水位等。扰量是指导致调节对象的被调参数发生变化的干扰因素,例如房间内人员、灯光的增减、室外气象参数的变化都是房间热湿环境的扰量,它们引起被调参数的变化。 传感器 传感器又称敏感元件、变送器,它测量被调参数的大小并输出信号。输出信号可以是被调参数的模拟量,如电压、电流、压力等。 控制器 控制器又称调节器,它接收传感器的信号与给定值(按要求设定的被

调参数值)进行比较,并按设定的控制模式对执行调节机构发出调节信号。任一时刻被调参数的实测值与给定值之差称为偏差,控制器对偏差按一定的模式进行计算而给出调节量。 执行调节机构 执行调节机构接受来自控制器的调节信号,对被调介质的流量或能量进行调节。执行调节机构由执行机构和调节机构组成。前者将控制器的调节信号转换成角位移或线位移,再驱动调节机构实施对被调介质的调节。 下面以一次回风加新风的定风量房间温度自动控制系统为例说明自动控制系统的组成及作用。 一次回风加新风的定风量房间自动控制系统同样由传感器、控制器和执行调节机构组成。 传感器包括: (1)温湿度传感器:采集室内回风的温湿度测量值; 温度传感器湿度传感器 (2)压差传感器:可以直接测出压差,并输出连续信号,可用于测量风量;

PWM温度自动控制系统的设计

《计算机控制技术》 课程设计 学生姓名: 学号: 专业班级:电气工程及其自动化(1)班 指导教师: 二○一二年十月二十九日

目录 1.课程设计目的 (3) 2.课程设计题目和要求 (3) 3.设计内容 (3) 4.设计总结 (10) 4.参考书目 (11) 5.附录

1.课程设计目的 通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力: (1).查阅资料:搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力; (2).方案的选择:树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意提高分析和解决实际问题的能力; (3).迅速准确的进行工程计算的能力,计算机应用能力; (4).用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2.课程设计题目和要求 题目:PWM温度自动控制系统的设计 要求: 1.要求设计温度控制系统,设定温度为230度,采用电阻丝作为加热器件,要求无余差,超调小,加热速度快。 2.硬件采用51系列单片机,采用固态继电器作为控制元件。 3采用keil c作为编程语言,采用结构化的设计方法。 4.要求用protel设计出硬件电路图。 5画出系统控制框图。 6 画出软件流程图。 3.设计内容 3.1 PID控制原理 将偏差的比例,积分和微分通过线性组合构成控制量,用这一控制对被控对象进行控制,这一样的控制器称PID控制器

3.1.1.模拟PID控制原理 在模拟控制系统中,控制器最常用的控制规律是PID控制。为了说明控制器 (t)与实际输出信号n(t)进行比的原理,以图1.1的例子说明。给定输入信号n (t)-n(t),经过PID控制器调整输出控制信号u(t),u(t)对目较,其差值e(t)=n 标进行作用,使其按照期望运行。 常规的模拟PID控制系统原理框图如同1.2所示。该系统有模拟PID和被控对象组成。图中r(t)是给定的期望值,y(t)是系统的实际输出值,给定值与实际输出值,给定值与实际值构成控制偏差e(t): e(t)作为PID控制的输入,u(t)作为PID控制的输出和被控对象的输入。构成PID和被控对象的输入。构成PID控制的规律为: 其中:Kp为控制器的比例系数 Ti为控制器的积分时间,也称积分系数 Td为控制器的未分时间,也称微分系数

温度控制系统

温度控制系统 1.0 功能概述 结合本设计的要求和技术指标,通过对系统大致程序量的估计和系统工作速度的估计,考虑价格因素。选定at89s51单片机作为系统的主要控制芯片,8位数模转换器ad0809。采用AD0809进行温度采集,温度设定范围为-10℃~ 45℃,通过温度采集系统,对温度进行采样并进行A、D转换,再输给单片机。以空调为执行器件,通过单片机程序完成对室内温度控制。 1.1系统的主要要求 (1)温度设定范围为,最小区分温度为,标定温差小于 (2)用二位十进制数码显示当前温度 (3)能根据设定的温度进行加热或降温处理。 (4)设计出系统控制单元 1.2系统的工作原理 在温度控制系统中,需要对温度的变换转换为对应的电信号的变化,选用89S51单片机为中央处理器,通过温度传感器对空气温度进行温度采集,将采集到的温度信号传输给单片机,再有单片机控制显示器,并比较采集温度与设定温度是否一致,然后驱动空调机的加热或降温循环对空气进行处理,从而模拟实现空调温度控制单元的动作情况。 工作流程说明如下 开始,先接通电源,三段数码显示器就自动显示当前温度,并且显示出设置温度的缺省值000. 按下S1键,功能转换键,按此键则开始键盘控制。 此时通过键盘输入预设值的温度,按下S2加,按此键则温度设定加一度。按下S3减,按此键则设定温度减一度。S4复位键,使系统复位。 就这样通过温度芯片的反馈信息,实现温度保持在设定温度上,从而达到自动控制温度的功能。 1.3系统的主要技术指标 测温范围:-55℃- +100℃ 温度分辨率:±0.5V LED显示位数:3 2 系统的结构框图 系统的硬件电路有温度传感器、A/D转换、LED显示等部分组成,总体方案结构见下图所示

