【摘要】：工業(yè)自動化控制作為衡量一個企業(yè)工業(yè)水平的重要標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)秀的自動化控制企業(yè),才可以確保自我產(chǎn)品的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),并借助自動化控制的規(guī)�；\行的低成本優(yōu)勢,來占領(lǐng)市場主導(dǎo)地位。目前國內(nèi)卷煙包裝機組設(shè)備市場上,新開發(fā)的ZB47,ZB48等超高速包裝機組,已經(jīng)重視到了溫、濕度控制對設(shè)備壽命和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性的影響,通過集成電控方式,實現(xiàn)了單機溫度控制。但對于原有占據(jù)市場超過50%的ZB25、ZB45型機組由于其電控版本眾多,且歷史較長,無人愿意再去研究修改整套電控設(shè)備來配套設(shè)備運行所需的電控修改。當(dāng)前市場急需第三方控制設(shè)備來解決和改善這一問題。設(shè)計應(yīng)用過程中,需要滿足近乎苛刻的溫度、濕度環(huán)境控制要求,力爭獲得最佳的產(chǎn)品質(zhì)量。能夠順利傳輸控制信號至冷凍柜,實現(xiàn)輸出功率控制。為方便操作及集中控制的發(fā)展趨勢,期望有時間顯示,萬年歷、無線傳輸控制等輔助擴展功能。設(shè)計利用DS18B20和PT100雙路溫控傳感器,在能夠?qū)崿F(xiàn)多點測溫的同時,通過雙路測溫的對比,減少干擾信號對設(shè)備產(chǎn)生的影響。也使得系統(tǒng)的測量更為精確,特別在溫度動態(tài)變化過程中,兩個溫度讀數(shù)的對比取值,輸出控制調(diào)整的準(zhǔn)確率也相應(yīng)提升。DHT11數(shù)位濕度傳感器作為系統(tǒng)表征參數(shù)采集方式,雙路溫度讀數(shù)對比取值,力爭獲得最為準(zhǔn)確的設(shè)備溫度參數(shù)。通過STM32F103RC核心處理器,實現(xiàn)控制冷凍柜輸出功率,使設(shè)備處理恒溫、恒濕環(huán)境下保持高速運作。在輸出功率控制上,基本PID控制算法,通過以比例為主的輸出控制,輔以積分調(diào)整和微分預(yù)防調(diào)整設(shè)備輸出功率,確保整體設(shè)備處于穩(wěn)定工作狀態(tài)。并用積分不飽和算法,濾波,積分限幅等方式,更好的實現(xiàn)設(shè)備穩(wěn)定輸出,減少超調(diào)、振蕩發(fā)生的可能性。并進(jìn)一步引入可變周期算法,通過減少設(shè)備穩(wěn)定時的測試、變化頻率降低輸出功耗,提高經(jīng)濟(jì)效益。如今,設(shè)計制作的PID溫濕度控制器已完成各功能模塊現(xiàn)場測試工作,溫度、濕度數(shù)據(jù)采集正常,采樣周期變化合理,萬年歷界面功能也基本按預(yù)期實現(xiàn)。并為下一步接口模塊正式連接批量使用做足充分的準(zhǔn)備。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP273

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本文編號：2779363