较大的差异。下面将对这两个过程加以分析。(1)升温过程一般的化学反应在常温条件下基本上可以忽略其反应速率,所以需要采用加热装置对釜内物料进行加热。其结构框图如下所示:图2釜内升温过程结构示意图图2反应釜系统调节框图此升温过程类似于工业中较为成熟的电加热炉问题,类比两者可得出反应釜内温度变化量对控制热蒸汽变化量之间的传递函数形式为:为一阶惯性环节。(2)反应过程一旦化学反应开始,由于反应过程中会自动放热,所以釜内温度会升高的越来越快。当内部温度达到催化剂最适宜的温度时,化学反应达到最快。当温度超过给定值时,催化剂的活性被抑制,从而使化学反应的速率迅速下降,所以为了将釜内温度控制在某一适宜的温度范围内,所以采用对釜内进行冷剂喷雾来平衡釜内的温度,从而使釜内的化学反应始终保持在最适宜的状态下。其过程的结构框图如下所示:图3反应过程中结构框图四、系统硬件电路设计4.1系统硬件构成本作品设计的控制系统硬件电路主要由主控制器、DS18B20数字温度计、输出控制电路、键盘、LCD显示电路及电源等组成,系统的硬件组成下图所示:图4系统硬件设计框图主控制器采用AT89C52单片机,温度采集采用DS18B20温度传感器,不需要A/D转换电路。其测温速度快,精度高,互换性好。总体硬件电路图如下图所示:图5硬件电路总体电路图4.2电源模块电源模块功能为把220V交流电转为5V直流电,以此给电机供电。电源模块我们选择AMS1117电源芯片,其具有完善的保护电路,包括过流、过压、电压反接保护。使用这个芯片只需要极少的外围元件就能构成高效稳压电路。与LM2940稳压器件相比,AMS11117具有更低的工作压降和更小的静态工作电流,可以使电池获得相对更长的使用时间。由于热损失小,因此无需专门考虑散热问题。而且其纹波很小,又为线性稳压芯片,可以为单片机及片外AD模块提供很稳定的工作电压!电源模块电路图如下:
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