人体解剖生理学【第二版】课后习题答案

习题答案 第一章人体基本结构概述 名词解释: 主动转运:是物质逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程,它需要消耗细胞代谢所产生的能量。这种运输依靠细胞膜上的嵌入蛋白,如Na+—K+泵。 被动转运:是指物质或离子顺着浓度梯度或电位梯度通过细胞膜的扩散过程,不需要细胞供给能量。 闰盘:心肌细胞相连处细胞模特化,凸凹相连,形状呈梯状,呈闰盘。 神经原纤维:位于神经元胞体内,呈现状较之分布,在神经元内起支持和运输的作用。 尼氏体:为碱性颗粒或小块,由粗面内质网和游离核糖体组成,主要功能是合成蛋白质供神经活动需要。 朗飞氏结:神经纤维鞘两节段之间细窄部分,称为朗飞氏节。 问答题: 1.细胞中存在那些细胞器,各有何功能? 膜状细胞器由有内质网、高尔基复合体、线粒体、溶酶体,非膜状细胞器有中心体和核糖体。 内质网功能:粗面内质网参与细胞内蛋白质的合成,也是细胞内物质运输的通道。光面内质网除作为细胞内物质运输的通道外,还参与糖类、脂肪、等的合成与分解。 高尔基复合体功能:参与分泌颗粒的形成。小泡接受粗面内质网转运来的蛋白质,在扁平囊中进行加工、浓缩,最后进入大泡形成分泌颗粒,移至细胞的顶部,然后移出胞外。 线粒体功能:是细胞内物质氧化还原的重要场所,细胞内生物化学活动所需要的能量窦由此供给,故称为细胞的“动力工厂”。 溶酶体功能:溶酶体内含有的酸性磷酸梅和多种水解酶,能消化进入细胞内的细菌、异物和自身衰老和死亡的细胞结构。 中心体功能:参与细胞的游戏分裂,与细胞分裂过程中纺锤体的形成和染色质的移动有关。 核糖体功能:合成蛋白质。 2.物质进入细胞内可通过那些方式,各有和特点? 被动转运:物质或离子顺着浓度梯度或电位梯度通过细胞膜的扩散过程,不需要细胞供给能量 包括单纯扩散,如脂溶性物质;协助扩散(需要载体和通道),如非脂溶性物质。 主动转运:物质逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程,它需要消耗细胞代谢所产生的能量。这种运输依靠细胞膜上的嵌入蛋白,如Na+—K+泵。 胞饮和胞吐作用:大分子物质或颗粒状物质通过细胞膜运动将物质吞入细胞内。 3.结缔组织由那些种类,各有何结构和功能特点? 疏松结缔组织、致密结缔组织、脂肪组织、网状结缔组织、骨、软骨、血液、肌腱、筋膜。 疏松结缔组织:充满与组织、器官间,基质多,纤维疏松,细胞少。有免疫功能。 致密结缔组织:纤维较多,主要为胶原纤维和弹性纤维。保护功能。 脂肪组织:由大量脂肪细胞构成。有维持体温、缓冲、支持等作用。 4.肌肉组织由那些种类,各有和功能特点? 肌肉组织由肌细胞组成。肌细胞细长似纤维状,又称肌纤维。细胞质称肌浆,内含可产生收缩的肌原纤维。肌肉组织可分骨骼肌、心肌、平滑机3种类型。骨骼肌收缩迅速有力,受意识支配;心肌收缩持久,有节律性,为不随意肌;平滑肌的收缩有节律性和较大伸展性,为不随意肌。 5.神经组织由几种类型的细胞组成,各有和特点? 神经组织由神经细胞和神经胶质细胞组成。神经细胞有成神经元,是神经组织的主要成

空调自控系统方案设计(江森自控)

沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目 HVAC暖通空调自控系统 技术方案设计书

一. 总体设计方案 根据用户对项目要求,并结合沈阳建筑智能化建筑现状,沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。 ?如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来,达到集中监测和控制,提高设备的无故障时间,给投资者带来明显的经济效益; ?如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行,既能够节能,又能满足工作要求,并在运行中尽快的将效益体现出来; ?如何提高综合物业管理综合水平,将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。 这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。 沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统: 冷站系统 空调机组系统 本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的,主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。 1.1冷站系统 (1)控制设备内容 根据项目标书要求,暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控:监控设备监控内容 冷却水塔(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态。 冷却水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手

自动状态、水流开关状态; 冷却水供回水管路供水温度、回水温度, 冷水机组(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态; 冷冻水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态、水流开关状态; 冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量; 分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通 阀调节; 膨胀水箱高、低液位检测; 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 (2)控制说明 本自控系统针对冷站主要监控功能如下: 监控内容控制方法 冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值,自动计算建筑空 调实际所需冷负荷量。 机组台数控制根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数,达到最佳节 能目的。 独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2) T1=分回水管温度,T2=分供水总管温度, M=分回水管回水流量 当负荷大于一台机组的15%,则第二台机组运行。 机组联锁控制启动:冷却塔蝶阀开启,冷却水蝶阀开启,开冷却水泵,冷冻 水蝶阀开启,开冷冻水泵,开冷水机组。停止:停冷水机组, 关冷冻泵,关冷冻水蝶阀,关冷却水泵,关冷却水蝶阀,关冷 却塔风机、蝶阀。 冷却水温度控制根据冷却水温度,自动控制冷却塔风机的启停台数,并且自

室内温度自动调节控制系统

室内温度自动调节控制系统 摘要 在人们日常生产及生活过程中,经常要用到温度的检测和控制。随着微型计算机和传感器技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,室内温度自动检测控制方面的研究有了很大进展。同时现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏越来越快。本次课程设计是基于STC89C52单片机基础板所做的温度检测调节系统,不仅对于学习单片机技术等专业知识有实际意义,而且还可以增强动手能力。 这次设计的系统,硬件电路主要包括单片机最小系统电路,温度采集电路,显示电路,语音播报电路,按键电路,继电器电路等。软件程序主要包括主程序,读出温度子程序,计算温度子程序,显示温度刷新子程序,语音播报程序等。我们利用DS18B20温度传感器采集温度通过STC89C5单片机系统在应用板上利用LCD1602液晶显示屏显示实时测得的温度,通过程序进行语音播报;当温度超过设定的上限时,继电器闭合,并驱动动机工作,以实现降温。 经过调试,结果显示LCD屏准确显示了室温,并能进行语音播报。当温度超过设定上限时,继电器闭合,风扇工作,开始降温;实现了系统设计要求的功能。 关键词:室内温度,自动控制,STC89C52单片机,语音播报。

目录 0 前言 (1) 1总体方案设计 (2) 1.1设计方案论证 (3) 1.2 主控制器 (3) 1.3 LCD液晶显示 (3) 1.4 温度传感器 (3) 2硬件电路设计 (6) 2.1.主控制器 (6) 2.1.1 电源部分 (7) 2.1.2 串口电路 (7) 2.1.3晶振电路 (8) 2.1.4复位电路 (9) 2.2 显示电路 (9) 2.3 数据采集电路 (9) 2.4语音电路 (10) 2.5按键电路 (11) 3 软件设计 (11) 3.1 主程序设计..................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2 温度转换程序 (13) 3.3 温度显示程序 (13) 4 调试分析 (14) 4.1 硬件调试 (14) 4.1.1硬件调试方法 (14) 4.1.2 电源调试 (14) 4.1.3 语音模块调试 (14) 4.2 软件调试 (14) 5 结论 (17) 参考文献 (18) 附录1 电路原理图 (19) 附录2 .PCB图 (20) 附录3主程序 (21)

