温室温度控制系统

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1、温室温度控制系统一、题目要求：在某小型育种温室中，需要用计算机对温室的温度进行监控。温室温度可在0~40℃范围设定，当温度高于40℃时必须关断加热装置。加热装置是利用一般城市集中供暖的暖气片，用一个电动调节阀控制热水流量。查阅文献，使用本课程所用的工控机等设备，给出温度控制系统初步设计。要求画出系统的结构框图并注明各个环节的输入和输出信号的名称。（25分）简要说明系统的工作过程。（15分）设计温度测量系统。（20分）画出输入通道程序、输出通道程序及控制程序的核心流程图。（20分）按以上流程图编写三个程序的代码。（20分）二、系统结构框

2、图实际温度T工控机控制器D/AA/D流量控制电动调节阀温度温度传感器信号调理电路AD590流压转换数据通道数据通道三、系统的工作过程通过工控机，设定系统温度T’。系统通过温度传感器AD590采集温室中的温度（0~40℃），经信号调理电路利用OP07完成流压转换（0~10V），信号经端子板输入工控机。通过编制的程序，将电压值转换为数字T表示外界温度，与T’比较，利用PID控制，将系统温度快速的调节为给定值，并通过不断的调整，保持温室中的温度。四、温度测量系统据电路的输出电压表达式，由于温室中温度范围为：0~40℃则：u0=iT-VccR

3、1R2可求得：R1=36.6KΩR2=150KΩR3=20KΩ五、流程图1、输入通道程序开始设置开始触发先读入低位，再读入高位转换为数字量返回主程序2、输出通道程序开始输入电压值先输出低位，再输出高位返回主程序3、控制程序是开始给定温度T’采集温度T用PID方法计算出所需的控制量A/D子程序D/A子程序测量外界温度比较T与T’,是否需要调节是否结束结束否是否六、主要元件和设备AD590一个，OP07一个，电动调节阀ML7420A，工业控制计算机，IPC610，采集控制卡PCL-812PG，端子板ACLD-9188ML7420A:产品名

4、称:ML7420A电动阀门执行器产品型号:ML7420A适用于Honeywell的HVAC阀门电源:24VAC,功耗7VA最大输入信号:0-10VDC或2-10VDC带位置反馈信号输出正反作用可选防腐设计免维护保护等级:IP54轴杆推力:600牛顿环境温度:-10~50°C最大介质温度:150°C七、程序代码intAD(intport){inthigh,low,temp;outdata,lbyte,hbyte;outportb(Base+10,port);outportb(Base+9,0);outportb(Base+11,1);o

5、utportb(Base+12,1);temp=inportb(Base+5);temp=temp&0x10;while(temp==0x10){temp=inportb(Base+5);temp=temp&0x10;}high=inportb(Base+5);low=inportb(Base+4);outdata=high&0x0f;hbyte=outdata<<8;outdata=hbyte+low;return(outdata);}IntDA(intport,intdata)inthigh,low;low=data&0xff;h

6、igh=(data>>8)&0x0f;outportb(Base+4+2*port,low);outportb(Base+5+2*port,high);}main(){floatt,v;floatki,kp,kd,sum,deltau,v_out;doublee[200]={0},r[200]={0},u[200]={0},y;printf("PleaseinputtheT:");sacnf("%d",&t);v=s/5;y=v;r[0]=AD(0)/4095.0*20.0-10.0;for(i=0;i<200;i++){r[i]=A

7、D(0)/4095.0*20.0-10.0;e[i]=abs(r[i]-y);if(i==0){deltau=kp*e[i]+ki*e[i]+kd*e[i];}elseif(i==1)deltau=kp*(e[i]-e[i-1])+ki*e[i]+kd*(e[i]-2*e[i-1]);elsedeltau=kp*(e[i]-e[i-1])+ki*e[i]+kd*(e[i]-2*e[i-1]+e[i-2]);u[i]=u[i-1]+deltauif(u[i]<0)u[i]=0;if(u[i]>10)u[i]=10;v_out=(int)

8、(u[i]/10.0*4095.0);DA(0,v_out);delay(500);}……}