闭环温度控制器设计最新版

帮不帮温度控制器设计一、设计任务设计一个可以驱动1kW加热负载的水温控制器，具体要求如下：1、能够测量温度，温度用数字显示。

2、测量温度范围0〜100℃，测量精度为0.5℃。

3、能够设置水温控制温度，设定范围40〜90℃,且连续可调。

设置温度用数字显示。

4、水温控制精度W±2℃。

5、当超过设定的温度20℃时，产生声、光报警。

二、设计方案分析根据设计要求，该温度控制器是既可以测量温度也可以控制温度，其组成框图如图1所示。

图1温度控制器原理框图因为要求对温度进行测量显示，所以首先采用温度传感器，将温度变化转换成相应的电信号，并通过放大、滤波后送A/D转换器变成数字信号，然后进行译码显示。

若要求温度被控制在设定值附近，则要求将实际测量温度的信号与温度的设定僮基准电压）进行比较，根据比较结果（输出状态）来驱动执行机构，实现自动地控制、调节系统的温度。

测量的温度可以与另一个设定的温度上限比较器相比较，当温度超过上限温度值时，比较器产生报警信号输出。

1、温度检测及信号处理温度检测是温控系统的最关键部分，它只接影响整个系统的测量、控制精度。

目前检测温度的传感器很多，其测量范围、应用场合等也不尽相同。

例如热电偶温度传感器目前在工业生产和科学研究中已得到了广泛的应用，它是将温度信号转化成电动势。

目前热电偶温度传感器已形成系列化和标准化，主要优点是：它属于自发电型传感器，测量温度时可以不需要外加电源；结构简单，使用方便，热电偶的电极不受大小和形状的限制；测量温度范围广，高温热电偶测温高达1800 c以上，低温热电偶可测-260℃以下，目前主要用在高温测量工业生产现场中。

热电阻温度传感器是利用电阻值随温度升高而增大这一特性来测量温度的，目前应用较为广泛的热材料是铜和铂。

在铜电阻和伯电阻中，伯电阻性能最好，非常适合测量-200〜+960℃范围内的温度。

国内统一设计的工业用伯电阻常用的分度号有Pt25、Pt100 等，Pt100即表示该电阻的阻值在0c时为100Q。

本科毕业论文论文题目：基于PLC的PID温度闭环控制器设计*名：***学号：**********院（系、部）：物理与电子工程学院专业：自动化班级： 3指导教师：胡红林完成时间： 2014 年 2 月摘要随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。

其中，温度是一个非常重要的过程变量。

例如：在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域。

这方面的应用大多是基于单片机进行PID控制,然而单片机控制的DDC系统软硬件设计较为复杂,特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处,然而PLC在这方面却是公认的最佳选择。

随着PLC功能的扩充在许多PLC控制器中都扩充了PID控制功能,因此在逻辑控制与PID控制混合的应用场所中采用PLC控制是较为合理的，通过采用PLC来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大的优点，而且可以大幅度提高被测温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。

因此，PLC对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。

这也正是本课题所重点研究的内容。

本设计是利用西门子S7-200PLC来控制温度系统。

首先研究了温度的PID调节控制，提出了PID的模糊自整定的设计方案，结合MCGS监控软件控制得以实现控制温度目的关键词：PLC；PID；闭环系统；温度控制AbstractWith modern industrial development, in the industrial production, temperature, pressure, flow and level are the four most common process variables. Among them, the temperature is a very important process variables. For example: in metallurgical industry, chemical industry, power industry, machinery and food processing and many other fields, This application is mostly based on MCU PID control, however, SCM control system hardware and software design of DDC is relatively complex, especially relates to the logic control more than its strengths, however PLC in this regard is recognized as the best choice.With the PLC function expansion in many PLC controllers are expanded PID control function, so the logic control and PID control in hybrid applications using PLC control is more reasonable, by using PLC to control them not only has the convenient control, simple and flexibility, and can greatly improve the measured the temperature of the technical indicators, which can greatly improve the quality and quantity of the products. Therefore, the PLC of the temperature control is a problem in industrial production often encountered control problems. This is the subject of the key research content.This paper discusses the working principle of control system of electric boiler, temperature transmitter selection, PLC configuration, configuration software design and so on several aspects.This design is the use of Siemens S7-200 PLC to control temperature system. First studied the temperature PID control, puts forward the design scheme of the fuzzy self-tuning PID, combined with the MCGS monitor software control temperature control are realized. Keywords: PLC; PID; closed-loop system; temperature-control目录前言 (1)1 PLC控制系统的硬件组成 (1)1.1可编程序控制器的概述 (1)1.2可编程控制器的基本结构和工作原理 (2)1.3可编程控制器的分类及特点 (3)2 PLC控制系统的硬件设计 (4)2.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (4)2.1.1PLC控制系统设计的基本原则 (4)2.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 (4)2.1.3 PLC程序设计的一般步骤 (5)2.2PLC的选型和硬件配置 (6)2.2.1 S7-200PLC选型 (6)2.2.2温度传感器 (7)2.2.3 EM235 模拟量输入/输出模块 (7)3控制算法设计 (8)3.1P-I-D控制 (8)3.2PID回路指令 (10)3.2.1 PID算法 (10)3.2.2 PID回路指令 (13)3.2.3 回路输入输出变量的数值转换 (14)3.2.4 PID参数整定 (15)4程序设计 (16)4.1程序流程图 (16)4.2梯形图 (17)5 调试 (21)5.1 程序调试 (21)5.2 硬件调试 (21)结论 (22)参考文献 (23)谢辞 (23)前 言温度控制的应用领域是非常广泛的，大到工业生产、航空航天，小到我们的生活。

