电阻炉温控制系统设计

发布时间：2020-06-13 13:28

【摘要】：电阻炉在冶金、石油化工、电子、新材料制作等领域应用的非常广泛,其温度检测和控制对工业生产及科研研究意义非常重大,特别是电子、新材料制作领域,对温度控制要求非常高,对电阻炉的温度控制就特别重要了。本设计研究的对象是我院检测仪表实验室现有的电阻炉,型号为SK-2-9,针对电阻炉在使用中存在的问题,进行研究重新设计一个电阻控制温度控制系统,方案以ATmega128单片机、K型热电偶及固态继电器基础进行开发研究,研究过程中,根据掌握的电路原理,设计硬件,编写程序实现对电阻炉温度的控制,解决电阻炉在应用中稳定时间长、超调量大的问题。本文首先从研究对象电阻炉现实存在的问题出发,选择一种适合的温度控制方式,设计一个电阻炉温度控制系统。以ATmega128单片机,K型热电偶及固态继电器SSR为基础,提出以ATmega128单片机为电路核心、以热电偶检测温度和固态继电器控制加热为基本思路进行研究,分别设计ATmega128单片机、热电偶的冷、热端温度检测电路,放大电路和模数转换电路、温度控制电路等硬件电路,并详细分析其工作原理;同时通过对温度控制方法的研究,选择一种温度控制方案,分析方案实现的理论依据和过程,最后通过编程程序的方法,使硬件和程序结合,共同控制单片机实现电阻炉温的控制。
【图文】：

如下图2-1 所示：图 2-1 实验室的电阻炉1.设备用途:实验室 SK-2-9 开启式电炉由武汉亚华电炉有限公司制造，在学院检测仪表实验室用来做科研用途，进行化学分析、物理鉴定等科学研究。2.主要技术参数：电阻炉的技术参数如表 2-1 所示。3.设备组成：实验室 SK-2-9 开启式电炉由炉壳、温度控制系统、炉衬和加热元件等结构部件组成。炉壳采用对开式设计，主要由钢板及型钢焊接成型，，

从理论中找到控制算法，编写程序，共同控制单片机实现电阻炉温的控制[8][9]。设计方案如图2-2 所示：采用热电偶检测电阻炉的温度，经过放大和模数转换后，送到 CPU 处理，CPU 运算处理后，控制固态继电器给电阻炉丝通电加热。
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP273;TH811

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本文编号：2711247