单片机控温系统环保性

A. 基于单片机的热水器温度控制系统

东华理工大学毕业设计(论文)

基于单片机的热水器温度控制

摘 要

温度是日常生活中不可缺少的物理量，温度在各个领域都有积极的意义。很多行业中以及日常生活中都有大量的用电加热设备，如用于加热处理的加热热水器，用于洗浴的电热水器及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅提高被控系统的性能，从而能被大大提高产品的质量。因此，智能化温度控制技术正被广泛地应用。

本温度设计采用现在流行的AT89C51单片机为控制器，用PID控制方法，再配以其他电路对热水器的水温进行控制。

关键词:89C51; PID; 温度控制

I

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东华理工大学毕业设计(论文)

ABSTRACT

Temperature is essential physical in daily life ,and in various fields has positive implications.A lot of businesses and daily lives have a lot of electric heating equipment.Such as electric water heater for bathing and variety of different uses of the temperature boxes. MCU to control them with easy to control,simple,flexibility and other characteristics,also can significantly improve the performance of the controlled system,which can be greatly improved proct quality. Therefore,intelligent temperature control technology is being widely used.

The temperature control design uses the now popular AT89C51 MCU controller,with PID control method, which together with

B. 单片机温度控制系统

要不是自己做实验的话，建议买一个温控表就可以啦，很便宜的啦400多就搞定，还不用你到处去买元件

C. 单片机系统的优势是什么

1、单片机集成度高。单片机包括CPU、4KB容量的ROM（8031 无）、128 B容量的RAM、 2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口。
2、系统结构简单，使用方便，实现模块化;
3、单片机可靠性高，可工作到10^6 ~10^7小时无故障;
4、处理功能强，速度快。

应用广泛：目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

D. 基于单片机的温度控制系统

加热部件可以在淘宝上买个
usb
5v
加热片,usb供电的电流不会超过
500ma，
控制可以用单片机脚控制一个
c8050三极管控制加热片的通断电。

E. 单片机控制系统的优缺点（**是控制系统**）

优缺点：

(1)单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。

(2)采用面向控制的指令系统。

(3)单片机的I/O引脚通常是多功能的。

(4)单片机的外部扩展能力强。

(5)单片机体积小，成本低，运用灵活，易于产品化。

(6)面向控制，能有针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比。

(7)抗干扰能力强，适用温度范围宽。

(8)可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。

单片机控制器

由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成，是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个微机系统的操作。其主要功能有：

(1) 从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。

(2) 对指令进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，以便于执行规定的动作。

(3) 指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。

以上内容参考：网络-单片机

F. 我是机电专业的学生，快要毕业了，我的毕业论文题目是基于51单片机的温度控制系统设计

第1章 硬件电路分析
第1.1节 硬件电路概述该测温系统由五部分组成：电源模块、侦测模块、显示模块、控制模块、通讯模块。电源模块完成将200V，50Hz市电转换为稳定的直流+5V电源的任务,包含变压、整流、滤波和稳压四部分，其中稳压部分采用LM7805集成块。串口通信模块的任务是实现单片机与计算机的通信，通过软件将程序下载至单片机中进行运行调试
以上内容来自5173论文网 http://www.lw5173.com/article/html/4627.html 点击参考更多

G. 关于单片机AT89S51温度控制系统的温度的滞后怎么处理

嘿嘿 俺来帮你想想办法
1 可以靠硬件方法解决：
可以采用史密斯补偿器，以消除温度滞后，给系统带来的稳定性的影响。
2 可以靠软件方法解决：
在程序中 增加史密斯补偿算法 以消除温度滞后，给系统带来的稳定性的影响。
也可以采用大林算法

呵呵 也没有加分呀 就给个满意回答吧

H. 基于单片机温度测控系统在国内外的研究现状

（1）国外温度测控系统研究
国外对温度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
（2）国内温度测控系统研究
我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。
这是本人整理的一些，仅供参考。希望对你有用。