辽宁工程技术大学电子技术课程设计
综述
闭环控制电路（close-loop control circuit）的特点是被控制量会反馈回来影响控制器的输出，从而形成闭环。

闭环控制电路有正反馈和负反馈，若反馈信号与系统输入信号同相，则为正反馈，若反馈信号与系统输入信号反相，则为负反馈。

一般闭环控制电路都采用负反馈。

温度是我们生活中非常重要的一个物理量，它在日常生活中的应用很广，如空调，冰箱，电热水器等等，对它的测量和控制更有着十分重要的意义。

用闭环控制电路实现对温度的测量和控制，其核心元件是比较器。

在众多比较器中，本设计选用了具有滞回特性、抗干扰能力较好的滞回比较器。

通过查阅资料，设计出了一个包括加热电路、滞回比较器、放大器和电桥电阻的闭环温度控制电路。

1。

基于PLC和Pt100的闭环温度控制系统的设计作者：丁欣姚开武陈君霞来源：《企业科技与发展》2016年第01期【摘要】文章在建设国家骨干院校的背景环境下，借助广西水利电力职业技术学院的院级重点科研项目“基于PLC的整流教学装置的研究与实现”及核心课程的建设要求，设计出融合了PLC课程及自动检测课程的闭环温度控制系统，该控制系统稳定性好、可靠性高、响应迅速，并且与人们的生活联系紧密，具有一定的现实意义。

【关键词】PLC；单回路控制系统；铂电阻Pt100；EM235模块【中图分类号】TP273 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2016）01-0037-031 引言PLC具有经济、稳定性好、高效、易操作、易维护等特点，而且具有编程简单、抗干扰能力强、能耗低、功能强大等优点，因此在很多领域都有着广泛的应用，成为工程人员常用的控制设备之一。

其中，S7-200编程软件STEP7MIicro/WIN的编程过程简单，易掌握，功能强大。

PLC的数据采集模拟/数字量输入输出模块EM235，能够实现A/D和D/A之间的转换，以便及时采集温度变送器送过来的模拟信息[1]。

在自动化工业生产过程中，温度是最常见的过程参数之一。

近年来，国内外对温度控制系统的研究越来越深入、广泛。

随着计算机、网络、物联网等技术的发展，在温度控制系统的研究方面更是取得了巨大的进步。

如：模糊控制、职能化PID、自适应控制等，其性能、控制效果好，可广泛应用于温度控制系统及企业相关设备的技术改造服务[2]。

2 控制系统整体设计本设计采用西门子的S7-200系列PLC控制器。

铂电阻Pt100温度变送器可用来检测热水壶水温，并将温度转化为4～20 mADC的标准电流信号，送到采集模块EM235的1号通道，EM235模块将标准的电流信号转换成数字信号，完成A/D转换，并将数字信号传给PLC控制器。

PLC通过程序控制，把EM235模块传来的信号与给定值对应的数字信号相比较，根据比较结果输出驱动固态继电器的线圈，通过控制继电器线圈的得电与失电来改变热水壶的通断，从而实现对热水恒温的控制（如图1所示）。

