电热恒温干燥箱操作规程范文

第一篇：电热恒温干燥箱操作规程范文

xxx型电热恒温干燥箱

1操作步骤：

1.1将物品放入工作室的试品搁板上，物品之间应有一定的距离，以便均匀受热，然后关上箱门，旋紧门锁装置。

1.2根据物品所需的加热温度，在工作温度（室温加10℃至300℃,9148A为400℃）范围内可任意设定加热温度。

1.3干燥箱接上电源后，将电源开关拨至“1”处，此时电源指示灯 亮，控温仪上有数值显示。

2温度设定

2.1当所需加热温度与设定温度相同时不需重新设定，反之则需重新设定。先按一下控温仪的【SET】键进入温度设定状态，此时SV设定显示一闪一闪，再按移位键【⊿】配合加键【△】或减键【▽】设定结束需按一下功能键【SET】键确认

2.2设定结束后，各项数据长期保存。此时干燥箱进入升温状态，加热指示灯亮。当箱内温度接近设定温度时，加热指示灯互亮互熄，反复多次，控制进入恒温状态。

2.3如果烘箱加热的温度高于烘箱设定的温度10℃时，仪器自动报警，发出长鸣，待仪器室内温度下降到10℃内时，蜂鸣会自动解除。

2.4干燥结束后，把电源开关拨至“0”处。

3仪器维护保养：

3.1本烘箱为非防爆干燥箱，对带有易挥发性物品切勿放入，以免发生爆炸。

3.2本设备切勿损坏漆层以免引起设备腐蚀。

3.3试样托板的平均负荷为15公斤，放置试品时切勿使之过载，同时散热板上不能放置试品及其它东西，以免妨碍空气对流。

3.4不可任意卸下侧门或乱改变线路，发生故障时可打开侧门，请电工检查。

3.5使用完毕后保持清洁。

第二篇：北京中兴伟业 电热恒温培养箱 使用说明书

使用方法：

1、安装与调试（1）将本仪器置于室内干燥处的平台或工作台上，并处于水平状态，在电源线 路中安装插座和漏电保护开关，并安装接地线。（2）将需培养的物品放入箱内，关好箱门，接通电源，打开电源开关，仪表显 示工作室温度，然后设定温度，工作室内开始加热，控温仪表上绿灯亮表 示通电升温，红灯亮表示断电保温，红绿灯交替表示进入恒温状态，进入 恒温状态后约30 分钟，设定温度与显示温度基本一致。

仪表使用方法：

1.接通电源，打开电源开关，仪表上排显示工作室温度。下排显示设定温度。然后按动SET 键，使上排显示SO，按▲或▼设定所需温度，再按SET 键保存设定值。此时升温开始，OUT 指式灯忽亮忽熄，等到显示值与设定值基本一致时，则进入恒温状态。

2.仪表自整定功能： 按▼键 5 秒自整定开始AT 灯闪，自整定结束后AT 灯灭，得出一组能克服超温的PID 参数。在自整定过程中，按▼键5 秒后AT 灯灭，自整定停止，仪表按原来的PID 参数 进行控制。

3.时间功能： 按▲键10 秒，总通电时间显示分钟，5 秒后自动恢复。4.设定定时功能： 按 SET 键10 秒，出现第二菜单。仪表上排显示 TI 下排设定时间分钟。当仪表所需要 的时间到后，下排显示熄灭输出功能停止。如果

结构概述：

DH 型系列培养箱，外壳采用优质冷轧钢板制成，表面静电喷涂工艺处理。工作室 采用优质进口不锈钢板或冷轧镀锌钢板加工制成，并经防腐工艺处理，箱门设有钢化玻璃观 察窗，能清晰观察到工作室内被培养的物品。工作室与箱门间采用耐高温硅橡胶密封，启闭 方便、密封良好。电源开关、控制仪表、均集中安装于门上的控制面板内，便于调节和控制，加热器安装于箱体底部和控温仪表组成加热系统。