基于51单片机的水温自动控制系统的设计

基于51单片机的水温自动控制系统的设计 学生:汪凡,信息工程学院 指导教师:朱嵘涛,信息工程学院 一、题目来源 题目来源于生产/社会实际。 二、研究背景及其意义目的 随着社会主义现代化的发展,在科学技术突飞猛进的今天,人工智能起到不可忽视的作用。尤其是各种智能化的仪器、仪表在农、工业的广泛应用给社会带来了极大的便利。文章就是一个利用温度来实现简单智能控制的例子。它完成了从温度的采集、转换、显示以及控制的一系列任务。由于篇幅关系,文章并未深入探讨温度的具体实例。例如根据温度来控制热水器、电风扇等与温度有关的设备,提供了一个通过温度来控制设备的基本思想和原理。 测温仪器在各个领域的应用,智能化是现代温控系统发展的主流方向,特别是今年来,温度控制系统已应用到生活的各个方面,但是温度控制一直是一个未开发的领域,是与人们息息相关的一个问题。针对这种实际情况,设计一个温度控制系统,具有广泛的应用前景和实际意义。温度是科学技术中最基本的物理量之一。物理、化学、生物等学科都离不开温度,在工业生产等许多领域,温度常常是表征对象和过渡状态的重要物理量。各行各业对温度的要求越来越高,可见温度的测量和控制是非常重要的。单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。随着温度控制器应用越来越广泛,各种试用于不同场和的温度控制器应运而生。 目前市场上经销的温度控制系统大多是采用模拟电路及继电器控制,存在电路繁琐,可调节性差,受温度影响大,响应速度慢,有噪音等缺点,针对这些缺点我们对它进行了再次设计。实现满足题目要求的水温自动控制系统需要解决以下两个方面的问题:一是高精度的水温测量电路及其数据处理的实现,另一个是控制方法及其控制电路实现的研究。数字控制方法远远优于模拟控制方法。目前,实现水温的高精度控制常采用数字控制方法,可用的控制算法有开关控制、经典PID控制、模糊控制等。为了追求控制系统具有最小的稳态误差、最好的动态过

温度控制系统的设计与仿真

: 远程与继续教育学院 本科毕业论文(设计) 题目:温控系统的设计及仿真(MATLAB) 、 学习中心: 学号: 姓名: 专业:机械设计制造及自动化 指导教师: " 2013 年 2 月 28 日

) 摘要 温度是工业对象中一个主要的被控参数,它是一种常见的过程变量,因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形,结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制不好就可能引起生产安全,产品质量和产量等一系列问题。温度控制是许多设备的重要的构成部分,它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内,以利于进行工件的加工与处理。 一直以来,人们采用了各种方法来进行温度控制,都没有取得很好的控制效果。如今,随着以微机为核心的温度控制技术不断发展,用微机取代常规控制已成必然,因为它确保了生产过程的正常进行,提高了产品的数量与质量,减轻了工人的劳动强度以及节约了能源,并且能够使加热对象的温度按照某种指定规律变化。 实践证明,用于工业生产中的炉温控制的微机控制系统具有高精度、功能强、经济性好的特点,无论在提高产品质量还是产品数量,节约能源,还是改善劳动条件等方面都显示出无比的优越性。 本设计以89C51单片机为核心控制器件,以ADC0809作为A/D转换器件,采用闭环直接数字控制算法,通过控制可控硅来控制热电阻,进而控制电炉温度,最终设计了一个满足要求的电阻炉微型计算机温度控制系统。 关键词:1、单片机;2、PLC;3、MATLAB &

( 目录 1单片机在炉温控制系统中的运用 (6) 1、1系统的基本工作原理 (6) 2温控系统控制算法设计 (7) 温度控制算法的比较 (7) 数字PID算法 (11) 、 3 结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) [

东师人体解剖生理学参考答案

期末作业考核 《人体解剖生理学》 满分100分 一、判断题(根据你的判断,请在你认为正确的题后括号内划“√”,错的划“×”,每题2分,共40分。) 1、受体是镶嵌在细胞膜上的一类蛋白质,它与外界特定的化学物质进行非特异性结合,引起蛋白质构 型的变化。 ( × ) 2、感觉神经系统是将中枢发出的神经冲动传至外周效应器的神经纤维。 ( × ) 3、锥体系的主要功能是调节肌紧张,维持姿态平衡,协调各肌群的随意运动 ( √ ) 4、下丘脑是皮质下调节内脏活动的高级中枢 ( √ ) 5、短时记忆是指信息在大脑皮质产生的感觉和知觉 ( × ) 6、细胞膜内外存在电位差的现象叫做去极化。 ( × ) 7、神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成。 ( √ ) 8、抑制性突触后电位是由于引起了K离子的通透性提高而发生的局部电位. ( × ) 9、老年人的神经细胞完整,但是传导速度减慢。 ( × ) 10、从发展的顺序看,躯干的生长早于肢体 ( × ) 11、对声源方向的判定需要大脑两半球的协同活动。 ( √ ) 12、中膜由前向后分为虹膜、睫状体和脉络膜 ( × ) 13、感受器的唯一作用就是换能作用。 ( √ ) 14、视杆细胞中的蛋白质绝大多数是视紫红质。 ( √ ) 15、舌头两侧中间部分对酸最敏感。 ( √ ) 16、声音传导中的骨传导在通常情况下发挥巨大作用。 ( √ ) 17、下丘脑合成并释放调节性多肽,经下丘脑-垂体束输送到神经垂体,调节其内分泌功能。( √ ) 18、肾上腺是成对的内分泌腺器官。 ( √ ) 19、成年后甲状腺激素分泌过多,易患“肢端肥大症”。 ( × ) 20、催乳素具有促进乳汁排出和刺激子宫收缩的作用。 ( × ) 二、简答题(每题10分,共30分) 1、甲状腺激素虽然属于含氮类激素,但其作用机制却与类固醇类激素类似,简述类固醇类激素的作用 机制 答: 类固醇激素的作用机制——基因表达学说。类固醇激素的分子质量较小,且是脂溶性的,可通过扩散或载体转运进入靶细胞,激素进入细胞后先与胞浆内的受体结合,形成激素-受体复合物,此复合物在适宜的温度和Ca2+参与下,发生变构获得透过核膜的能力。激素进入核内后,与核内受体结合形成复合物。此复合物结合在染色质的非组蛋白的特异位点上,启动或抑制该部位的DNA转录过程,进而促进或抑制mRNA?的形成,结果诱导或减少某些蛋白质(主要是酶)的合成,实现其生物效应。一个激素分子可生成几千个蛋白质分子,从而实现激素的放大功能 2、20世纪60年代Von Bekesy提出了行波学说,试述其基本内容。