I. 基于MCS-51单片机的精密温度控制系统的设计与实现

上传内容
仅供学习与参考

摘要
本检测系统硬件设计以AT89C51单片机为核心，用温度传感器DS18B20实现温度控制，用数码管显示实际温度和预设温度，制作数字温度计，并可以实现温度预警控制。
单片机系统的软件编程采用单片机汇编进行编程。应用软件采用KEIL和PROTEUS仿真软件模拟实现控制过程。
温度控制系统是基于单片机的计算机检测技术的软硬件开发和面向对象的高级可视化程序开发的有机结合。对温度控制的发展有很大的好处。如果投入生产，不仅会创造良好的经济效益，还可提高温控的简单化。

关键词 单片机；DS18B20；调节；温度
Abstract
This examination system hardware design take at89C51 monolithic integrated circuit as a core, realizes the temperature control with temperature sensor DS18B20, Demonstrates the actual temperature and the preinstall temperature with the nixie tube，manufactures the simple intelligence temperature control system - - digit thermometer，And may realize the temperature early warning control.
. The monolithic integrated circuit system's software programming uses the monolithic integrated circuit assembly to carry on the programming. The superior machine application software uses KEIL and the PROTEUS simulation software simulation realizes the controlled process.
This article develops the intelligence temperature control system is based on monolithic integrated circuit's computer examination technology software and hardware development and face the object high-level visualization procere development organic synthesis. Has the very big advantage to temperature control's development. If place in operation, not only will create the good economic efficiency, but may also propose the simplification which the high temperature will control.
Keywords microcontroller;DS18B20;measure;temperture

目录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 4
1.1 温度传感器发展概述 4
1.2 单片机技术简介 4
1.3 温度检测技术的发展 5
第2章 温度传感器的选择 8
2.1 测温方法 8
2.2 DS18B20简介 9
第3章 软硬件设计 10
3.1 单片机的选择 10
3.2 温度传感器的选择 10
3.3 仿真软件的选择 11
3.4 编译软件的选择 11
3.5 PROTEUS 仿真电路图 12
第4章 汇编语言程序 13
4.1 主程序和温度值转换成显示值子程序的流程图 13
4.2 DS18B20温度子程序和显示子程序的流程图 14
4.3 汇编语言源程序 14
第1章 绪论
1.1 温度传感器发展概述（略）

