众文网1.关于自动化控制系统的毕业论文
毕业论文 电热锅炉温度控制系统设计，共39页，17408字，附电路原理图。
1前言
1.1课题的背景，目的及意义
1.1.1 课题的背景
电子技术的发展推动了微处理器的发展和应用，使得微处理器朝着速度快、集成度高、价格便宜、性能优良等方面发展。现在微处理器在生活、工业等领域应用的范围相当广泛，尤其用微处理器改造落后的设备控制器具有性价比高，提高设备的使用寿命，提高设备的自动化程度等特点。
电热锅炉的应用领域相当广泛，在相当多的领域里，电热锅炉的性能优劣决定了产品的质量好坏。目前电热锅炉的控制系统大都采用以微处理器为核心的计算机控制技术，既提高设备的自动化程度又提高设备的控制精度。[1]
本课题来源于过程控制实验室。电热锅炉是机电一体化的产品，可将电能直接转化成热能，具有效率高，体积小，无污染，运行安全可靠，供热稳定，自动化程度高的优点，是理想的节能环保的供暖设备。加上目前人们的环保意识的提高，电热锅炉越来越受人们的重视，在工业生产和民用生活用水中应用越来越普及。电热锅炉目前主要用于供暖和提供生活用水。主要是控制水的温度，保证恒温供水。
随着计算机和信息技术的高速发展，单片机广泛的应用于工业控制中。工业控制也越来越多的采用计算机控制，所以我们采用AVR系列单片机来做控制器。
1.1.2选题的目的及意义
本控制器主要是针对过程控制实验室的控制装置而设计的，对过程控制实验设备的电热锅炉的温度进行控制，是实验室建设的需要。选择这题目能锻炼我们的能力，给我们提供了一个理论和实践相结合的机会。通过这次毕业设计，我们能对单片机程序设计、自动控制理论、检测技术与仪表方面的知识有进一步的了解，以巩固我们学过的知识，开拓我们的视野。同时，由于学过的知识十分有限，很多东西还要自己去学习，这样也锻炼和提高了我们的自学能力，为提高我们以后的自身竞争能力打下基础。[2]
2.热水壶工作原理及电路图
电热水壶接通电源5分钟左右后，水温逐步上升到100度，水开始沸腾，蒸汽冲击蒸汽开关上面的双金属片，由于热胀冷缩的作用，双金属片膨胀变形，顶开开关触点断开电源。如果蒸汽开关失效，壶内的水会一直烧下去，直到水被烧干，发热元件温度急剧上升，位于发热盘底部的有两个双金属片，会因为热传导作用温度急剧上升，膨胀变形，断开电源。因此电热水壶的安全保护装置是设计的非常科学与可靠的。这也就是电热水壶的三重安全保护原理。
3.电热水壶的工作原理和维修
水沸腾时产生的水蒸汽使蒸汽感温元件的双金属片变形，这种变形通过杠杆原理推动电源开关断电。其断电是不可自复位的，故断电后水壶不会自动再加热。
电热水壶的关键部件是温控器，温控器的好坏及使用寿命决定了水壶的好坏及使用寿命。
扩展资料
电热水壶（Electric Kettle），采用的是蒸气智能感应控制，过热保护，水煮沸自动断电、防干烧断电，快速沸水的一种器具。1891年诞生于芝加哥。随着科技的发展，快捷、安全、便利、充分利用能源日渐成为了水壶的主要特点。
PTC加热元件用于电热水壶的保温具有较大的优势。电热水壶的保温功率比较小，使用PTC加热元件不会增加多少成本。PTC加热元件具有防干烧功能，其干烧功率大约为煮水功率的十分之一，在温控元件失效的情况下，PTC自身温度保持在较低的温度，不会出现危险。
参考资料：搜狗百科-电热水壶
4.如图所示是电热水壶铭牌.将该电水壶装了0.6L(600cm3)20℃的水,接
(1)根据ρ=mV可得：电水壶装满水时的质量m=ρV=1*103kg/m3*0.6*10-3m3=0.6kg，水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2*103J/(kg•℃)*0.6kg*(100℃-20℃)=2.016*105J;(2)电热水壶工作时的电功率为1000W,3.5min消耗的电能：W=Pt=1000W*3.5*60s=2.1*105J，电水壶烧水效率：η=QW*100%=2.016*105J2.1*105J*100%=96%.故答案为：2.016*105;96%.。
