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根据STM32为主控的温度单反应控制系统

设计选用STM32单片机作控制器,设计温度单反馈的控制系统,对电加热水器内水的温度进行控制。通过PT100温度传感器实现对水温信号的采集,并利用模拟量前向通道来对水温信号进行处理。利用STM32单

  规划选用STM32单片机作操控器,规划温度单反响的操控体系,对电加热水器内水的温度进行操控。通过PT100温度传感器完结对水温信号的收集,并运用模仿量前向通道来对水温信号进行处理。运用STM32单片机进行操控输出PWM信号,用此信号操控接触器然后操控电加热水器的电源通断,终究完结对水温的操控。一起用组态软件规划监控界面来完结对水温的操控显现。通过对此课题的规划,能够使主动化的学生对工业进程操控方针具有更进一步的了解,一起熟练把握主动化操控体系的规划流程,为今后的作业学习打下坚实基础。

  一、操控体系硬件规划

  1、操控体系硬件总体规划

  温度是一个很重要的变量,需求对其进行准确地操控。温度操控体系常用来坚持温度安稳或许使温度依照某种规则的规则改动。闭环操控是温度操控体系中最为常见类型,本规划即为闭环温度操控体系,闭环温度操控方框图如图1所示。

    

 

  温度操控体系由被控方针、丈量设备、调理器和履行机构组成。丈量设备对被控电加热水器中水温进行丈量,操控器将丈量值与给定值进行比较,若存在差错便由操控器对差错信号进行处理,输出操控信号给履行机构来发动或中止电加热水器作业,终究将温度调理到设定值。被控方针是电加热水器内水的温度。

  依据上述理论规划出本操控体系,本体系硬件首要有:STM32单片机、PT100温度传感器、开关电源、模仿量前向通道、继电器输出模块、HH52P型固态继电器、CJ20-10型接触器、电加热水器,操控体系硬件结构图如图2所示。

    

 

  2、STM32单片机介绍

  STM32单片机是整个温度操控体系的中心部分。因为对温度操控器具有较高的要求,例如高履行速度,高操控精度,高安稳性以及高灵敏度等,所以挑选一个具有较高功用而又经济的单片机就成为必定。本规划选用归于STM32系列的STM32F103VET6单片机作为操控电路的中心部件,该单片机归于ST意法半导体公司出产的32位高功用、低成本、低功耗的增强型系列单片机,它的内核选用的是ARM公司最新研发的Cortex-M3架构,该内核是专门规划于满足用户对高功用、低功耗和经济实用的要求。ARM Cortex-M3处理器的架构在体系结构上的增强,使得STM32增强型系列单片机获益无量,其选用的THUMB-2指令集使得其指令功率更高和并且功用更强。

  STM32F103VET6选用薄型四方扁平式封装技能(LQFP)具有100管脚,片内具有512KB的FLASH,64KB的RAM(片上集成12Bit A/D、D/A、PWM、CAN、USB、安全数字输入输出卡SDIO、可变静态存储操控器FSMC等资源)。1个串行外设接口(SPI)总线操控的M25P16(16MB容量的串行FLASH),用于存储数据、代码、字库及图相等等。1个2.8寸26万色显现屏(TFT 240X320(带触摸屏))接口,运用MCU的FSMC的16位数据接口办法,触摸屏选用ADS7843(4线电阻触摸屏转化接口芯片)芯片用硬SPI接口操控。STM32单片机选用2.0~3.6V的供电电压,能够作业在-40℃~85℃的温度规模内,其最高的作业频率是72MHz,其引脚散布如图3所示。

    

 

  STM32F103VET6单片机有3个不同的时钟源可供挑选用以驱动体系时钟,别离为HIS振荡器时钟、HSE振荡器时钟和PLL时钟。这些设备还具有2个二级时钟源,别离是40KHz的低速内部RC和32.768KHz的低速外部时钟源,能够用来驱动看门狗时钟和RTC。任何一个时钟源在不被运用时,都能够被独立的封闭或许敞开,以完结对体系功耗的优化。

  单片机由AMS1117-3.3芯片电路供电,输入+5V,供给3.3V的固定电压输出,为了下降电磁搅扰,需求经C7-C10滤波后再为CPU供电,R8为DGND与AGND的衔接电阻,R9和D5 LED和电源指示衔接电阻,电源电路如图4所示。

    

 