1.2 单片机技术简介（略）

1.3 温度检测技术的发展（略）

第2章 温度传感器的选择
2.1 测温方法
温度是一个很重要的物理参数，钢铁的冶炼、石油的分馏、塑料的合成以
及农作物的生长等等都必须在一定的温度范围内进行，各种构件、材料的体积、电阻、强度以及抗腐蚀等物理化学性质，一般也都会随温度而变化。人们利用各种能源为人类服务，也往往是使某些介质通过一定的温度变化来实现的。所以在生产和化学试验中，人们经常会碰到温度测量的问题。
温度传感器是检测温度的器件，其种类最多，应用最广，‘发展最快。众所周知，日常使用的材料及电子元件大部分都随温度而变化，资料【5】中介绍了作为实用传感器必须满足的一些条件:
(1)在使用温度范围内温度特性曲线要求达到的精度能符合要求:为了能
在较宽的温度范围内进行检测，温度系数不宜过大，过大了就难以使用，但对
于狭窄的温度范围或仅仅定点的检测，其温度系数越大，检测电路也能越简单。
(2)为了将它用于电子线路的检测装置，要具有检测便捷和易于处理的特
性。随着半导体器件和信号处理技术的进步，对温度传感器所要求的输出特性
应能满足要求。
(3)特性的偏移和蠕变越小越好，互换性要好。
(4)对于温度以外的物理量不敏感。
(5)体积小，安装方便:为了能正确地测量温度，传感器的温度必须与被
测物体的温度相等。传感器体积越小，这个条件越能满足。
(6)要有较好的机械、化学及热性能。这对于使用在振动和有害气体的环
境中特别重要。
(7)无毒、安全以及价廉、维修、更换方便等。
温度测量的方法很多，根据温度传感器的使用方式，通常分为接触式测温
法与非接触式测温法两类。
(1)接触式测温法
由热平衡原理可知，两个物体接触后，经过足够长时间的热交换达到热平
衡，则它们的温度必然相等。如果其中之一为温度计，就可以用它对另一个物体实现温度测量，这种测温方式称为接触式测温法。接触式测温的优点显而易
见，它简单，可靠，测量精度高，但同时也存在不足:温度计要与被测物体有
良好的热接触，并充分换热，从而产生了测温滞后现象;测温组件可能与被测
物体发生化学反应;由于受到耐高温材料的限制，接触式测温仪表不可能应用
于很高温度的测量。
(2)非接触式测温法
由于测量组件与被测物体不接触，利用物体的热辐射能随温度变化的原理
测定物体温度。因而测量范围原则上不受限制，测温速度较快，还可以在运动
中测量。这种测温方式称为非接触式测温法。它的特点是:不与被测物体接触，也不改变被测物体的温度分布，热惯性小。从原理上看，用这种方法测温无上限。通常用来测定1000℃以上的移动、旋转或反应迅速的高温物体的温度或表面温度。
2.2 DS18B20简介
2.2.1技术性能描述
单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。测温范围 －55℃～＋125℃，固有测温分辨率0.5℃。支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现多点测温。工作电源: 3~5V直流电源。
在使用中不需要任何外围元件，测量结果以9~12位数字量方式串行传送。适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温。
2.2.2应用范围
该产品适用于冷冻库，粮仓，储罐，电讯机房，电力机房，电缆线槽等测温和控制领域,轴瓦，缸体，纺机，空调，等狭小空间工业设备测温和控制。
2.2.3接线说明
特点有一线接口，只需要一条口线通信 多点能力，简化了分布式温度传感应用 无需外部元件 可用数据总线供电，电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源 测量温度范围为-55 ° C至+125 ℃ 。华氏相当于是-67 ° F到257华氏度 -10 ° C至+85 ° C范围内精度为±0.5 ° C。
温度传感器可编程的分辨率为9~12位 温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒 用户可定义的非易失性温度报警设置 应用范围包括恒温控制，工业系统，消费电子产品温度计，或任何热敏感系统描述该DS18B20的数字温度计提供9至12位（可编程设备温度读数。信息被发送到/从DS18B20 通过1线接口，所以中央微处理器与DS18B20只有一个一条口线连接。为读写以及温度转换可以从数据线本身获得能量，不需要外接电源。 因为每一个DS18B20的包含一个独特的序号，多个DS18B20可以同时存在于一条总线。这使得温度传感器放置在许多不同的地方。它的用途很多，包括空调环境控制，感测建筑物内温设备或机器，并进行过程监测和控制。【6】