温度闭环控制系统的设计及实现概述：设计步骤：1.传感器选择：选择合适的温度传感器对环境温度进行测量。

常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和数字温度传感器等。

根据具体需求和应用场景选择合适的传感器。

2.控制器设计：设计合适的控制器用于比较测量的温度与设定温度之间的差异，并输出相应的控制信号。

常见的控制器有PID控制器和模糊控制器等。

根据应用的要求选择合适的控制器算法。

3.执行器选择：根据控制器的输出信号选择合适的执行器进行相应的控制动作。

执行器可以是继电器、电动阀门、加热器、冷却设备等。

具体选择根据需求来确定。

4.控制策略：设计合适的控制策略用于控制系统的稳定性和性能。

常见的控制策略包括开环控制和闭环控制。

闭环控制根据实际测量值进行调整，可以更精确地控制温度。

实施步骤：1.硬件搭建：根据设计需求，搭建硬件平台，将传感器、控制器和执行器连接起来，并与控制系统结合。

2.传感器测量：将传感器放置在需要测量温度的位置，利用传感器测量环境温度，并将测量结果传递给控制器。

3.控制算法实现：根据所选择的控制算法，编写相应的控制逻辑实现。

对于PID控制器，需要调整参数来优化控制性能。

4.控制动作实施：根据控制器的输出信号，控制执行器进行相应的动作。

比如，如果温度过高，可以通过控制加热器进行降温。

5.性能调试和优化：对控制系统进行调试和优化，以提高系统的控制性能。

可以通过监测温度的变化，调整控制策略和参数，进一步优化系统的性能。

6.系统应用：将温度闭环控制系统应用于实际场景，进行实际应用测试和评估。

根据测试结果对系统进行进一步优化和改进。

总结：温度闭环控制系统的设计及实现包括传感器选择、控制器设计、执行器选择、控制策略设计以及硬件搭建和软件实现等步骤。

通过合理的设计和实施，可以实现对环境温度的准确控制。

根据具体需求和应用场景，可以对系统进行优化和改进，以提高系统的性能和稳定性。

电子工程设计报告题目：闭环温度控制系统设计——单片机、AD、DA、显示键盘电路及系统软件专业：自动化小组：12—C姓名学号：李晓云（09020330）吕柳璇（）指导教师：张辉完成日期：2012年4月23号摘要随着电子产品向智能化和微型化不断发展，单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器，并在检测和控制系统中得到广泛的应用，而温度作为工业控制中的一个很重要的参数，是系统常须测量、控制和保持的。

本论文将从硬件和软件两个方面，介绍以8051单片机为核心的温度控制系统的组成和原理。

关键词：8051单片机，A/D，D/A，键盘，显示，数码管。

目录一、背景及功能指标要求二、系统方案设计2.1 单片机的介绍2.1.1 单片机的特点2.1.2 单片机的基本组成2.2 系统功能的确定2.3 ADC0804的介绍2.3.1 ADC0804的特点2.3.2 ADC0804 的引脚及功能2.4 DAC0832的介绍2.4.1 DAC0832的特点2.5 人机交互及串口通信三，硬件电路设计3.1 单片机电路设计3.1.1 单片机工作过程及原理………………………………………………………3.1.2 单片机设计基本要求…………………………………………………………3.1.3 单片机选择……………………………………………………………………3.1.4 8051单片机最小系统组成……………………………………………………3.1.5 单片机功能扩展图……………………………………………………………3.1.6 单片机系统应用电路…………………………………………………………3.1.7 单片机电路的地址分配情况…………………………………………………3.2 A/D电路设计及实现3.2.1 A/D电路的基本要求…………………………………………………………3.2.2 ADC0804工作原理及特性……………………………………………………3.2.3 A/D转换电路…………………………………………………………………3.3 D/A电路设计及实现3.3.1 基本设计要求…………………………………………………………………3.3.2 D/A 电路选择……………………………………………………………3.3.3 DAC0832电压转换电路………………………………………………………3.3.4 DAC0832 及8051单片机的接口设计………………………………………3.3.5 D/A转换电路图………………………………………………………………3.4 显示键盘电路3.4.1 显示电路…………………………………………………………………………3.4.2 键盘电路…………………………………………………………………………3.5电路调试…………………………………………………………………………………3.5.1调试的原理及方法………………………………………………………………3.5.2调试的过程及数据………………………………………………………………一、背景及功能指标要求1）设计背景随着电子产品向智能化和微型化不断发展，单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器，并在检测和控制系统中得到广泛的应用，而温度作为工业控制中的一个很重要的参数，是系统常须测量、控制和保持的。