  RTC的备份电源选用VBAT 3.3V 锂离子片状电池,RTC的备份电源如图5所示。

  单片机的外部晶体/陶瓷谐振器(HSE)(P12、P13),Y1是8MHz晶体谐振器,C22、C23 是谐振电容,巨细挑选22P。体系的时钟通过PLL模块将时钟提高到72MHz。单片机的低速外部时钟源(LSE)(P8、P9),Y2为32.768KHz的晶体谐振器,C20、C21 谐振电容挑选22PF。要留意的是依据ST公司的引荐,Y2要选用%&&&&&%负载为6PF的晶振,不然有或许会呈现停振的现象,时钟电路如图6所示

    

 

  现在,STM32单片机已经在许多场合得到运用,研发出了许多功用优异的产品,例如可编程逻辑操控器,打印机,扫描仪,电机操控以及一些数码产品,STM32已成为十分老练的可运用操控器材,本次规划选用的开发板如图7所示。

    

 

  3、硬件接线及其原理介绍

  温度操控体系在正常作业的时分,首先由PT100温度传感器检测被控方针电加热水器内水的当时温度信号,将PT100温度传感器的电阻值改动在模仿量前向通道中作改换扩大、冷端温度补偿、线性化。然后将模仿量前向通道输出的模仿电压信号送给主控模块的STM32单片机进行处理,经数字化处理后与给定的温度值的数字量进行比较。单片机依据预订的PID操控算法对数据进行处理,并通过显现屏显现当时温度和设定值,程序主动确认体系是否存在反常,假如体系运转正常,将PID运算成果作为输出操控量操控PWM波形的输出,操控履行器的动作,然后到达接通或许断开电阻炉主电路的意图,完结对电加热水器的操控。单片机操控水温的一起可挑选衔接上位机进行组态监控,将变量的信息传给上位机运用,并将上位机设定的参数下载到操控器STM32,然后到达上位机组态应有的作用。本次规划体系操控回路接线如图8所示

    

 

  模仿量前向通道运用公司出产的TLC7135(也可称为%&&&&&%L7135)芯片,加上前级模仿信号运算扩大器的特别处理, 以及一些其它的根本元器材成功地完结了弱小信号的丈量。TLC7135具有以下特性:输入阻抗高,对被测电路简直没有影响;能够主动校零;有准确的差分输入电路;主动判别信号极性;有超、欠压输出信号;选用位扫描(共5位)与BCD码输出。本次规划运用PT100作为温度传感器,需求接三根信号线,其间两线内部短接,信号经单8通道数字操控模仿电子开关CD4051选通后,经运算扩大器后得到温度信号对应的模仿电压值,本次规划挑选的处理办法是经运算扩大器的6管脚引出此模仿电压信号,直接用单片机完结数字化处理,模仿量前向通道如图9所示[6]。

  继电器输出模块首要用来履行STM32输出的PWM操控信号,及时的接通或许断开后边的固态继电器HH52P和沟通接触器CJ20-10,然后完结对加热器主电路的操控。因为单片机输出的PWM信号3.3V左右电压较低,不能直接用来驱动24V的固态继电器HH52P,因而需求在其间间加用继电器输出模块,继电器输出模块供电电压12V,只需有输入信号便能够操控线圈的吸合与断开,继电器输出模块如图10所示。

    

 

  PT100是铂热电阻器,它的阻值会跟着温度的改动而改动。PT后的100即表明它在0℃时阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。常见的PT100感温元件有陶瓷元件,玻璃元件,云母元件,它们是由铂丝别离绕在陶瓷骨架,玻璃骨架,云母骨架上再通过杂乱的工艺加工而成[7]。PT100的作业原理:当PT100在0℃的时分他的阻值为100欧姆,它的阻值会跟着温度上升而成近似匀速的添加。但他们之间的联系并不是简略的正比的联系,而更应该趋近于一条抛物线。

  铂电阻的阻值随温度的改动而改动的核算公式如公式(1)和公式(2)所示。

    

 

  公式中的A,B,系数为试验测定。PT100铂电阻的RT曲线图如图11所示

    

 

  PT100电阻随温度改动表见表1

    

 

  本次规划的体系硬件电路实物图如图12所示。

    

 