第3章 软硬件设计
3.1 单片机的选择
单片机系统由单片机AT89C51、74HC245等芯片构成，完成数据采集、处理、通讯以及所有的功能，是整个系统的核心模块。
单片机是整个系统的核心，对系统起监督、管理、控制作用，并进行复杂的信号处理，产生测试信号及控制整个检测过程。所以在选择单片机时，参考了以下标准。
(1)运行速度。单片机运行速度一般和系统匹配即可。
(2)存储空间。单片机内部存储器容量，外部可以扩展的存储器(包括1/0口)空间。
(3)单片机内部资源。单片机内部存储资源越多，系统外接的部件就越少，这可提高系统的许多技术指标。
(4)可用性。指单片机是否能很容易地开发和利用，具体包括是否有合适的开发工具，是否适合于大批量生产:、性能价格比，是否有充足的资源，是否有现成的技术资源等。
(5)特殊功能。一般指可靠性、功耗、掉电保护、故障监视等。
从硬件角度来看，与MCS-51指令完全兼容的新一一代AT89CXX系列机，比在片外加EPROM才能相当的8031-2单片机抗干扰性能强，与87C51-2单片机性能相当，但功耗小。程序修改直接用+5伏或+12伏电源擦除，更显方便、而且其工作电压放宽至2.7伏一6伏，因而受电压波动的影响更小，而且4K的程序存储器完全能满足单片机系统的软件要求。故AT89C51单片机是构造本检测系统的更理想的选择。本系统选用ATMEL生产的AT89C51单片机，其特性如下:
(1) 4K字节可编程闪速程序存储器;1000次循环写/擦
(2)全静态工作:OHz-24MHz
(3)三级程序存储器锁定
(4) 128 X 8位内部数据存储器，32条可编程1/0线
(5)两个十六位定时器/计数器，六个中断源
(6)可编程串行通道，低功耗闲置和掉电模式
该器件采用了ATMEL的高密度非易失性的存储器工艺，并且可以与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚兼容。由于将多功能8位CPU与闪速式存储器组合在单个芯片中，AT89C51是一种高效的微控制器，为很多嵌入式系统提供了高灵活性且价廉的方案。
3.2 温度传感器的选择
DS18B20是美国达拉斯半导体公司的产品，与其他产品相比较它的性能有如下特点：①采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位），②测温范围为-55℃-+125℃，测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM，④适配各种单片机或系统机，⑤用户可分别设定各路温度的上、下限，⑥内含寄生电源。所以在本设计中，我采用了DS18B20作为温度传感器。【8】
3.3 仿真软件的选择
Proteus 是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：
①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：ARM7(LPC21xx)、 8051/52系列、AVR系列、PIC10/12/16/18系列、HC11系列以及多种外围芯片。
③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C uVision2、MPLAB等软件。【9】
3.4 编译软件的选择
KEIL C51标准C编译器为8051微控制器的软件开发提供了C语言环境,同时保留了汇编代码高效,快速的特点。C51编译器的功能不断增强，使你可以更加贴近CPU本身，及其它的衍生产品。C51已被完全集成到uVision2的集成开发环境中，这个集成开发环境包含：编译器，汇编 器，实时操作系统，项目管理器，调试器。uVision2 IDE可为它们提供单一而灵活的开发环境。
C51 V7版本是目前最高效、灵活的8051开发平台。它可以支持所有8051的衍生产品，也可以支持所有兼容的仿真器，同时支持其它第三 方开发工具。因此，C51 V7版本无疑是8051开发用户的最佳选择。
uVision2集成开发环境具有如下功能：
一、项目管理
工程(project)是由源文件、开发工具选项以及编程说明三部分组成的。
一个单一的uVision2工程能够产生一个或多个目标程序。产生目标程序的源文件构成“组”。开发工具选项可以对应目标，组或单个文件。
uVision2包含一个器件数据库(device database)，可以自动设置汇编器、编译器、连接定位器及调试器选项，来满足用户充分利用特定 微控制器的要求。此数据库包含：片上存储器和外围设备的信息，扩展数据指针(extra data pointer)或者加速器(math accelerator)的特 性。
uVision2可以为片外存储器产生必要的连接选项：确定起始地址和规模。
二、集成功能
uVision2的强大功能有助于用户按期完工。
1.集成源极浏览器利用符号数据库使用户可以快速浏览源文件。用详细的符号信息来优化用户变数存储器。
2.文件寻找功能：在特定文件中执行全局文件搜索。
3.工具菜单：允许在V2集成开发环境下启动用户功能。
4.可配置SVCS接口：提供对版本控制系统的入口。
5.PC－LINT接口：对应用程序代码进行深层语法分析。
6.Infineon的EasyCase接口：集成块集代码产生。【10】
3.5 PROTEUS 仿真电路图
图1是基于单片机的智能温度检测系统电路原理图。控制加热热水器电源电路用LED灯模拟代替，取消无水报警电路。装上水后接通电源，下方LED数码管显示当前水温。上方LED数码管显示预设水温。操作“个位”键和“十位”键可预设水温（如99℃）控制点。该电路具有如下功能：
（1） 测量水温，精度为1℃，范围为0~99℃；
（2） 三位数码管实时显示水温；
（3） 可预设水温（如99℃）控制点，当水加热到该水温时自动断电，当水温低于该水温时自动上电加热；
（4） 无水自动断电和报警功能（略）。