1．方案设计与分析为了将温度的变化和电路中电压的变化联系在一起，故在电阻电桥中添加一个感温元件热敏电阻Rt，由此热敏电阻接受温度的变化，从而转化为向后传输的电压的变化。

电压跟随器U1，U2和运算放大器U3构成闭环放大电路，由此放大电路放大的电压传输给后面的U3滞回比较器，由U3比较出电压的变换量，从而控制加热系统是否进行加热，即使灯泡发光或熄灭。

2．电路设计框图及功能说明该电路初始时候设定一个温度值，即为那时候的电压电流值为初设值，将此时候的电流值传输给电压测量放大器，经放大器对电压的放大将电流传输给滞回比较器，在一定范围内滞回比较器输出的电压值是不会变化的，而当输入的电压的变化范围确实是很大时候就会导致滞回比较器的输出电压发生变化，滞回比较器输出的电压传输给隔离驱动电路，在电流流过隔离驱动电路时候，从而使电路中的发热元件发热，是温度升高。

升高的温度会由热敏电阻接受，从而由温度传感器传输给设定值的电压比较器，有电压比较器作出决定，减少电压的输入量，是发热源减少发热，从而使温度下降下来。

反之，当发热源发热不足时候温度传感器传输给设定值处的电压比较器的电压值变小，从而导致输入电压量变大，从而加大加热源的加热功能。

使温度处于一定得范围内，从而达到对温度的控制功能。

图1闭环温度控制框图2.1 电阻电桥电路图2电阻电桥电路图如上电阻电桥电路是由不同的阻值的电阻和热敏电阻Rt组成，通过改变不同Rp的不同阻值，在电桥电路的输出端就会得到不同的输出电压，当设定好阻值后，当温度发生变化时候，热敏电阻Rt就会有很大的变化，从而导致电桥输出端输出电压发生很大的变化，从而影响后面的电路效果。

在如上电桥电路中，电桥平衡的条件为：R1*Rt=(Rp+R2)*R3电桥平衡时U1=U22.1.1关于热敏电阻热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件．热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电阻变化,若电子和空穴的浓度分别为n、p，迁移率分别为μn、μp，则半导体的电导为：σ=q（nμn+pμp）因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线．这就是半导体热敏电阻的工作原理．热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR）。

毕业设计（论文）任务书兹发给班学生毕业设计（论文）任务书，内容如下：1.毕业设计（论文）题目：单片机闭环温度控制系统设计【1】应完成的项目：【2】了解熟悉单片机闭环温度控制系统设计基本原理。

【3】学习掌握温度控制的基本理论。

【4】深入研究闭环温度控制方法。

【5】完成单片机闭环温度控制系统设计。

【6】总结单片机闭环温度控制系统设计经验。

3.参考资料以及说明：【7】何立民. 单片机应用系统设计—系统配置与接口技术.北京航天大学出版社.1990.54~114;138~180;254~309;421~474.【8】孙育才. MCS-51系列单片微型计算机及其应用.南京：南京工学院出版社.1987.2~180.【9】李永敏.数字化测试技术-模拟信号调理，数据转换及采集技术.北京：航空工业出版社.1987.32~161.【10】BASIC单片机原理及应用.武汉力源单片机技术研究所.1996.4【11】杨宁.分布式计算机遥测管理系统结构与功能[J].北华大学学报（自然科学版）,2000,1(2):178~181.【12】徐志军，大规模可编程逻辑器件及其应用[M] .成都：电子科技大学出版.2000.【13】赵不贿.在系统可编程器件与开发技术[M].北京：机械工业出版社，2001.【14】张洪润，蓝清华.单片机应用技术教程[M] .北京：清华大学出版社，1997.【15】张毅刚等编. MCS-51单片机应用设计.哈尔滨工业大学出版社，1993【16】沙占友.新编数字化测量技术[M].北京：国防工业出版社，1998.【17】张俊谟编著.单片机中级教程原理与应用. 北京航空航天大学出版出社，2000.6【18】何立民编著.单片机高级教程应用与设计. 北京航空航天大学出版出社，2000.8【19】张奋程最新CMOS数字集成电路应用手册.广东科技出版社，1995【20】潘新民微型计算机控制技术高等教育出版社4. 进度要求：【21】11月23日完成论文初稿。

闭环温度控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解闭环温度控制器的原理和功能，掌握其基本组成部分；2. 掌握温度传感器的工作原理，能正确选择和使用不同类型的温度传感器；3. 学会分析闭环温度控制系统的数学模型，理解其参数对系统性能的影响；4. 掌握闭环温度控制器的PID参数调整方法，能实现温度控制系统的稳定运行。