5.仪表系统电路设计毕业论文
毕业论文 电热锅炉温度控制系统设计，共39页，17408字，附电路原理图。
1前言 1.1课题的背景，目的及意义 1.1.1 课题的背景 电子技术的发展推动了微处理器的发展和应用，使得微处理器朝着速度快、集成度高、价格便宜、性能优良等方面发展。现在微处理器在生活、工业等领域应用的范围相当广泛，尤其用微处理器改造落后的设备控制器具有性价比高，提高设备的使用寿命，提高设备的自动化程度等特点。
电热锅炉的应用领域相当广泛，在相当多的领域里，电热锅炉的性能优劣决定了产品的质量好坏。目前电热锅炉的控制系统大都采用以微处理器为核心的计算机控制技术，既提高设备的自动化程度又提高设备的控制精度。
[1] 本课题来源于过程控制实验室。电热锅炉是机电一体化的产品，可将电能直接转化成热能，具有效率高，体积小，无污染，运行安全可靠，供热稳定，自动化程度高的优点，是理想的节能环保的供暖设备。
加上目前人们的环保意识的提高，电热锅炉越来越受人们的重视，在工业生产和民用生活用水中应用越来越普及。电热锅炉目前主要用于供暖和提供生活用水。
主要是控制水的温度，保证恒温供水。 随着计算机和信息技术的高速发展，单片机广泛的应用于工业控制中。
工业控制也越来越多的采用计算机控制，所以我们采用AVR系列单片机来做控制器。 1.1.2选题的目的及意义 本控制器主要是针对过程控制实验室的控制装置而设计的，对过程控制实验设备的电热锅炉的温度进行控制，是实验室建设的需要。
选择这题目能锻炼我们的能力，给我们提供了一个理论和实践相结合的机会。通过这次毕业设计，我们能对单片机程序设计、自动控制理论、检测技术与仪表方面的知识有进一步的了解，以巩固我们学过的知识，开拓我们的视野。
同时，由于学过的知识十分有限，很多东西还要自己去学习，这样也锻炼和提高了我们的自学能力，为提高我们以后的自身竞争能力打下基础。[2]。
6.如何设计基于上下位机系统结构的温度系统设计
1. 采用电热水壶作为模拟控制对象、用DS18B20温度传感器、采用固体继电器、MCS-51单片机和PC机构成上下位机结构的温度控制系统。
2. 单片机为下位机，采用C51为软件开发平台，PC作为监控，采用Visual Basic作为软件开发平台。
3. 单片机接收上位发送的控制命令，并对电热水壶的温度进行控制。
4. PC机能修改下位机的控制参数，能向下位机发送命令，能用数字和图形方式实时显示下位机的工作状态。
5. 单片机与PC机采用RS-232串口通信。
7.
已知：电能表，表盘在2min内转过了9r.求（1）若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响，求电热丝的电阻值；（2）在电热水壶烧水过程中，根据电能袭表盘的转动情况，求2min，内电热水壶消耗的电能和此时电热水壶的实际功率.（1）电热水壶的额定功率：P=1kW=1000W，∵P=U2R，∴电热丝的电阻：R=U2P=(220V)21000W=48.4Ω；（2）电热水壶在2min内消耗的电能：W=1kW•h300r*9r=0.03kW•h，电热水壶的功率：P′=Wt=0.03kW•h260h=0.9kW=900W；答：（1）电热丝的电阻值是48.4Ω.（2）2min内电热水壶消耗的电能是0.03kW•h，电热水壶的功率是900W.。
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