图1 基于单片机的智能温度检测系统电路原理图

第4章 汇编语言程序
4.1 主程序和温度值转换成显示值子程序的流程图

4.2 DS18B20温度子程序和显示子程序的流程图

4.3 汇编语言源程序
ORG 0
LJMP MAIN1
ORG 0003H
LJMP ZINT0
ORG 13H
LJMP ZINT1

TMPH: EQU 28H
FLAG1: EQU 38H
DATAIN: BIT P3.7
MAIN1: SETB IT0
SETB EA
SETB EX0
SETB IT1
SETB EX1
SETB P3.6
SETB P3.2
MOV 74H,#0
MOV 75H,#0
MOV 76H,#0
MOV 77H,#0
MAIN: LCALL GET_TEMPER
LCALL CVTTMP
LCALL DISP1
AJMP MAIN
INIT_1820:
SETB DATAIN
NOP
CLR DATAIN
MOV R1,#3
TSR1: MOV R0,#107 ;保持642ms
DJNZ R0,$
DJNZ R1,TSR1
SETB DATAIN ;释放DS18B20总线
NOP
NOP
NOP
MOV R0,#25H
TSR2: JNB DATAIN,TSR3
DJNZ RO,TSR2
CLR FLAG1
SJMP TSR2
TSR3: SETB FLAG1 ;标志位置1，证明DS18b20存在
CLR P1.7
MOV R0,#117
TSR6: DJNZ R0,$
TSR7: SETB DATAIN
RET ；延时254us
GET_TEMPER:
SETB DATAIN
LCALL INIT_1820
JB FLAG1,TSS2
NOP
RET ；DS18B20检测程序
TSS2: MOV A,#0CCH ；跳过ROM,使用存储器
LCALL WRITE_1820
MOV A,#44H ；对RAM操作，开始温度转换
LCALL WRITE_1820
ACALL DISP1
LCALL INIT_1820
MOV A,#0CCH
LCALL WRITE_1820
MOV A,#0BEH
LCALL WRITE_1820
LCALL READ_1820；读暂存器中的温度数值
RET
WRITE_1820:
MOV R2,#8
CLR C
WR1: CLR DATAIN
MOV R3,#6
DJNZ R3,$
RRC A
MOV DATAIN,C
MOV R3,#23
DJNZ R3,$
SETB DATAIN
NOP
DJNZ R2,WR1
SETB DATAIN
RET
READ_1820:
MOV R4,#2
MOV R1,#29H
RE00: MOV R2,#8
RE01: CLR C
SETB DATAIN
NOP
NOP
CLR DATAIN
NOP
NOP
NOP
SETB DATAIN
MOV R3,#9
RE10: DJNZ R3,RE10
MOV C,DATAIN
MOV R3,#23
RE20: DJNZ R3,RE20
RRC A
DJNZ R2,RE01
MOV @R1,A
DEC R1
DJNZ R4,RE00
RET
CVTTMP: MOV A,TMPH
ANL A,#80H ；判断温度正负，正不变，负则取反加1
JZ TMPC1
CLR C
MOV A,TMP1
CPL A
ADD A,#1
MOV TMP1,A
MOV A,TMPH
CPL A
ADDC A,#0
MOV TMPH,A
MOV 73H,#0BH
SJMP TMPC11
TMPC1: MOV 73H,#0AH
TMPC11: MOV A,TMP1
ANL A,#0FH
MOV DPTR,#TMPTAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV 70H,A
MOV A,TMP1
ANL A,#0FH
SWAP A
ORL A,TMPL
B2BCD: MOV B,#100
DIV AB
JZ B2BCD1
MOV 73H,A
B2BCD: MOV A,#10
XCH A,B
DIV AB
MOV 72H,A
MOV 71H,B
TMPC12: NOP
DISBCD: MOV A,73H
ANL A,#0FH
CJNE A,#1,DISBCD0
SJMP DISBCD1
DISBCD0: MOV A,72H
ANL A,#0FH
JNZ DISBCD1
MOV A,73H
MOV 72H,A
MOV 73H,#0AH
DISBCD1: RET
TMPTAB: DB 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9
DISP1: MOV R1,#70H
MOV R0,#74H
MOV R5,#0FEH ;显示实际温度
PLAY: MOV P1,#0FFH
MOV A,R5
MOV P2,A
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A
MOV P1,A
MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,R5
JB ACC.1,LOOP1
JB P1.7
CLR P1.7
CLR P0.7 ;显示小数点
LOOP1： LCALL DL1MS
INC R1
INC R0
MOV A,R5
JNB ACC.3,ENDOUT
RL A
MOV R5,A
MOV A,73H
CJNE A,#1,DD2
SJMP LEDH
DD2: MOV A,72H
CJNE A,72H,DDH
SJMP DD1
DDH: JNE PLAY1
LEDH: CLR P3.6
SJMP PLAY
PLAY1: SETB P3.6
SJMP PLAY
ENDOUT: MOV P1,#0FFH
MOV P2,#0FFH
RET
TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H
DB 92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0BFH
DL1MS： MOV R6,#14H
DL1: MOV R7,#100
DJNZ R7,$
DJNZ R6,DL1
RET
ZINT0: PUSH A
INC 75H
MOV A,,75H
CJNE A,#10,ZINT01
MOV 75H,#0
ZINT01: POP A
RETI
ZINTT1: PUSH A
INC 76H
MOV A,76H
CJNE A,#10,ZINT11
MOV 76H,#0
ZINT11: POP A
RETI