技能目标：1. 能运用所学知识，设计简单的闭环温度控制系统；2. 具备使用温度控制器和相关仪器进行实验操作的能力，能进行数据采集和分析；3. 能通过编程实现对温度控制系统的模拟和优化；4. 提高团队协作能力，学会与他人共同完成一个综合性的项目。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理学科的兴趣，激发他们探索科学原理的热情；2. 培养学生的创新意识和实践能力，使他们具备解决实际问题的信心；3. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高他们的责任心和自律性；4. 引导学生关注环保和节能问题，培养他们的社会责任感。

本课程旨在帮助学生掌握闭环温度控制器的相关知识，通过实践操作和项目设计，提高学生的动手能力和团队协作能力，同时培养他们热爱科学、关注社会发展的情感态度。

在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 闭环温度控制器原理：介绍闭环温度控制器的定义、分类、基本工作原理及其在工业和日常生活中的应用。

相关教材章节：第五章第一节2. 温度传感器：讲解温度传感器的种类、工作原理、性能特点及应用场合，重点掌握热电偶、热敏电阻等常见温度传感器。

相关教材章节：第五章第二节3. 闭环温度控制系统数学模型：分析闭环温度控制系统的数学模型，包括传递函数、状态空间表达式等，探讨参数变化对系统性能的影响。

相关教材章节：第五章第三节4. PID控制原理及参数调整：阐述PID控制的基本原理，分析比例、积分、微分环节对温度控制系统性能的影响，学习PID参数调整方法。

相关教材章节：第五章第四节5. 实践操作与项目设计：组织学生进行温度控制器相关实验，包括温度传感器使用、数据采集、PID参数调整等，开展综合性项目设计。

辽宁工程技术大学课程设计1．方案设计与分析为了将温度的变化和电路中电压的变化联系在一起，故在电阻电桥中添加一个感温元件热敏电阻Rt，由此热敏电阻接受温度的变化，从而转化为向后传输的电压的变化。

电压跟随器U1，U2和运算放大器U3构成闭环放大电路，由此放大电路放大的电压传输给后面的U3滞回比较器，由U3比较出电压的变换量，从而控制加热系统是否进行加热，即使灯泡发光或熄灭。

李晓艺：闭环温度控制器的设计2．电路设计框图及功能说明该电路初始时候设定一个温度值，即为那时候的电压电流值为初设值，将此时候的电流值传输给电压测量放大器，经放大器对电压的放大将电流传输给滞回比较器，在一定范围内滞回比较器输出的电压值是不会变化的，而当输入的电压的变化范围确实是很大时候就会导致滞回比较器的输出电压发生变化，滞回比较器输出的电压传输给隔离驱动电路，在电流流过隔离驱动电路时候，从而使电路中的发热元件发热，是温度升高。

升高的温度会由热敏电阻接受，从而由温度传感器传输给设定值的电压比较器，有电压比较器作出决定，减少电压的输入量，是发热源减少发热，从而使温度下降下来。

反之，当发热源发热不足时候温度传感器传输给设定值处的电压比较器的电压值变小，从而导致输入电压量变大，从而加大加热源的加热功能。

使温度处于一定得范围内，从而达到对温度的控制功能。

图1闭环温度控制框图辽宁工程技术大学电子技术课程设计2.1 电阻电桥电路图2电阻电桥电路图如上电阻电桥电路是由不同的阻值的电阻和热敏电阻Rt组成，通过改变不同Rp的不同阻值，在电桥电路的输出端就会得到不同的输出电压，当设定好阻值后，当温度发生变化时候，热敏电阻Rt就会有很大的变化，从而导致电桥输出端输出电压发生很大的变化，从而影响后面的电路效果。

在如上电桥电路中，电桥平衡的条件为：R1*Rt=(Rp+R2)*R3电桥平衡时U1=U2李晓艺：闭环温度控制器的设计2.1.1关于热敏电阻热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件．热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电阻变化,若电子和空穴的浓度分别为n、p，迁移率分别为μn、μp，则半导体的电导为：σ=q（nμn+pμp）因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线．这就是半导体热敏电阻的工作原理．热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR）。

自动控制理论温度闭环控制【实践目的及要求】【实践目的】1.在实验基础上, 控制实际的模拟对象, 加深对理论的理解;2.掌握闭环控制系统的参数调节对系统动态性能的影响;⒊设计一个直流电机转速的控制系统, 使它达到相应的设计要求。

