。目前,我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平。成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它只能适应一般温度系统控制,难于控制滞后复杂时变温度系统控制,而且应用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表国内的技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。现在,我国在温度等控制仪表业与国外还有着一定的差距。Р温度、压力,流量和液位是四种最常见的过程变量,其中温度是一个非常重要的过程变量,因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形,结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制在工业领域应用非常广泛,由于其具有工况复杂、参数多变、运行惯性大、控制滞后等特点,它对控制调节器要求较高。温度控制不好就可能引起生产安全,产品质量和产量等一系列问题。尽管温度控制很重要,但是要控制好温度常常会遇到意想不到的困难。Р随着嵌入式系统开发技术的快速发展及其在各个领域的广泛应用,人们对电子产品的小型化和智能化要求越来越高,作为高新技术之一的单片机以其体积小、价格低、可靠性高、适用范围大、本身的指令系统等诸多优势,在各个领域、各个行业都得到了广泛应用。Р本文主要介绍以单片机控制水温、水位的系统设计过程,其中涉及系统结构设计、元器件的选取、程序的调试和系统参数的整定。在系统构建时选取了AT89C52芯片作为该控制系统的核心,温度信号由新型的可编程温度传感器(DS18B20)提供。通过软件实现对水温的控制,使用继电器作执行部件对水位的自动控制。系统控制对象为水箱。水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变,具有较好的快速性与较小的超调。该系统为一实验系统,要求系统有控制能力,实现对主要可变参数的实时监控。使用软件编程既减少了系统设计的工作量,又提高了系统开Р发的速度,使用软件还可以提高所设计系统的稳定性。
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