1 总体结构设计 系统利用K型热电偶结合辅助电路实现对电阻炉温度数据的采集, 并把采集到的炉温数据送入DSP内部的A/D转换器进行转换, DSP内部的模糊PID控制算法就会产生相应的控制信号, 该控制信号经D/A转换器输出到周波控制器, 进而实现对电阻炉温度的控制[3]。具体炉温控制原理如图1所示。 图1 炉温控制原理图Fig.1 Principle diagram of furnace temperature control 图1 炉温控制原理图Fig.1 Principle diagram of furnace temperature control 下载原图 炉温数据的传输是通过无线组网的方式实现的, 即各个炉温监控系统把采集到的数据统一发送到数据监测中心, 在上位机界面可实时查看对应电阻炉温度曲线的波动范围以及控制效果[4]。炉温数据采集、传输示意图如图2所示。 图2 炉温数据采集、传输示意图Fig.2 Data acquisition and transmission diagram of furnace temperature 图2 炉温数据采集、传输示意图Fig.2 Data acquisition and transmission diagram of furnace temperature 下载原图 2 基于DSP的炉温数据采集控制系统硬件设计 系统的硬件电路主要包括电阻炉温度控制电路、K型热电偶温度采集电路、温度数据调理电路、nRF905无线传输电路以及电源电路等[5]。系统硬件框图如图3所示。 图3 系统硬件框图Fig.3 Block diagram of system hardware 图3 系统硬件框图Fig.3 Block diagram of system hardware 下载原图 系统的主要创新点是采用了nRF905无线传输技术代替传统有线的传输方式, 使得炉温数据传输时不受地理环境、布线受限等因素的制约。在炉温数据控制上采用闭环控制, 利用安装在电阻炉内的K型热电偶实时采集电阻炉的温度变化, 将此温度值与设定温度值比较得出温度差, 通过模糊PID算法把温度差值转换为相应的控制信号, 再通过A/D转换把控制信号转换成模拟量去驱动周波控制器, 以实现对炉温的精密控制。各个炉温数据采集控制系统把采集到的炉温数据统一发送到数据监测中心, 在监测中心的上位机界面可实时查看相应电阻炉温度的变化曲线以及控制过程。