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摘 要

：本文针对硫化车间生产工艺中温度控制要求，采用PSoC3设计了对硫化温度的控制。本设计选用J型热电偶应用PSoC3内部的ADC采集温度并由RS-485作为数据线上传到上位机,上位机根据工艺要求发出温度控制指令传到PSoC3，由PSoC3控制继电器工作，实现温度的实时控制。该系统是由温度测量模块，温度采集模块，通信模块，查询模块，温度控制模块组成。该系统可以对温度的采集和控制，并且系统硬件电路并不复杂，成本不算高，组成系统时布线简单，可靠性较好，达到了对工业现场温度测控的目的。

关键词：温度系统, J型热电偶, PSoC3

Abstract: To aim at the temperature control requirements in workshop production of vulcanization process, using PSoC3 designed for temperature control. The design uses J-type thermocouple applications PSoC3 temperature of the ADC acquisition which is spread by RS-485 data lines to PC, PC sends commands to PSoC3 under process requirements, and the PSoC3 can control relay, real-time temperature control in any time. The system is composed of temperature measurement module, the temperature acquisition module, communication module, query module, temperature control module. The system can capture and control the temperature, and hardware circuit of the system is not complicated, the cost is not too high, the components of the system wiring is simple, reliable, and reached the site of the industrial temperature measurement and control purposes.

Key words: temperature systems, J-type thermocouple, PSoC3

目录

1 引言 4

2 温度控制的总体方案 4

2.1 总线选择方案选取 4

2.2温度传感器的选取 5

3 简述主要集成芯片和软件开发环境 7

3.1 简述主要集成芯片 PSoC 7

3.2 软件开发环境 8

4 PSoC硬件方案 9

4.1 PSoC设计过程 9

5 温度采集与控制系统软件设计 11

5.1 下位机软件设计 11

5.2 上位机软件设计 13

5.3系统调试与测试 18

5.3.1 电路测试 18

5.3.2下位机软件调试与测试 18

5.3.3 下位机通信模块的调试 18

5.3.4 下位机温度采集模块的调试 18

5．4 上位机软件调试与测试 19

5.4.1 上位机通信模块的调试 19

5.4.2 上位机测温模块的调试 19

5.4.3 上位机数据库连接的测试 19

5.4.4 上位机在测试过程中出现的提示信息 19

5.5 ProteusP仿真及分析 20

5.6 系统整体测试 23

5．7 系统整体测试 24

5.8传感器在调试中应当注意问题 24

5．9系统的不足 25

结论 26

致谢 27

参考文献 28

附 录A电路图 29

附录B程序 29

1 引言

硫化过程就是橡胶产品在一定的压力，温度下保持一定的时间，这是一种聚合物的交联反应。由于硫化过程中温度经常波动，因此，设计出成本低，控制准确，温度恒定的温度控制器是设计者的目标。

一个完整的硫化体系需有固化剂，促进剂，活性剂。硫化程度取决于硫化温度的相应时间长度，一个好的产品需要在相应时间里有个适合的温度。但是温度与硫化时间并非完全成线性关系(见表1-1)，与硫化制品、合成配方也密切相关。

表1-1 硫化温度与时间表

硫化温度	120	130	140	150	160	170
硫化时间	20	15	10	8	6	4

温度是硫化过程中最重要的参数，任何物理变化和化学变化与温度有密切的关系。经过温度控制器的控制，可以提供给工作者很好地分析和判断。所以温度控制在现实生活中有非常重要的意义。

在胶鞋厂生产过程中，变化多端的环境和复杂的工业现场，使得温度的控制变得必不可少。因此，工业现场温度温度采集与控制系统就孕育而生了。该系统已成为许多工业企业中非常重要的组成。随着总线技术的发展，使得现场总线技术和温度传感器能更好的用到工业生产上，使控制范围更加广泛。

本系统的温度测量端采用J型热电偶(见表2-2)，使用PSoC进行温度数据的采集和存储，然后通过RS-485总线传输到PC机温度就可以显示。用C语言编码进行Proteus仿真应用。

2 温度控制的总体方案

2.1 总线选择方案选取

虽然CAN总线在许多方面优于RS-485总线的性能，但由于RS-485总线的软件设计和RS-232总线兼容，其工业应用已相当成熟，已有大量设备使用RS-485接口，所以本实验采用RS-485总线。

本方案由温度感应器，RS232/RS485转串口，计算机等组合而成，温度由温度感应器收集，经过RS-485总线输送，再由RS232/ RS485转串口传到PC机，从而实现PC机对温度的监控。

PC机的主要功能是实现操作管理，通信控制，对各单片机系统的测控功能，并对系统进行管理。因为使用RS-485总线进行信息传输，而PC机上只有RS-232接口，所以还需经过RS-232/RS-485转接头连接。系统结构图如图2-1所示。

PC

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