温控检测技术实习报告

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1、一、实验目的1、掌握温度控制系统工作原理2、掌握温度传感器PT100及温度变送器的接线及安装3、掌握PLC读入温度变送器信号的标定4、掌握PID温度控制及其调节的工作原理及过程5、掌握PLC程序的梯形图编制方法6、掌握EM231模拟量输入模块的设置及接线二、实验内容1、根据实验目的，了解PT100、温度变送器、单片机EM226CN、模拟量扩展模块EM231、A/D转换器、固态继电器等实验器材的结构及原理；2、了解温度测控系统原理，设计控制系统的电气原理图；3、对温度测控系统的整体电路进行线路连接，并进行检

2、查；4、熟悉简单的人机交互软件界面，了解测控系统单片机程序，设计PLC温度控制（开关控制、PWM控制和PID调节及参数整定）程序，并对PLC程序的进行下载与调试，检测整个系统的测控性能；5、完成相应的实验报告。三、实验方案设计1、电气原理图2、方案分析：该测控系统由温度采集电路、控制电路、加热电路三部分组成。通过热电阻采集水的温度，然后通过温度变送器将采集到的温度信号转换成模拟电流信号，通过电阻进行I/V转换，得到模拟电压信号，再通过A/D转换器将模拟电压信号转换为数字信号，然后输入单片机中，根据单片机中

3、的程序控制，使输出的电信号发生改变，以控制固态继电器的闭合，而固态继电器直接控制加热电路的通闭，从而控制水的加热，继而影响水的温度。四、元件工作原理1、热电阻PT100该电阻为一种接触电阻式敏感元件，属于铂热电阻，随着水的温度变化，其电阻值也会发生相应的变化。其电阻和温度变化的关系式为：Rt=R0[1+AT+BT2+C(t-100)T3]式中:R0为0℃下的电阻值,R0=100Ω;T为摄氏温度。A=3.9X10-3B=-5.8X10-7　　T>=0时C=0；T<0时C=-4.183X10-12电阻与温度呈

4、非线性关系,但当测量精度要求较低时,电阻值与温度的函数关系可以简化为：Rt=R0(1+AT)2、温度变送器其基本工作原理是将热电阻以三线制方式连接在电桥中，其电阻值的改变会改变测量电压，在通过转换将其变为电流信号再输出。（实验中的温度变送器的输出电流范围为4~20mA）。R1=R2=R3，因此可以求出：Rt=（2U-E）R/(2U+E)3、A/D转换器实验中采用的是D-30B转换器，它属于11通道的12位串行A/D转换器，采用的是逐次逼近技术。其内部没有电源，采用的是外部参考电压。由公式（REF+-REF

5、-）/212得到其参考电压取2.048V，计算出量子化因式为2.048/212=0.5mv。即若输出电压2.5V，则量子化数为5，换成二进制数为101，据此同理类推。4、固态继电器SSR是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件，它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的，因此又被称为“无触点开关”。5、单片机单片机，是一种微型计算机，能够通过多种形式的借口使其内部程序对外部工作电路进行有效的控制。四、程序设计1#include

6、52.h>2#include3#include45#define_HI16#define_LOW07#define_on18#define_off0910#defineint_EX00//外部中断011#defineint_T01//定时器0中断12#defineint_EX12//外部中断113#defineint_T13//定时器1中断14#defineint_ES4//串行口可中断15#defineint_ET25//8052定时器2中断1617#defin

7、eucharunsignedchar18#defineuintunsignedint192021sbitTXC=P3^5;//MAX4852223sbitEOC2543=P3^2;//ADC254324sbitCLK2543=P1^0;//ADC254325sbitDIN2543=P1^1;//ADC254326sbitDOUT2543=P1^2;//ADC254327sbitCS2543=P1^3;//ADC25432829sbitWDOG=P3^4;//MAX8133031sbitADD1=P2^0;

8、32sbitADD2=P2^1;//ADDRESS3334sbitIN1=P0^0;35sbitIN2=P0^1;36sbitIN3=P0^2;37sbitIN4=P0^3;3839sbitOUT1=P0^4;40sbitOUT2=P0^5;41sbitOUT3=P0^6;42sbitOUT4=P0^7;4344unsignedintoverflow_count=0;45unsignedintnow_Vco0=0;46unsi