注意事项

1、本仪器外壳必须有效接地。

2、本仪器应放置在具有良好通风条件的室内，室内相对湿度不大于85％，其周围不要 放置易燃易爆及腐蚀性物品。

3、本仪器无防爆装置，工作室内不能放置易然易爆物品。

4、工作室内物品摆放切勿过挤，不得大于搁板面积的70％，以便于热量循环，使物品 受热均匀。

5、箱内外应保持清洁，长期不用应盖好防尘罩，并在电镀件上面涂抹机油，放置在干 燥的室内。

6、使用过程中，应适当打开换气孔，放掉潮湿气体。温度变化异常，应及时停机检查。

7、放置物品应切断电源。

8、严禁将物品放置炉丝盖板上。

工作环境条件

1、温度为 8~20℃。

2、相对湿度不大于 85％。

3、电源电压 220±10％，频率50±1HZ。

4、周围无强烈震动及腐蚀性气体影响。

第三篇：防爆干燥箱作业指导书

5防爆干燥箱

5.1防爆干燥箱的操作程序

5.1.1检查干燥柜发热体是否工作正常；

5.1.2检查循环风机是否工作正常；

5.1.3检查控制仪表是否工作正常。

5.1.4检查顶部的自然排气口是否处于开启状态。

5.1.5检查强排风机是否正常。

5.1.6检查门框密封条是否正常。

5.1.7将产品放入冷态的干燥柜内，放好后关好柜门，准备干燥。

5.2产品干燥

5.2.1按规定设定好干燥温度和时间，最高温度不能超过120℃。对干燥柜送电升温并开启循环风机，对产品进行干燥。

5.2.2 根据产品的多少和蒸发气体的具体情况，适时开启强排风机。避免大量可燃性气体积聚在箱体内部、或者排放在室内。建议每隔五分钟开启一次强排风机一分钟。

5.2.2到达设定的干燥温度和时间后，干燥柜会自动断电进行冷却,开启强排风机抽风，待箱内温度冷却至50℃以下，切断电源，打开柜门，小心从干燥箱中取出干燥好的产品；

5.2.3干燥箱视情况进行卫生清洁，以避免箱体内在风机的作用下产生粉尘气氛。

5.3停机

使用完毕后，关闭循环风机，断开电源停机。

特别注意：

1．该干燥箱适合于蒸发酒精液体，禁止用于其它介质的蒸发，禁止有腐蚀性的介质进入箱体内部。

2．避免产生粉尘的条件。如：不得过长时间的干燥粉末产品，以避免在风机的作用下产生粉尘气氛。

3．严禁在箱体内温度处于50度以上，开门操作。

第四篇：恒温水箱毕业设计

恒温水箱毕业设计

一、绪论

（一）课题研究的背景

温度是工业上常见的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品加工、机械制造等领域，恒温控制系统被广泛应用于加热炉、热处理炉、反应炉等。在一些温控系统电路中，广泛采用的是通过热电偶、热电阻或PN结测温电路经过相应的信号调理电路，转换成A／D转换器能接收的模拟量，再经过采样／保持电路进行A／D转换，最终送入单片机及其相应的外围电路，完成监控。但是由于传统的信号调理电路实现复杂、易受干扰、不易控制且精度不高。本文介绍单片机通过数字温度传感器检测外部温度对水箱进行恒温控制的设计，通过控制继电器的通断，进而控制电炉的加热来实现恒温控制。因此，本系统采用一种新型的可编程温度传感器（DS18B20），不需复杂的信号处理电路和A／D转换电路就能直接与单片机完成数据采集和处理，实现方便、精度高，可根据不同需要用于各种场合。在日常生活中，也经常用到电烤箱、微波炉、电热水器、烘干箱等需要进行温度检测与控制的家用电器。采用单片机实现温度控制不仅具有控制方便、简单、灵活等优点，而且可以大幅度地提高被控温度的技术指标，从而大大提高产品的质量，现以恒温水箱控制系统的设计进行介绍。