  二、操控体系软件规划

  1、软件开发环境及其东西

  C言语编程

  C言语是一种核算机程序规划言语。它既有高档言语的特色,又具有汇编言语的特色。它能够作为体系规划言语,编写作业体系运用程序,也能够作为运用程序规划言语,编写不依赖核算机硬件的运用程序,因而,它的运用规模广泛,C程序规划言语是一种在国内外被广泛运用的核算机编程言语。C言语是一种结构化言语,它层次明晰,便于按模块化办法安排程序,易于调试和保护。C言语作为一种高档程序规划言语得到了广泛的运用,选用C言语编写的软件程序不针对特定的硬件体系,能够依据不同的单片机 做移植,依据C言语的以上许多特色及长处,本规划的软件程序规划,选用C程序规划言语[9]。

  软件开发东西介绍

  编程软件运用源自德国Keil公司的 RealView MDK,这一款编程软件被全球超越十万的嵌入式工程师或许学者验证和运用,是ARM公司最新推出的针对各种嵌入式处理器的软件开发东西。它集成了业界最抢先的技能,交融了我国大都软件工程师所需求的特色和功用,uVision4集成开发环境支撑ARM7、ARM9和最新的Cortex-M3内核处理器,主动装备发动代码,集成Flash少些模块,强壮的功用剖析功用。其集成开发环境如图13所示。

    

 

  uVision4集成开发环境首要的功用:

  (1) 源代码修正器的功用十分强壮。

  (2) 设备数据库能够依据开发东西进行装备。

  (3) 工程办理器能够用于创立和保护工程。

  (4) 编译东西集汇编、编译、衔接进程于一体。

  (5) 用于设置开发东西装备的对话框。

  (6) 真实集成高速CPU及片上外设模仿器的源码级调试器。

  (7) 高档GDI接口,可用于方针硬件的软件调试和ULINK2仿真器的衔接。

  (8) 用于下载运用程序到Flash ROM中的Flash编程器。

  (9) 完善的开发东西手册、设备数据手册和用户导游。

  2、STM32工程创立与装备

  通过学习软件的编程,对STM32程序编写有开端的知道,下面便是创立与装备工程的悉数进程。

  (1)新建一个文件夹(今后编的每一个工程都放进这个文件夹里,自己命名,此处一切文件都能够自己命名,例如:STM32 file)。此处所用到的库函数版别为V3.5库函数版别。

  (2)创立一个文件夹(姓名能够依据你编写的程序来命名,如:Demo)。 新建子文件夹User,用于寄存用户源程序。新建子文件夹Project,用户KEIL工程文件。在Project下顺次创立Obj和List子文件夹,寄存编译进程中发生的中心文件。将main.cstm32f10x_conf.h、stm32f10x_it.c、stm32f10x_it.h 、system_stm32f10x.c等文件仿制到User文件下。

  (3)仿制源代码到Demo文件夹。

  将stm32f10x_stdperiph_lib3.5 / Libraries文件夹全体仿制到Demo文件夹下 这便是ST的规范库,是以源代码办法供给的。也可将Libraries文件夹直接仿制到STM32 file文件夹下,使其与今后创立的其他工程同在一个目录下,这样可使在该目录在的工程同享Libraries。以免今后创立一个工程就得仿制一次Libraries。

  (4)新建一个Keil MDK工程

   发动Keil MDK,点击菜单New uVision Project,然后按导游进行操作。挑选CPU类型为STM32F103VE。当提示是否仿制发动代码时,挑选否。为了延伸芯片运用寿命以及加速仿真速度,能够在ram中直接仿真(ram仿真速度快),用ram仿真 在断电之后数据就悉数丢掉了,修正Target姓名, 添加两个,一个Flash,一个Ram。

   为了便于代码办理,在这个Project下创立几个Group,User:寄存用户自己写的源代码;RVMDK:寄存发动文件(汇编文件);StdPeriph_Driver:寄存ST规范库文件;CMSIS :寄存CMSIS接口文件(这也是库的一部分);创立好Group后,咱们开端顺次添加文件。添加User:如main.c stm32f 10x_it.c添加RVMDK:statup_stm32f 10x_hd.x;添加StdPeriph_Driver :咱们用到的STM32温度操控体系规划

    

 

  一些.C文件。如:misc.c stm32f 10x_rcc.c stm32f 10x_gpio.c等;添加CMSIS :core_cm3.c system_stm32f 10x.c。

  (5)装备工程, 点击“Opons”按钮。

   翻开Flash 调整Flash设置,切换到Output,然后挑选Object文件夹,在CreateHex File 前打钩,并将Name Executable修正为output。