【设计要求】设计要求:1.使温度对应的变送电压在0V到10V可调。

2.稳态时无静态速度误差。

3.具有一定的抗扰动能力。

在做这个实验时, 先在ACCT-II自动控制理论及计算机控制技术实验板上找到相应的单元。

连电路时, 先把给定电压调到最低, 然后才开始连接电路。

先是一个比例器, 然后是一个比例积分器, 在比例积分器后接加温室的输入, 把加热室的输出接一个反相器, 然后在接到给定电压的输入端, 构成一个负反馈。

实验的接线图如图2所示, 除了实际的温度变送器、脉宽调制器和电压表外, 其它的模拟电路是由ACCT-II自动控制理论及计算机控制技术实验板上的运放单元、近似调节器和反相器组成。

具体参数如下:R0=R1=R2=100K, R3=100K, R4=1M, R5=100K, C1=1F, R f/R i=1。

【实践原理】温度控制系统框图如下图1所示, 由给定、近似调节器、脉宽调制电路、加温室、温度变送器和输出电压反馈等部分组成。

在参数给定的情况下, 经过运算产生相应的控制量, 使加温室里的温度稳定在给定值。

给定Ug由ACCT-II自动控制理论及计算机控制技术的实验面板上的电源单元U1提供, 电压变化范围为 1.3V～15V。

可是在做这个实验前, 要先测出室温对加温室的影响。

就是在给定电压为0的时候, 看加热室反馈回来的电压是多少。

然后在连接好的电路上, 所加的电压一定要大于这个电压, 不然, 所做的试验就没有效果。

因此, 理论上电压是能够从0～15V开始调整, 可是, 最低电压也要大于室温给加温室的反馈电压。

调节器的输出作为脉宽调制的输入信号, 经脉宽调制电路产生占空比可调0～100％的脉冲信号, 作为对加温室里电热丝的加热信号。

摘要本文介绍了一种小型温度测量与控制系统——闭环温度控制系统。

该系统利用单片机可以方便地实现对PID参数的设定，也可以通过计算机与单片机的串行通讯，实现工业过程中的交互式PID控制。

目录一、课题背景 (3)二、需求分析 (3)三、方案论证 (3)(一)稳压电源方案选择 (3)(二)变送器方案选择 (4)四、电路设计 (5)(一)直流稳压电源部分1.工作原理 (5)2. Protel99 SE 自主绘制电路原理图 (6)3.所需元件 (7)4.芯片介绍 (8)(二)变送器部分1.工作原理 (9)2.所需元件 (11)3.芯片介绍 (11)4.参数计算 (13)五、电路调试 (13)六、故障分析 (17)七、结果与收获 (18)八、致谢 (19)九、参考文献 (20)一、课题背景第一阶段我们主要解决闭环温度控制系统的直流稳压电源和变送器这两部分。

要求在工业生产中降低成本，降低材料、能源消耗，提高产品质量和生产效率。

二、需求分析稳压电源和变送器的功能和指标如下:1.温度测量范围: 0℃～+100℃2.温度测量误差: 不大于±2℃(在次要求下尽量提高指标)3.变送器输出电压: 0～5V4.测量误差: 满刻度1%（0.05V或1℃）5.要求线性规律控制电压—温度6.保证电路性能稳定可靠,具有一定的抗干扰能力7.注意各电路之间的可靠配合与保护问题(过流、断路、过热保护)三、方案论证（一）稳压电源方案选择要求输入9 V和14 V的交流电压,输出＋5 V和±12 V的直流电压。

有两种设计方案，分别是集成线性稳压电路和集成开关稳压电路。

对于集成线性稳压电路,其纹波、噪声小,效率低,有过流和短路保护, 实现电路相对简单,成本低。

而集成开关稳压电路,虽然效率高,但是纹波、噪声大,实现电路相对复杂,成本较高。

交流供电电压低，输出功率较小。

从实现电路简单，低成本的角度考虑应选择集成线性稳压电路的设计方案。

闭环控制系统方框图10例
1、空调温度控制系统
2、家用电冰箱温度控制系统
3、加执炉温度控制示意
4
给定量被控量
给定量 被控量 冷藏室
给定量
5、供水水箱的水位自动控制系统
6、抽水马桶的自动控制系统
7、花房温度控制系统
8、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统
9、粮库温、湿度自动控制系统
被控量
给定量
被控量
给定量
给定量
被控量
控制量
被控量
给定量 控制量
被控量 粮库内
给定量（设定控制量
10、自动电热水壶控制系统
给定量（电流）
控制量。