（二）国内外恒温控制技术发展现状及趋势

随着计算机控制技术的发展，恒温控制己在工业生产领域中得到了广泛应用，并取得了巨大的经济和社会效益。在不同的领域内，由于控制环境、目标、成本等因素，需要针对具体情况来设计系统结构和功能，以取得最佳的控制效果。其中，恒温环境的自动化控制技术在工业生产、商业运营中是一个重要研究。

1、国外恒温控制的发展现状及趋势

自70年代以来，由于工业过程控制的需要，特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展，以及自动控制理论和设计方法发展的推动下，国外恒温控制系统发展迅速，并在智能化，自适应参数的自整定等方面取得了很大的科技成果。在这方面以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先，并且都生产出了一批商品化的性能优异的温度控制器及仪器仪表。

目前，国外温度控制系统及仪表正朝着高精度智能化、小型化等方面快速发展。虽然温度控制系统在国内各行各业的应用已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器及技术来讲，其总体发展水平仍然不高，同国外的日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。

2、国内恒温控制的发展现状及趋势

我国目前在恒温控制技术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、时变的温度系统控制。在适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表领域内，国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。因此，我国在恒温控制等控制仪表行业与国外还有着一定的差距。

从过程量的检测角度出发，温度是最常见的过程变量之一，它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。而恒温控制技术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。其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。尽管恒温控制很重要，但是要控制好温度常常会遇到意想不到的困难。

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、适用范围大以及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。

（三）设计任务

1、设计目的设计一个恒温水箱自动调节控制系统，水箱内的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调节，以保持与设定的温度基本不变。

利用单片机STC89C52RC实现水温的智能控制，使水温能够在60℃左右实现恒定温度调节，利用数字温度传感器读出水温，并在此基础上将水温调节到通过键盘设定的温度，并通过LCD液晶显示实现时实当前温度。

2、系统设计技术指标

设计一个恒温水箱控制系统，主要包括主电路和控制电路。以下为该恒温水箱控制系统的技术指标：

（1）预置时显示设定温度，达到定温度时显示实时温度，精确到0.5℃。

（2）恒温箱温度可预置，在误差范围内恒温控制，温度控制误差≤±1℃。

（3）恒温水箱由1KW加热棒加热。

（4）升降温度可以通过键盘控制，其10以内要求控制时间小于5分钟

（5）启动后有运行指示，温度低于预置温度5℃时进行220V全加热。

（6）有较强的抗干扰性能，对升降温过程的线性没有要求。

（7）具有断电保存功能及相应的保护功能。

3、系统功能

（1）可以对温度进行自由设定，但必须在0～100℃内，设定时可以实时显示出设定的温度值。

（2）加热由1台1KW电炉来实现，如果温度不在60℃时，根据设定的温度值与实际检测的温度值之差来采取不同的加热方式。

（3）能够保持实时显示水温，显示位数4位，分别为百位、十位、个位和小数位（但由于规定不超过90度，所以百位也就没有实现，默认的百位是不显示的。）。

二、恒温水箱控制系统总体方案设计

（一）系统方案选择与论证

1、一位式的模拟控制方案

此方案是传统的一位式模拟控制方案，选用模拟电路，用电位器设定给定值，反馈的温度值和设定值比较后，决定加热或不加热。其特点是电路简单，易于实现，但是系统所地结果的精度不高并且调节动作频繁，系统静差大，不稳定，受

环境影响大，不能实现复杂的控制算法，难以用数码管显示或者LCD液晶显示，难以用键盘设定，其方案一框图如图2-1-1所示。

比

较

器

温度预置

信

号

放大

继

电

器

加热装置

数

据

采

集

信号放大

图2-1-1

一位式模拟控制方案框图

2、二位式的模拟控制方案

此方案采用单片机系统来实现。单片机软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。单片机系统通过温度传感器（ADC590）对水箱内水温进行检测，得到模拟的温度信号，在经过A/D转换成数字信号之后，则可用数码管来显示或者用LCD液晶显示水温的实际值，还能用键盘输入设定值，也可实现打印功能。本方案还可选用51单片机（内部含有4KB的EEPROM），不需要外扩展存储器可使系统整体结构较为简单。但是它是一种传统的模拟控制方式，而模拟控制系统难以实现复杂控制规律，控制方案的修改也比较麻烦，其方案二框图如图2-1-2所示。