  切换到Lisng,挑选Lisngs文件夹。切换到C/C++,添加两个预编译宏STM32F10X_HD,

  USE_STDPERIPH_DRIVER (这是ST库用到了这两个宏),修正Includes途径。切换到Debug,挑选硬件调试器,咱们挑选ST-Link Debugger,在Run to main前打钩。切换到Utilities,挑选调试器类型,咱们挑选ST-Link Debugger。

  ? 翻开Ram,调整Ram设置。切换到target,切换到Output。挑选Object文件夹,在Create Hex File 前打钩。将Name Executable修正为output。切换到Listing,挑选Listings文件夹。切换到C/C++,选中One ELF Section per Function,添加两个预编译宏STM32F10X_HD, USE_STDPERIPH_DRIVER(这是ST库用到了这两个宏),修正Includes途径。这样就新建一个工程,咱们能够依据需求自己所要完结的功用修正程序。

  三、软件体系总体规划

  1、软件程序结构

  在深化学习STM32编程、PID操控算法、组态王软件的基础上进行温度操控体系的软件规划。软件规划首要包含温度数据的收集改换、PID算法的规划、PWM输出信号操控以及触摸屏显现规划、上位机监控画面的规划。上位机监控画面的规划首要包含规划监控主画面、规划报警画面等。整个程序体系首要有主控程序、初始化程序、温度设定程序、PID设置程序、温度收集程序、温度显现程序、PID操控算法程序、PWM操控信号输出程序和串口通讯程序组成,其结构如图14所示。

  3.2.2 主程序规划

  主程序是整个软件体系的骨干,处在程序的最顶一层,引导体系进入正常的作业状况,并且协调着各个程序块之间的调用联系,使硬件体系能正常的作业以完结温度操控体系使命,其流程如图15所示。

  3.2.3 初始化程序规划

  体系初始化程序在体系上电发动或许复位时,对温度操控器的硬件和软件进行初始化,完结体系的装备作业,初始化程序首要包含:显现屏初始化、体系时钟初始化、I/O 端口的装备、守时器初始化。

    

 

    

 

  2、温度收集程序规划

  温度检测电路是由PT100温度传感器和模仿量前向通道组成的,温度的检测由二者直接完结。运用温度检测电路得到温度改动对应的模仿电压信号,该信号直接由STM32进行A/D转化,因为转化的数值与实践的温度值之间不是线性联系,要用DS18B20收集对应温度值,该温度值用来校验当时温度是否正确,并用此温度值对应前向通道输出的模仿电压值以拟合数值与温度值的曲线,得到他们之间的函数联系,本次拟合曲线如图16所示。

  曲线直线化是曲线拟合的重要手法之一。关于某些非线性的材料能够通过简略的变量改换使之直线化,这样就能够按最小二乘法原理求出改换后变量的直线方程,在实践作业中常运用此直线方程制作材料的规范作业曲线,一起依据需求可将此直线方程还原为曲线方程,完结对材料的曲线拟合。终究经MATLAB得到曲线公式如公式(3)所示。

    

 

  温度收集相关的程序中心代码如下所示:

  void filter(void) //模仿量前向通道温度收集

  {

  int sum = 0;

  u8 count,i;

  for(i=0;i《12;i++)

  {

  for(count=0;count《Sampling_Number;count++)

  {

  sum += Conv_AD_Value[count][i];

  }

  After_filter[i]=sum/Sampling_Number;

  sum=0;

  }

  }

  此程序用来获取当时温度对应的模仿量信号,并将其转化为数字量信号,经由拟合公式核算出对应的温度值。

  3、方位式PID操控算法规划

  工业出产进程中,关于出产设备的温度、压力、流量、液位等工艺变量常常要求维持在必定的数值上,或按必定的规则改动,以满足出产工艺的要求。PID操控算法的原理是对整个操控体系进行按差错进行调理,然后使被控量的实践值与工艺要求的预订值共同。因为PID操控算法具有:技能老练、简略被人们了解和把握、不需求树立数学模型、操控作用好、鲁棒性等长处,所以PID操控算法成为运用最广泛的操控算法。

  单片机操控是一种采样操控,它只能依据采样时刻的差错值核算操控量。因而接连PID操控算法不能直接运用,需求选用离散化办法。因为工业出产进程大大都是缓慢改动的进程,因而只需操控机的采样周期T取得满足短,断续操控办法就趋于接连操控办法。数字PID操控算法又分增量式PID操控算法和方位式PID操控算法,因为方位式PID操控算法操控精度比较高,而增量式PID操控算法有:积分切断效应大、有静态差错、溢出的影响大等缺陷,所以本规划选用的操控算法是方位式PID操控算法。