J. 对于温度控制系统自身安全性及其对环境影响的主要要求、基本解决措施

1、电接点温度仪表构成温度控制系统
电接点温度仪表比较常见的有电接点双金属温度、电接点压力式温度计、温度开关和电接点水银温度计等，通常电接点温度以表的检测部分与指示部分合为一体(部分温度开关没有显示)。
电接点温度仪表
图1 常见电接点温度仪表

①电接点温度仪表构成温度控制系统框图

电接点温度仪表构成温度控制系统框图
图2 电接点温度仪表构成温度控制系统框图

②电接点温度仪表构成温度控制系统电气二次控制原理图

电接点温度仪表构成温度控制系统电气二次控制原理图
图3 电接点温度仪表构成温度控制系统电气二次控制原理图

③说明
1FU为电气二次回路电源熔断器；1HR为二次回路电源指示灯（红）；2HR为运行指示灯（红）；1HG为停机指示灯（绿）；1KA、2KA为中间继电器；1SA为无自复位旋转开关（最好使用三挡旋转开关，中间位置为加热强制停止，两侧为自动或手动工作模式）；1SS为停止按钮；1SB为启动按钮；1KM为接触器；1KH为热继电器；上限和下限报警触点来自于电接点温度计仪表。

④工作原理
a、在控温系统上电前，首先进行温度设定，将电接点双金属温度、电接点压力式温度计和温度开关等仪表上限报警值和下限报警值调至所需控制范围。
b、无自复位旋转开关在中间位置为加热强制停止，无论手动或自动均不能启动加热设备；旋转开关在自动加热位置时，加热设备由仪表自动控制；旋转开关在手动加热位置时，加热设备由人工手动控制启停。
c、自动工作模式下温度控制原理:温度控制系统有手动加热和自动控制两种工作模式，通过旋转开关1SA来选择；电气二次回路接通电源后，电源指示灯1HR常亮，（接触器1KM未动作时）1HG运行指示灯亮；当加热装置内的温度＜仪表下限报警值时，仪表下限常开触点闭合、同时中间继电器1KA常开触点闭合，电加热器开始加热，温度加热系统升温，同时2HR运行指示灯亮；当加热装置内的实际温度上升到≥仪表下限报警值时，下限报警触点断开、同时中间继电器1KA常开触点断开，但由于接触器的常开触点1KM-1闭合自锁,加热器仍然加热,温度继续上升；当加热装置内的温度＞仪表上限报警值时，仪表上限常开触点闭合、同时中间继电器2KA常闭触点断开，加热器断电，停止加热，同时1HG停机指示灯亮；当加热装置内的温度≤仪表下限报警值时，仪表上限常开触点断开、同时中间继电器2KA常闭触点闭合，此时加热器仍不能加热；当温度温度＜仪表下限报警值时，加热装置才又开始加热，这样如此循环即可实现区间温度控制。
d、仪表报警触点容量较小且通常为常开，1KA、2KA中间继电器作用在于触点增容、隔离干扰和报警触点状态转换，使用中间继电器有利于提高系统可靠性。
e、图3为较完整的电气二次控制原理图，仅供大家参考，实际应用时可根据实际需要增加相关元件及修改原理图。

⑤特点
a、采用电接点温度仪表构成的温度控制系统，方法简单，所用部件少，成本低。
b、但由于电接点温度仪表的测温元件与指示表盘合在一起，观察加热装置的实时温度略有不便。
c、另外电接点温度仪表有惯性，测温精度和控制误差较大，因此这种方法常用在对温度控制要求不高的场合。

2、位式显示控制仪温度控制系统
位式显示控制仪温度控制系统的温度测量部分由温度传感器(热电偶或热电阻)、连接导线(热电偶用热电偶补偿导线，热电阻用3×1.5mm2铜芯电缆)和三位控制仪构成，温度测量和温度显示是分开的。位式控制目前以智能显示控制以为主，但还有部分指针式位式控制仪在使用。