数

据

采

集

信号放大

温度预置

上限比较

下限比较

信号处理

继电器

加热装置

图2-1-2

二位式模拟控制方案框图

3、PID算法控制方案

此方案采用单片机为控制核心的控制系统，尤其对温度控制，它可达到核心的控制作用，并且可方便实现液晶显示、键盘设定及利用PID算法来控制PWM波形的产生，进而控制电炉的加热来实现恒温控制，其所测结果精度也大大的得到了提高，在利用PID算法来控制PWM波形的产生，是有效的控制数字脉冲的输出宽度，使继电器得到有效和有序的逻辑控制，不会使继电器产生误动作。

再加上单片机的软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。它可以通过用数字温度传感器采集到的实际水温温度直接进行LCD液晶显示，还能用键盘输入设定值，并且内部含有4KB的EEPROM,不需要外扩展存储器，可使系统整体结构更为简单，其方案三框图如图2-1-3所示。

键盘设定

数据采集

单片机

STC89C52RC

电源电路

LCD液晶显示

继电器

加热装置

图2-1-3

方案三基于单片机控制的方框图

数字PID调整

复位电路

光指示电路

由于方案一和方案二是传统的模拟控制方式，而模拟控制系统难以实现复杂控制规律，控制方案的修改比较麻烦，而方案三是采用单片机为控制核心的控制系统，利用PID控制原理和PWM技术实现对水箱内水温控制。基于这样的控制原理和PWM技术的优越性，在对温度控制的系统中，它可达到采用其他控制系统所达不到的控制效果，并且可方便实

现LCD液晶实时显示、键盘设定、直接可以驱动继电器，其测量结果的准确性和精度是非常高的，故经过对三种方案的比较论证，本设计采用方案三，利用单片机按增量式的PID控制算法对采集的温度数据进行处理，得到控制量，利用增量式的PID控制算法来控制PWM波形的产生进行控制继电器，从而控制加热棒的进行加热，实现对水箱内水温的恒温控制。

（二）恒温水箱控制系统工作原理

根据恒温水箱控制系统的设计任务和要求，确定了系统总体方案之后，现对该方案的具体原理进行详细介绍，它是采用闭环控制结构进行控制的，其具体控制图如图2-2-1所示。

单片机

STC89C52RC

电源

键盘输入

驱动电路

LCD液晶显示

继电器控制电路

加热捧

水箱

温度传感器DS18B20

图2-2-1

恒温控制原理图

本系统是采用闭环负反馈的控制方式进行控制的，它通过数字温度传感器检测水箱内的水温温度，把采集到的数据直接送到单片机进行处理，由于数字式温度传感器能在极短时间内把采集到的模拟量转换成数字量，这样被它处理的数据直接送到数字PID模块进行调整和控制PWM波形的产生。然后，把检测到的数据与预先设定的温度值进行比较，根据不同的差值去控制控制继电器的通断，以采取不同的加热方式进行加热升温。另外，还设置了温度实时显示的装置，可以同时显示预先设定的温度值和实际检测到的温度值。

三、恒温水箱控制系统硬件设计

（一）CPU主控模块设计

1、STC89C52RC单片机简介

STC89C52RC是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。STC89C52RC是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，ATMEL的STC89C52RC是一种高效微控制器，STC89C52RC单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

2、晶振电路与复位电路的设计

单片机内部带有时钟电路，只需要在片外通过XTAL1、XTAL2引脚接入定时控制单元（晶体振荡和电容），即可构成一个稳定的自激振荡器。复位电路采用按键电平复位，它通过复位端经电阻与+5V电源实现，只要能保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期就可实现复位，其电路如图3-1-1所示。

图3-1-1

晶振电路和复位电路图

装图

（二）主电源电路设计

本系统采用双电源输出，分别是+5V、+12V输出。+5V是系统供电电源，12V是继电器工作供电电源。本装置的直流稳压电源采用通常的桥式全波整流、电容滤波、三端固定输出的集成稳压器件进行设计，并且所有的集成稳压芯片均装有充分裕量的散热片。系统的供电电源电路如图3-2-1所示。