  方位式PID操控算式如公式(4)所示。

    

 

    

 

    

 

    

 

    

 

  PID操控算法的参数整定与采样周期的选取

  PID操控算法参数整定的办法许多,归纳起来有如下两大类:

  (1)理论核算整定法。它首要依据体系的数学模型,通过理论核算确认操控器参数。这种办法所得到的核算数据未必能够直接运用,还有必要通过工程实践进行调整和修正。

  (2)工程整定法。它首要依赖于工程经历,直接在操控体系的试验中进行,且办法简略、易于把握,在工程实践中被广泛选用。PID操控算法参数的工程整定办法,首要有临界份额法、反响曲线法和衰减法。这三种办法各有其特色,其共同点都是通过试验,然后依照工程经历公式对操控器参数进行整定。但不管选用哪一种办法所得到的操控器参数,都需求在实践运转中进行最终的调整与完善。

  本文选用经历法整定PID操控算法参数,下面详细阐明经历法的整定进程:

  (1)让调理器参数的积分系数I=0,微分系数D=0,操控体系投入闭环运转,由小到大改动份额系数P,让扰动信号作阶跃改动,调查操控进程,直到取得满足的操控进程中止。

  (2)取份额系数P为当时的值乘以0.83,由小到大添加积分系数I,相同让扰动信号作阶跃改动,直至得到满足的操控进程。

  (3)积分系数I坚持不变,改动份额系数P,调查操控进程有无改进,如有改进则持续调整,直到满足中止。不然,将原份额系数P增大一些,再调整积分系数I,力求改进操控进程。如此重复试凑,直到找到满足的份额系数P和积分系数I中止。

  (4)引进恰当的微分系数D,此刻可恰当增大份额系数P和积分系数I。和前述进程相同,微分系数的整定也需重复调整,直到操控进程满足中止。

  经历法简略牢靠,但需求有必定的现场运转经历,整守时易带有片面片面性。当选用PID操控算法时,因为有多个整定参数,重复试凑的次数增多,因而添加了得到最佳整定参数的难度。

  需求留意的是:本规划所用到PID操控算法的参数与的工业上PID操控算法的参数有所不同,工业中因为方针的体积大、容量大、操控室距离现场较远等要素,所以其PID操控算法的参数遍及比本规划的大。

  书上、参考材料上的的PID操控算法的参数大都都是从工业出产进程中得来的,因而此经历数据不适应作本规划PID操控算法的参数。

  采样周期的选取,按必定的时刻距离T,把时刻上接连和幅值上也接连的信号,转变成在时刻0、T2、…、kT的一连串脉冲输出信号的进程称为采样进程。履行采样动作的开关S称为采样开关或采样器采样后的脉冲序列??ty*称为采样信号,采样器的输入信号??ty称为原始信号,采样开关每次通断的时刻距离T称为采样周期。采样信号??ty在时刻上是离散的,但在幅值上仍是接连的,所以采样信号是一个离散的模仿信号。信号采样进程如图18所示。

  从信号的采样进程可知,通过采样不是取悉数时刻上的信号值,而是取某些时刻上的值。这样处理会不会形成信号丢掉呢?香农采样定理指出:假如模仿信号(包含搅扰在内)频谱最高频率为maxf,只需依照采样频率max2ff?进行采样,那么采样信号??ty*就能专一的复观??ty。采样定理给出了??ty*能专一的复观??ty所必需的最低采样频率。实践运用中,常取??max105ff??,乃至更高。

  4、采样周期的确认需求留意以下事项:

  (1)从履行机构的特性要求来看,有时需求输出信号坚持必定的宽度。采样周期有必要大于这一时刻。

  (2)从操控体系的随动和抗搅扰的功用来看,要求采样周期短些。

  (3)从单片机的作业量和每个调理回路的核算来看,一般要求采样周期大些。

  (4)从单片机的精度看,过短的采样周期是不合适的。

    

 

  通过屡次调试设置,采样周期T选为1s采样作用最好,且信号采样不失真。

  5、 PWM输出程序规划

  脉冲宽度调制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,简称脉宽调制,是运用微处理器的数字输出来对模仿电路进行操控的一种十分有用的技能,广泛运用在从丈量、通讯到功率操控与改换的许多领域中[14]。PWM操控技能以其操控简略,灵敏和动态呼应好的长处而成为电力电子技能最广泛运用的操控办法。

