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摘 要

伴随着自动控制技术和计算机技术的飞速发展，计算机网络控制系统出现在了实际的工业生产中，并为生产过程的变革提供了极大的推动力。计算机网络控制技术也运用到了加热炉的温度控制中，以实现常规的控制技术难以达到的性能指标。

本文基于对炉温控制系统的基本需求，提出了基于PI算法的计算机网络控制系统，通过上、下位机协同操作，实现对加热炉温度的控制。该系统分硬件和软件部分，分别实现加热炉的基本加热功能以及测量炉温，AD/DA转换，数据传输，PI控制，上、下位机网络控制等功能。在该系统的程序设计中，主要运用Visual C 6.0设计语言进行分模块编写代码，在减少了工作量的同时，增加了程序结构的合理性。实验结果证明，本次课题所设计的计算机炉温PI网络控制系统具有较准确的控制精度，并具有可实用性。

关键词：计算机控制；PCI-1711数据采集卡；网络远程控制；PI控制；炉温控制系统

Computer Furnace Temperature PI Network Control System-Object End

Abstract

With the rapid development of automatic control technology and computer technology, computer network control systems have appeared in actual industrial production, and have provided a great impetus for the transformation of the production process. Computer network control technology is also used in the temperature control of the heating furnace to achieve performance indicators that are difficult to achieve with conventional control technology.

Based on the basic requirements of the furnace temperature control system, this paper proposes a computer network control system based on the PI algorithm, which realizes the control of the heating furnace temperature through the coordinated operation of the upper and lower computers. The system is divided into hardware and software parts, which respectively realize the basic heating function of the heating furnace and the functions of measuring the furnace temperature, AD/DA conversion, data transmission, PI control, and upper and lower computer network control. In the program design of the system, the Visual C 6.0 design language is mainly used to write code in modules, which reduces the workload and increases the rationality of the program structure. The experimental results prove that the computer furnace temperature PI network control system designed in this project has more accurate control accuracy and is practical.

Keywords: computer control; PCI-1711 data acquisition card; network remote control; PI control; furnace temperature control system

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 课题研究的背景 1

1.2课题研究的意义 1

1.3课题的主要研究内容 1

1.4 课题研究的步骤 2

第二章 温控方案设计与论证 3

2.1 系统的需求分析 3

2.2 系统的总体方案和功能 3

2.2.1 计算机温控系统的具体功能实现方案 3

2.2.2 系统的硬件结构 3

2.3 主要元器件及控制规律的选取 4

2.3.1 数据采集器的选取 4

2.3.2 控制规律的选取 4

2.4 本章小结 5

第三章 炉温控制系统硬件介绍（对象端） 6

3.1 炉体模块 6

3.2 控制装置模块 6

3.2.1 电源模块 6

3.2.2 测温模块 6

3.2.3 输出控制模块 6

3.3 上位机远程连接模块 8

3.4本章小结 8

第四章 计算机炉温PI控制软件设计 9

4.1 编程环境简介 9

4.1.1 Visual C 9

4.1.2 MFC应用程序设计 9

4.2 PCI-1711卡程序设计 9

4.2.1 PCI-1711功能介绍 9

4.2.2 PCI-1711的输入输出程序 10

4.3 炉温控制程序设计 11

4.4 远程控制 14

4.5 本章小结 15

第五章 系统调试和运行结果分析 16

5.1 系统调试 16

5.1.1 硬件的使用 16

5.1.2 软件的使用 16

5.2 实验结果与分析 17

5.2.1 实验参数调制 17

5.2.2 实验结果分析 18

5.3 本章小结 19

第六章 总结与展望 20

6.1 总结 20

6.2 未来展望 20

致 谢 21

参考文献 22

1. 引 言
   1. 课题研究的背景

自1990年始，自动控制原理的发展与日俱进，计算机在控制系统中的运用也逐渐得到普及。在工业化生产中，计控技术省去了较为复杂的电路设计，用C 一类的计算机语言取而代之，来设计相关的电路，降低了需要投入的工业成本。提高了劳动生产效率以及经济效益。现如今，计算机控制正在测控领域的工业生产过程中得到普及。

随着计算机技术的迅速提升以及网络技术的不断发展，其在热处理中的应用也变得越来越普遍。有越来越多种类的计算机都运作在了热处理炉的温度控制中去，让使用者可以通过人机交互以实现对炉温的精准控制。我们还可以直接查看并打印各种过程参数，并利用仿真软件模拟出温度变化的曲线图，更加直观且清晰的了解各参数的不同对炉温变化造成的影响。所以，利用计算机控制技术来控制温度的升高或下降，可以作为一条对于热处理领域升级控制装置来说较为简单且高效的途经。

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