图3-2-1

主电源电路

（三）温度采集模块设计

1、DS18B20的特点

（1）单线接口方式，与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现双向通讯。

（2）在使用中不需要任何外围元件。

（3）可用数据线供电，电压范围：+3.0～+5.5

V。

（4）测温范围：-55

～+125℃。固有测温分辨率为0.5℃。

（5）通过编程可实现9～12位的数字读数方式。

（6）用户可自设定非易失性的报警上下限值。

（7）支持多点组网功能，多个DS18B20可并联在惟一的三线上，多点测温。

（8）负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热烧毁，不能正常工作。

2、DS18B20与单片机的接口电路

DS18B20的引脚图及单片机的接口电路如图3-3-1所示。

图3-3-1

DS18B20电路

（四）继电器模块及工作指示模块设计

1、继电器模块

继电器是一种电控制器件。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器电路如图3-4-1所示。

图3-4-2

工作指示电路

图3-4-1

继电器电路

2、工作指示模块

本系统设计四路恒温水箱控制系统，可一路或多路同时使用，为了更明显知道工作状态，设计了工作指示灯。设计电路如图3-4-2所示。

（五）键盘扫描模块设计

图3-5-1

键盘功能分布

键盘模块设计了4*4键盘，使用了9个按键，K1是设置，K2是左移，K3右移，K4是上移，K5是下移，K6是加1，K7是减1，K8是确认，K9是开/关。键盘功能分布如图3-5-1所示，硬件设计电路如图3-5-2所示。

设置

开/关

确认

+

图3-5-2

4*4键盘电路

四、恒温水箱控制系统软件设计

（一）工作流程

此次设计的恒温水箱主要用于医疗卫生、科研、大专院校、实验室等领域，它可用于蒸馏、干燥、浓缩及恒温加热化学药品、生物制品检查血渍和生物实验恒温培养进行消毒之用。因此，系统默认预定温度为60℃，设置这个温度值既可以起到杀菌消毒的作用又可以有效减少能源的消耗。

当上电复位后电阻丝先处于停止加热状态，但也可以直接启动运行。运行过程中，系统不断检测当前温度，并送往显示器显示，达到预定值后停止加热；当温度下降到下限（比预定值低5℃）时再启动加热。这样不断地重复上述过程，使温度保持在预定温度范围之内。运行过程中也可以随时改变设定温度，温度设定好后随即生效，系统按新的设定温度运行。

（二）建立数学模型

控制算法即控制器的操作方式，是控制器对过程变量的实测值与设定值之间的误差信号的响应。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。因此长期以来国内外科技工作者对温度控制器进行了广泛深入的研究，产生了大批温度控制器，如性能成熟应用广泛的PID调节器、智能控制PID调节器、自适应控制等。此处主要对一些控制器特性进行分析以便选择适合的控制方法应用于改造。再加上PID控制具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点；而且在理论上可以证明，对于过程控制的典型对象──“一阶滞后＋纯滞后”与“二阶滞后＋纯滞后”的控制对象，PID控制器是一种最优控制。其调节规律是连续系统动态品质校正的一种有效方法，它的参数整定方式简便，结构改变灵活（PI、PD、…）。它的控制框图如图4-2-1所示。

图4-2-1

PID控制框图

（三）程序模块

1、主程序

主程序完成系统的初始化，调用温度模块程序,对其预置值及其合法性进行检查，预置温度的显示,调用键盘扫描模块等。若正常执行完三个子程序，则返回初始化进入到其它的状态，主程序的流程图见图4.-3-1所示。

开

中

断

调用温度传感器数据采集子程序

调用键盘扫描处理子程序

调用显示子程序

关

中

断

开

始

初

始

化

图4-3-1

主程序流程图

2、温度传感器驱动子程序

根据DS18B20的通讯协议，单片机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：每次读写之前都要对DS18B20进行复位，复位成功后再发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求单片机将数据线下拉500us，然后释放，DS18B20收到信号后等待16～60us左右，再发出60～240us的存在低脉冲，CPU收到此信号表示复位成功。