室内湿度自动控制系统的研究

2015届本科毕业设计 室内湿度自动控制系统的研究 姓名:孙东东 系别:物理与电气信息学院 专业:电气工程及其自动化 学号:110314110 指导教师:赵永红 2015年5月3日

目录 摘要与关键词………………………………………………………………………………………II 0 引言 (1) 1 系统方案的设计 (1) 1.1 系统总体设计 (1) 1.2系统的设计原理 (1) 2 湿度信号的采集 (2) 2.1 湿度测量的名词术语 (2) 2.2湿度检测元件 (3) 3 信号分析与处理电路的设计 (3) 3.1相对湿度检测电路的原理及结构图 (3) 3.2湿度调节模块的设计 (4) 3.2.1湿度的调节原理 (4) 3.2.2湿度调节硬件结构图 (4) 3.3A/D转换器的特点 (5) 3.4 AT89C51单片机 (6) 3.5 LED简介 (8) 3.6 按键模块的设计 (9) 4 系统软件设计 (10) 5 结语 (10) 参考文献 (11) 致谢 (11)

室内湿度自动控制系统的研究 摘要 系统采用了精密的检测电路(包刮精密对称方波发生器、对数放大及半波整流、温度补偿及温度自动校正及滤波电路等几部分电路组成),能够自动、准确检测环境空气的相对湿度,并将检测数据通过A/D转换后,送到处理器(AT89C51)中,然后通过软件的编程,将当前环境的相对湿度值转换为十进制数字后,再通过数码管来显示;而且,通过软件编程,再加上相应的控制电路(光电耦合及继电器等部分电路组成),设计出可以自动的调节当前环境的相对湿度:当室内空气湿度过高时,控制系统自动启动抽风机,减少室内空气中的水蒸气,以达到降低空气湿度的目的;当室内空气湿度过低时,控制系统自动启动蒸汽机,增加空气的水蒸气,以达到增加湿度的目的,使空气湿度保持在理想的状态;键盘设置及调整湿度的初始值。 关键词 湿度控制;传感器;单片机;自动控制 Research of indoor humidity automatic control system Abstract This system has adopted the accurate measuring circuit (is it blow accurate symmetrical square wave generator , logarithm enlarge and halfwave rectifier , temperature compensation , temperature correct and strain wave circuit odd parts of circuit not to make up automatically to wrap up), can measure the relative humidity of the surrounding air automatically and accurately , and after measuring the data and changing through A/D, send it in the processor (AT89C51 ), Then through the programming of the software, after changing the value of relative humidity of the environment at present into the decimal digit, and then in charge of the number to show; And, through software programming, in addition, corresponding control circuit (such some circuit as photoelectric coupling and relay ,etc. make up ), design the relative humidity of the present environment of regulation that can be automatic: When the indoor air humidity is too high, the control system starts the exhauster automatically, reduce the vapor in the indoor air, in order to achieve the goal of reducing air humidity; When the indoor air humidity is too low, the control system starts the steam engine automatically, increase the vapor of the air , in order to achieve the goal of increasing humidity , makes the air humidity keep at ideal state; The initial value of the humidity that the keyboard is set up and adjusted. Keywords humidity control;sensor; single chip ;automation control

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