①用显示控制仪上限和下限报警构成温度控制系统
用显示控制仪上限和下限报警构成的温度控制系统电气二次控制原理图与图3完全相同，在此以昌晖仪表YR-GFC803-01显示控制仪为例，介绍温度传感器和仪表的接线：

图4 位式显示控制仪仪表接线图

②如何使用智能显示控制仪报警和回差进行温度控制？
智能显示控制仪报警输出均为位式ON/OFF带回差，指针仪表没有“回差”这个功能。回差可以防止显示控制仪输出继电器在报警输出临界点上下波动时频繁动作，具体输出状态如下:

图5 显示控制仪下限报警回差输出状态 图6 显示控制仪上限报警回差输出状态

在弄清楚显示控制仪报警回差概念之后，使用智能显示控制仪时仅需要一个报警点也可以控制加热系统，温度控制使用智能显示控制报警回差在上限报警和下限报警时不相同：
a、用显示控制仪上限报警控制温度
比如要将温度控制在100-150℃之间，设定仪表上限报警值为150(用上限控制温度时，仪表上限报警值=需要控制的温度上限值)，设定回差为50(用上限控制温度时，回差=需要控制的温度上限值—需要控制的温度下限值=150-100)。其工作原理为：自动工作模式下，加热系统上电后只要温度＜150℃时仪表上限报警(常开)触点不动作，同时1KA触点闭合，此时系统升温；当温度≥150℃时仪表上限报警(常开)触点闭合，同时1KA触点断开，此时系统停止加热；当100℃≤温度＜150℃时，在仪表回差(回差=50)作用之下上限报警(常开)触点仍然闭合，同时1KA触点仍然断开，此时系统依旧不加热；当温度＜100℃时仪表上限报警(常开)触点断开，同时1KA触点闭合，此时系统升温，这样如此循环即可实现区间温度控制。

图7 用显示控制仪上限报警控制温度的电气二次控制原理图

b、用显示控制仪下限报警控制温度
比如要将温度控制在100-150℃之间，设定仪表下限报警值为100(用下限控制温度时，仪表下限报警值=需要控制的温度下限值)，设定回差为50(用下限控制温度时，回差=需要控制的温度上限值—需要控制的温度下限值=150-100)。其工作原理为：自动工作模式下，加热系统上电后只要温度＜100℃时仪表下限报警(常开)触点闭合，1KA触点闭合，此时系统升温；当温度≤100≤150℃时在仪表回差(回差=50)作用之下下限报警(常开)触点仍然闭合，同时1KA触点仍然闭合，此时系统继续加热；当温度＞150℃时，在仪表下限报警(常开)触点断开，同时1KA触点断开，此时系统停止加热；直至再次温度再次＜100℃时仪表下限报警(常开)触点才闭合，同时1KA触点闭合，此时系统升温，这样如此循环即可实现区间温度控制。

图8 用显示控制仪下限报警控制温度的电气二次控制原理图

③位式控制仪温度控制系统特点
a、采用温度传感器和位式控制仪构成的温度控制系统，测温精度高、观察方便、可靠性及稳定性好。
b、位式控制仪温度控制系统存在温度现象，因此这种方法常用在对温度控制要求不高的场合。

3、使用PID调节器构成温度控制系统
PID调节器应用于温度控制控制时常被称为温控器，温度测量部分由温度传感器(热电偶或热电阻)、连接导线(热电偶用热电偶补偿导线，热电阻用3×1.5mm2铜芯电缆)和温控仪构成，用于温度控制的温控仪可选择继电器控制输出、SSR固态继电器驱动电压输出、SCR可控硅过零触发脉冲控制输出、标准电流/电压控制输出这种控制输出方式，不同的控制输出的温控仪可构建温度控不同的温度控制系统，其配置也不同。

①是不是采用PID调节器构建的温度控制系统就能取得好的控制效果？
采用PID调节器构建的温度控制系统的控制效果跟系统配置和PID调节器控制算法有关系，国内大多数调节器生产厂提供的调节器为经典PID控制算法，在大滞后温度系统很难达到满意效果，不建议选用这类型温控器用于精密温度控制。用于温度控制的温控仪推荐使用模糊控制算法、人工智能算法、神经网络算法、模糊神经网络算法、Fuzzy-PID算法、广义预测算法、遗传PID控制算法的调节器，才能取得好的控制效果。如果您可阅读《温控仪常见控制算法对比》这篇文章，深入了解这些控制算法的PID调节器，对您合理选用调节器非常有帮助。