本系统对DS18B20进行的操作主要包括两个子过程：

（1）读取DS18B20的序列号。主机首先发一复位脉冲，等收到返回的存在脉冲后，发出搜索器件的序列号命令，读取DS18B20的序列号；

（2）启动DS18B20作温度转换并读取温度值。主机在收到返回的存在脉冲后，发出跳过器件的序列号命令，跟着发出温度

转换命令，再次复位并收到返回的存在脉冲后，发送DS18B20的序列号，读出数据，程序流程如图4-3-2所示。

发送读暂存器命令读取温度值

读取48位ID号

启动温度转换

开

始

返

回

初

始

化

图4-3-2

温度传感器驱动子程序流程图

3、键盘扫描处理程序

键盘模块的处理是通过对按键进行操作的。具体流程图4-3-3所示。

按键扫描

开始

有相关功能按键按下？

设置相关标志位

返回主程序

否

是

图4-3-3键盘扫描处理流程图

4、温度检测与控制子程序

读取18B20的实时数据与设定值的比较，开始进行加热，在加热的过程中需要进行每2秒一次的跟踪检测，并把检测到的实时数据与设定值比较，根据比较结果进行不同方式的加热，其具体流程如图4-3-4所示。

调用按键设定温度值并进行开始加热

检测实际温度与设定温度相等否？

全加热

Y

PID调整加热

N

每隔2秒检测1次

相差5℃否？

N

Y

图4-3-4

温度检测与控制流程图

读18B20,调显示子程序

初始化

开始

五、系统调试

（一）硬件调试

1、系统测试环境

（1）环境温度28摄氏度；

（2）测试仪器:

数字万用表；

（3）数字温度计0-100℃；

2、测试方法

（1）在水箱中存放2L净水，放置1KW的加热棒，打开控制电源，系统工程进入准备工作状态。

（2）用温度计标定测温系统，分别使水温稳定在40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃，观察系统测量温度值与实际温度值，校准系统使测量误差在1℃以内。

（3）动态测试：设定温度为60℃，系统由低温开始进入升温状态。开始记录数据，观察超调量、调节时间和稳态误差；系统进入稳态后，用电风扇吹凉，观察系统的抗扰能力。设定温度为90℃系统由低温开始进入升温状态。开始记录数据，观察超调量、调节时间和稳态误差；系统进入稳态后，用电风扇吹凉，观察系统的抗扰动能力。

（4）检验系统的显示、恒温控制、设定等功能。

3、继电器测试

（1）测触点电阻

用万能表的电阻档，测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为“0”；而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出那个是常闭触点，那个是常开触点。

（2）测线圈电阻

可用万能表R×10Ω档测量继电器线圈的阻值，从而判断该线圈是否存在着开路现象。

（3）测量吸合电压和吸合电流

找来可调稳压电源和电流表，给继电器输入一组电压，且在供电回路中串入电流表进行监测。慢慢调高电源电压，当继电器一闭合导通时，立即记下该吸合电压和吸合电流。为求准确，可以试多几次而求平均值。

（4）测量释放电压和释放电流

也是像上述那样连接测试，当继电器发生吸合后，再逐渐降低供电电压，当继电器一进入断开状态时，记下此时的电压和电流，亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。一般情况下，继电器的释放电压约在吸合电压的10～50％，如果释放电压太小（小于1/10的吸合电压），则不能正常使用了，这样会对电路的稳定性造成威胁，工作不可靠。

（二）软硬调试

通过对系统的硬件、软件调试，基本上达到了该控制系统原设定的要求，数字温度传感器读温度并进行LCD液晶5110显示。能够在10分钟之内通过控制继电器的通断进行加热达到预定温度值。当温度差大于5℃时，通过PID调整控制数字脉冲的宽度使继电器产生有效的动作，进行220V交流电加热以达到预定温度，如果温度差小于5℃时，则进行PID调整加热达到原预定温度。实验数字如表5-1-1所示、如表5-1-2所示。

