發(fā)布時(shí)間：2017-09-12 15:19

  本文關(guān)鍵詞：基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大型溫度控制系統(tǒng)的研究

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【摘要】：針對當(dāng)前大型烘房控制系統(tǒng)功能簡單、自動化控制程度低等方面的不足,本文設(shè)計(jì)了基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大型烘房溫度控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可快速高效實(shí)現(xiàn)大型烘房的溫度控制,提高木材、皮革、織物、紙張等的干燥質(zhì)量,同時(shí)節(jié)約能源,經(jīng)濟(jì)效益顯著。該系統(tǒng)是由中心PC機(jī)和若干個(gè)下位機(jī)(監(jiān)控點(diǎn))組成,系統(tǒng)的下位機(jī)主要由核心單片機(jī)AT89C52、溫度采集模塊、濕度采集模塊、溫度控制模塊、無線數(shù)傳模塊、LCD顯示模塊和鍵盤模塊組成。中心PC機(jī)和下位機(jī)之間數(shù)據(jù)信息交換通過SA68D21DL無線數(shù)傳模塊來實(shí)現(xiàn);每個(gè)下位機(jī)實(shí)時(shí)的把所檢測的區(qū)域的溫濕度信息上傳給中心PC機(jī),由中心PC機(jī)顯示整個(gè)烘房的溫濕度控制狀況;中心PC機(jī)把烘房溫濕度控制的相關(guān)技術(shù)信息下傳給每個(gè)下位機(jī),包括控制溫度、PID控制器參數(shù)等信息。每個(gè)下位機(jī)對所監(jiān)控區(qū)域的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并且通過PID控制器對加熱器進(jìn)行控制,調(diào)整所監(jiān)控區(qū)域的環(huán)境溫濕度,同時(shí)把所監(jiān)控的溫濕度信息上傳給PC機(jī)�；跓o線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大型烘房溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分:系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)包括以AT89C52為核心單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、溫度傳感器選型及溫度采集模塊和溫度控制模塊、濕度采集模塊、無線數(shù)傳模塊選型及設(shè)計(jì)、LCD顯示模塊的設(shè)計(jì)、鍵盤模塊設(shè)計(jì)。系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)、溫度數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)、濕度數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)、溫度控制程序設(shè)計(jì)、無線通信程序設(shè)計(jì)、下位機(jī)溫濕度顯示模塊和報(bào)警處理程序設(shè)計(jì)、鍵盤操作程序設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)了溫度控制系統(tǒng)的PID控制器,并進(jìn)行了控制器參數(shù)整定。進(jìn)行了基于MATLAB/Simulink環(huán)境下的仿真實(shí)驗(yàn)和基于Lab VIEW的模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大型烘房遠(yuǎn)程溫度控制系統(tǒng)性能穩(wěn)定、工作可靠,控制準(zhǔn)確、調(diào)整迅速,能夠很好的實(shí)現(xiàn)大型烘房的溫度控制;該系統(tǒng)還具有現(xiàn)場環(huán)境溫濕度顯示和報(bào)警功能。
【關(guān)鍵詞】：溫度控制 單片機(jī) PID控制器 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 引言9
• 1.2 溫控技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其發(fā)展?fàn)顟B(tài)9-11
• 1.2.1 溫控技術(shù)9-10
• 1.2.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 國內(nèi)外的發(fā)展動態(tài)11
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容11
• 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)11-13
• 2 大型烘房溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案13-17
• 2.1 大型烘房溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求13
• 2.2 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)13-14
• 2.3 大型烘房溫度控制系統(tǒng)的工作過程14-15
• 2.4 本章小結(jié)15-17
• 3 大型烘房溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)17-29
• 3.1 下位機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)17-18
• 3.1.1 下位機(jī)主控制芯片的選型17
• 3.1.2 最小系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)17-18
• 3.2 溫度采集模塊18-20
• 3.2.1 溫度傳感器的選型18-19
• 3.2.2 溫度采集模塊的設(shè)計(jì)19-20
• 3.3 濕度采集模塊20-21
• 3.3.1 濕度傳感器的技術(shù)參數(shù)20-21
• 3.3.2 濕度傳感器的電路連接21
• 3.4 無線數(shù)傳模塊21-26
• 3.4.1 無線數(shù)傳模塊的選型21-23
• 3.4.2 無線數(shù)傳模塊的設(shè)計(jì)23-26
• 3.5 LCD顯示模塊的設(shè)計(jì)26-27
• 3.6 鍵盤模塊設(shè)計(jì)27
• 3.7 本章小結(jié)27-29
• 4 大型烘房溫度控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)29-37
• 4.1 虛擬儀器的概念29-30
• 4.2 LabVIEW簡介30
• 4.3 LABVIEW編程環(huán)境30-32
• 4.3.1 啟動界面30-31
• 4.3.2 前面板31-32
• 4.3.3 程序框圖32
• 4.4 大型烘房溫度控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)32-36
• 4.4.1 溫度數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)33-34
• 4.4.2 無線通信程序設(shè)計(jì)34-35
• 4.4.3 濕度數(shù)據(jù)采集流程圖35-36
• 4.4.4 下位機(jī)顯示模塊程序設(shè)計(jì)36
• 4.4.5 鍵盤操作程序設(shè)計(jì)36
• 4.5 本章小結(jié)36-37
• 5 PID控制器的設(shè)計(jì)及仿真模擬實(shí)驗(yàn)37-49
• 5.1 PID控制器簡介37-38
• 5.1.1 PID控制器的結(jié)構(gòu)與原理37
• 5.1.2 PID控制器參數(shù)對控制性能的影響37-38
• 5.2 PID控制器設(shè)計(jì)38-42
• 5.2.1 PID控制器的算法38-40
• 5.2.2 烘房對象的數(shù)學(xué)模型40-41
• 5.2.3 PID控制器參數(shù)的整定41-42
• 5.3 基于MATLAB/Simulink環(huán)境下的仿真實(shí)驗(yàn)42-47
• 5.4 基于LabVIEW的模擬實(shí)驗(yàn)47-48
• 5.5 本章小結(jié)48-49
• 6 總結(jié)和展望49-51
• 6.1 主要結(jié)論49
• 6.2 研究展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-55
• 附錄一55-59
• 附錄二59-63
• 作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文清單63-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

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6 李艷紅;基于滿意度的NLJ算法在火電廠鍋爐控制系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

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9 張宇;基于DSP和FPGA的運(yùn)動控制卡的研究與開發(fā)[D];南京航空航天大學(xué);2007年

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本文編號：837982