  通过单片机输出的PWM信号操控固态继电器的通断,通过改动必守时刻内通过的沟通波头数完结对电加热水器内水温的操控,我国公共电力网的频率均为50HZ,周期也便是0.02秒,设置 PWM 信号的输出周期为4秒,即STM32单片机以0.25Hz的频率输出PWM,改动PWM的占空比,在4秒的周期内,当PID算法的操控量大于100时,通过沟通电源的最大周期波数是100,当 PID 算法的操控量小于0时,最小周期波数是0,当操控量在0~100之间时,就按份额换算进行确认PWM输出信号的占空比。STM32单片机具有多个守时器/计数器,每个守时器/计数器都能够独立的输出PWM信号,本规划选用单片机的TIM3守时器/计数器在PB5 引脚输出PWM,PWM输出流程如图19所示。

  四、上位机监控界面规划

  1、上位机监控软件的选取

  组态王(Kingview)由北京亚控主动化软件有限公司开发的,该软件由我国科技大学学士、清华大学硕士林伟总规划,经数十位工程师历时五年开发成功,是最优异的国产组态软件,居全国同类软件产销量榜首。组态王是一个具有易用性、开放性和集成才能的通用组态软件。运用组态王能够使工程师把精力放在操控方针上,而不是五花八门的通讯协议、杂乱的图形处理、单调的数字计算。只需求进行填表操作,即可生成适合于用户的监控和数据收集体系。能够在整个出产企业内部将各种体系和运用集成在一起,完结“厂际主动化”的终究方针。组态王开发监控体系软件是新式的工业主动操控体系正以规范的工业核算机软、硬件渠道构成的集成体系替代传统的封闭式体系,具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等长处。组态软件以其牢靠性高、抗搅扰才能强、界面简略、功用强壮、性价比高级显著特色广泛运用于现代工业的主动操控之中。

    

 

  2、 组态王软件组态监控界面规划

  运用组态王完结操控体系试验仿真的根本办法:

  (1)图形界面的规划;

  (2)结构数据库;

  (3)树立动画衔接;

  (4)运转和调试。

  依据以上操控计划的确认,本次规划组态王监控界面如图20所示

    

 

  界说数据变量见表2。

    

 

  挑选设备的相关装备如下:

  设备称号:通用单片机ASCII;

  通讯描绘:串口;

  逻辑称号:STM32;

  挑选串标语:COM4;

  设备地址:1.0。

  动态衔接,参数动态衔接设置见表3。

    

 

  3、报警和事情窗口规划

  运转报警时刻记载是监控软件必不可少的功用,“组态王”供给了强有力的支撑和简略的操控运转报警和时刻记载办法。

  组态王中的报警和事情首要包含变量报警事情、操作事情、用户登陆事情和作业站事情。通过这些报警和事情,用户能够方便地记载和检查体系的报警、操作和各个作业站的运转状况。当报警和事情发生时,在报警窗中会依照设置的过滤条件实时的显现出来[16]。界说报警组,本次树立报警画面如图21所示。

    

 

  五、体系的运转成果及问题剖析

  1、运转成果及剖析

  通过屡次的参数设置的调试,比照各组设置参数的调理作用得出:当程序中PID设置参数如表4所示参数时操控作用最好。

    

 

  总结:本体系的操控中心算法是PID操控算法,难点是PID参数整定。图22为体系运转曲线的初始温度50℃,设定温度60℃时的成果,通过9分钟的调理体系到达安稳,实践温度到达设定温度,稳态差错为0.4℃,超调量简直为零。本规划中温度能到达设定温度,并且超调量较小,稳态作用很好。  

  2、呈现的问题及处理办法

  在长达十六周的毕业规划中,自己碰到了不少问题。从前,为了处理这些问题也花费了较多的时刻。当然,这也使自己对实践工程中所遇到或许或许遇到的问题有了个提早认知。

  (1)上位机收集不到现场的数据

  处理办法:原因是温度传感器与模仿量前向通道接线有过错、松动,串口运用的通道设置过错,在运用组态王软件进行I/O设备组态的时分应选设备称号通用单片机ASCII。

  (2)上位机的输出操控信号操控不了电加热水器

  处理办法:上位机组态软件中检查数字量输出通道的设置与当时连线的通道不共同。

  (3)体系安稳后差错比较大

  处理办法:差错发生的原因有:温度方针是大惯性方针、单片机操控信号从发出到固态继电器的吸合,再到加热丝中止加热,这进程中存在时刻差错、硬件灵敏度不行准确等问题。

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