表5-1-1实验数字

水量/L

设置温度/℃

实际温度/℃

误差/℃

使用时间/S

30.4

0.4

40.5

0.5

126

50.4

0.4

188

60.3

0.3

255

70.4

0.4

337

80.2

0.2

386

90.5

0.5

445

表5-1-2实验数字

水量/L

设置温度/℃

实际温度/℃

误差/℃

使用时间/S

30.5

0.5

40.4

0.4

148

50.4

0.4

207

60.5

0.5

273

70.3

0.3

346

80.3

0.3

405

90.4

0.4

473

总结

本次设计的新型PID调节恒温水箱，是基于单片机为控制中心的恒温系统，利用温度传感变送器，将采样到的温度信号输入到单片机中，再由单片机作为核心控制器，根据测量温度与设定温度的差值和增量式的PID算法生成控制信号，控制继电器的通电与断电。整个系统结构紧凑、所用芯片少、控制精度高、响应速度快，体积小，成本低。系统在硬件上采用以单片机为中心的结构，充分利用单片机片上及扩展的硬件资源，在满足技术要求的前提下最大限度地减小硬件系统的体积，并具备一定的扩展升级能力。在键盘、显示电路上都采用了串行方式，从而减小了单片机口线的使用，也使使用口线小的单片机成为可能，减小了成本开支。主电源电路采用流行的开关稳压电源，经济实惠，性能稳定。

在软件上，本系统实现了传感器自动识别、故障自动诊断、PID控制参数自整定以及自动调整等高级功能，极大地方便了用户使用，为了全面达到技术要求，设计过程中对软硬件作了大量优化设计。实际应用表明，经过标定的新型PID恒温控制器的控温准确性、重复性以及可靠性均达到了设计指标。并且在此次设计中基于PID算法的温度控制系统采用了经典的增量式PID算法，从某个角度上说这种算法优于传统的控制算法，具有更稳定、控制精度更高等优点，而在控制量的输出上采用了数字式的PWM变换，免去了D/A转换器，减小了成本，且简单易行。在程序的编写过程中特别注意了人机的交互性及各种功能的实现，如键盘控制管理程序和增量式PID运算程序都是经过深思熟虑而精心设计，使系统的操作界面更容易让人理解，同时使用键盘输入控制温度，虽然一定程度上增加了程序的复杂性，但同时也使系统的温度更容易设定。另外，加了EPROM使系统能够在掉电重启动后继续完成加热。

当然,系统同时也存在几处缺点，在选择增量式PID算法时用了速度相对较慢的单片机，而没有采用速度更快的工控机，一定程度上降低了采样频率。采用了STC89C52RC，一方面系统更紧凑但同时系统的可扩展性有所降低。另外采用了经典的增量式PID控制算法，虽然算法简单，但如果采用更先进的算法，如模糊PID，则控制精度会更高。

致

谢

经过几个月的毕业设计终于可以画上一个句号了，但是现在回想起来做毕业设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也有甜，不过乐趣尽在其中。通过自己动手实现了恒温水箱的温度控制系统的设计，其功能基本符合设计要求。虽然已经完成了此次毕业设计，但是我要感谢在整个毕业设计过程中帮助过我的老师，同学。

首先我要衷心地感谢我的指导老师朱浩亮，他治学严谨，学识渊博，品德高尚，平易近人，在我学习与设计期间不仅传授我做学问的正确态度，还传授我做人的准则，这些都将使我终生受益。无论是在理论学习阶段，还是在论文的选题、资料查询、开题、研究和撰写的每一个环节，我无不得到她的悉心指导和帮助，在她的帮助下我的毕业设计进展顺利。我想借此机会向朱浩亮老师和其他帮助过我的老师表示衷心的感谢，同时也向这三年来帮助过、关心过我的老师、同学们表示衷心感谢！