②温控仪+接触器构成的温度控制系统
温控器+接触器构成的温度控制系统电气二次控制原理图如所示，此时必须选择继电器控制输出的温控器。

图9 温控器+接触器构成的温度控制系统的电气二次控制原理图

a、温控仪+接触器构成温度控制系统工作原理
温控仪+接触器构成的温度控制系统与采用位式显示控制仪温度控制系统电气二次控制原理一样，但其工作原理有很大差别：采用位式控制仪时接触器仅在实际温度达到需要控制温度的上限或下限时才动作；采用温控仪时接触器在实际温度远低于所需要控制温度值时一直闭合，当温度临近控制温度值的一定范围内开始断开且间隔一定时间后又闭合，实际温度越接近控制温度值，继电器断开和闭合频率越高；实际温度超过控制温度值时接触器断开不再动作，这样如此循环即可实现区间温度控制。

b、特点
◆在加热过程中通过接触器点动开关动作来调整加热装置的通电时间，对防止加热过程温度过冲有很好的改善，温度偏差远低于位式控制仪表的控制结果。
◆实际温度临近控制温度值时接触器动作频繁，会影响加热器和接触器使用寿命。

③温控其+固态继电器构成温度控制系统
温控仪+固态继电器构成的温度控制系统构成如图10所示，此时温控器必须选择继电器控制输出。温控仪直接驱动一支固态继电器(SSR)便可进行大容量的控制，当加热器为三相时，温控器的输出驱动3只固态继电器，固态继电器输入端可串或并联，而加热器可接成三角型或星型，另外还要加上相配套的散热器进行散热。这种控温系统适用于电加热器的容量较大时的场合。

固态继电器(SSR)与接触器相比，是一种没有机械运动，不含运动零件的继电器，但它具有与机电继电器本质上相同的功能。SSR是一种全部由固态电子元件构成的无触点开关元件，他利用电子元器件的点，磁和光特性来完成输入与输出的可靠隔离，利用大功率三极管，功率场效应管，单项可控硅和双向可控硅等器件的开关特性，来达到无触点，无火花地接通和断开被控电路。

图10 温控仪+固态继电器的温度控制系统构成

a、特点
◆在加热过程中通过固态继电器无触点开关动作来调整加热装置的通电时间，对防止加热过程温度过冲有很好的改善，温度偏差远低于位式控制仪表的控制结果。
◆实际温度临近控制温度值时加热器通电频繁，电流冲击会影响加热器使用寿命。

④温控器+电力调整器+可控硅构成温度控制系统
温控器+电力调整器+可控硅构成的温度控制系统是目前最好的温度控制方式。电力调整器也称为三相可控硅交流调压器，其与带1-5V、4-20mA的温控器、PLC或DCS配套使用。温控器+电力调整器+可控硅构成的温度控制系统主要用与工业电炉的加热控制、大型风机水泵软启动节能运行控制；负载类型可以是三相阻性负载、三相感性负载及三相变压器负载；三相负载可以是中心接地负载、中心不接地负载、内三角形负载及外三角形负载。

a、温控器+电力调整器+可控硅温度控制系统构成
温控器+电力调整器+可控硅温度控制系统所选用的温控器应该是先进控制算法的调节器，其控制输出为4-20mA、1-5V。

图11 温控器+电力调整器+可控硅温度控制系统构成图

b、特点
◆在加热过程中通过通过对电压、电流和功率的精确控制，从而实现精密控温。
◆凭借温控仪先进的数字控制算法，优化了电能使用效率。对节约电能起了重要作用。
◆这种温度控制系统构成复杂，投资最大，控制效果最好。

结束语
温度控制仪表的种类很多，采用不同的温度仪表可以构成各种温度控制系统，实际应用时应根据需要而定。昌晖仪表先进PID控制算法的温控器YR-RJD就非常适合复杂工况的温度控制系统，无超调和欠调，性能与国外进口调节器媲美。点击图片进入温控器选型
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