回顾毕业设计期间的日日夜夜，自己为有机会摆脱生活的烦恼与浮躁，静心钻研，潜心研究，并取得初步研究成果而感到欣慰。欣慰之余，我要向关心和支持我学习的所有领导、同学和朋友们表示真挚的谢意！感谢他们对我的关心和支持！同窗之谊和手足之情，我将终生难忘。师生之情，血浓于水的感情将陪伴我度过一生，这将是我前进、成长的阶梯。

今天的努力必定换来明天的丰收，在未来的学习和研究过程中，我将以更加丰厚的成果来答谢曾经关心、帮助和支持过我的所有领导、老师、同学和朋友。

再一次向所有帮助过我的人们表示最诚挚的谢意，谢谢你们！

参考文献

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[15].朱卫华，洪镇南．热处理炉群的温控系统设计[J]．电工技术，2003年；

附录A(系统总路图、PCB图)

图A-1

电源模块和继电器模块电路图

图A-2

电源模块和继电器模块PCB图

图A-3

键盘模块电路图

图A-4

键盘模块PCB图

图A-5

主控制模块和液晶显示模块电路图片

图A-6

主控制模块和液晶显示模块PCB图

附录B(实物图)

图B-1

键盘模块实物图

图B-2

PCU模块和LCD液晶显示模块实物图

图B-3

恒温水箱系统实物图

图B-4

恒温水箱系统工作界面1

图B-5

恒温水箱系统工作界面2

第五篇：系列干燥箱使用说明书 - 干燥箱;培养箱

202系列干燥箱使用说明书

一．用途

202A系列干燥箱最高温度均为200℃。它适用与烘焙，干燥箱热处理或其他加热用。也是实验室常备仪器。

干燥箱之工作温度可由室温+5℃起至最高温度止，在此范围内可任意选定工作温度，选定后可借箱内自动控制系统使温度恒温。

本干燥箱结构精密，控温灵敏准确，操作简单，工矿及大专院校科研单位等均可采用。202A系列是新一代产品，采用了最新颖的数字显示仪表进行测温，控温灵活，准确，清晰直观。

二．结构

干燥箱由薄钢板构成，工作室与箱体外壳间以玻璃纤维作保温层材料。箱门中间有一玻璃窗，以供观察工作室内之情况。

开启箱顶排气阀可使工作室温之冷热空气得以对流交换，温度控制用热胀式控制器或数字显示仪表自动恒温调节。全部电器操作设备均装于箱侧控制层内。控制层内有侧门可以卸下，以备检查或修理线路时用。

电热器装于箱体内工作室下，共分二组，即“加热1”“加热2”，并有指示灯指示加热工作，灯亮表示电热器工作，灯灭表示加热停止。

三．使用和注意事项

1． 接上电源后，即可开启2组加热开关，再将控制仪表的按键设置你所需要的温度即可。指示灯亮，同时可开启开关，使其工作。

2． 当温度升到所需的温度时，指示灯灭。刚开始恒温时可能会出现温度继续上升，此乃余热影响，此现象约半小时左右会趋于稳定。在恒温过程中，借助箱内控温器自动控温，不用人工管理。3． 恒温时可关闭一组加热开关，只留一组电热器工作，以免功率过大，影响恒温的灵敏度。4． 该箱应放在室内水平处。

5． 应在供电线路中安装铁壳的闸刀开关一只，供此箱专用，并将外壳接地。6． 通电前请检查本箱的电器性能，并应注意是否有断路或漏电现象。

7． 待一切准备就绪，可放入试品，关上箱门同时旋开顶部的排气阀，此时即可接上电源开始工作。

8． 不可任意卸下侧门，扰乱或改变线路，唯当该箱发生故障时可卸下侧门，按线路逐一检查。如有重大故障时，可与本厂联系。

9． 此箱为非防爆干燥箱，故带有易燃挥发物品，切勿放入干燥箱内，以免发生爆炸。10．每台干燥箱附有试品搁板两块。搁板每块平均负荷为15公斤，放置试品时切勿过密与超载，以免影响热空气对流。同时在工作室底部散热板上不能放置试品以防过热而损坏试品。