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摘 要

本课题是以学院计算机控制技术专业课程实验设计为背景,以SEUT-2炉温控制实验装置为硬件平台，来开发设计一个网络炉温前馈控制系统。数据采集卡才用的是研华PCI-1711来进行通信。前馈控制，是指经过对环境的查看、理清收取到的讯息、知道了规律、推测趋势、精确预测会出现的问题，从而提前去采取措施，消除误差。前馈控制的特点是，可以防止在以后的不一样的发展阶段也许会出现的难题提前采取解决办法。

在Visual C 的编程环境下，以计算机网络技术为基础，设计出一个采用前馈控制的C/S模型。在计算机技术方面，涉及到的主要有MFC编程及Sockets端口，实现了计算机与炉温控制装置之间的数据传输，而且对炉温采取了有效的前馈控制。

关键字：前馈控制；套接字；Visual C ；网络

Control system based on data acquisition card for computer network furnace temperature control

Abstract

This topic is based on the experimental design of the course of computer control technology, taking the SEUT-2 furnace temperature control experimental device as the hardware platform, to develop and design a control system of the furnace temperature. The data acquisition card is used only for communication by PCI-1711.The feedforward control refers to the situation through observation, collecting information, to master the rules and predict trends and accurately predict future problems may occur, so as to advance to take measures to eliminate the deviation may occur. The feedforward control is characterized by the ability to avoid problems that may arise in the future at different stages of development.

In the Visual C programming environment, based on the computer network technology, a C/S model is designed. In the aspect of computer technology, it mainly involves the MFC programming and the Sockets port, and realizes the data transmission between the computer and the furnace temperature control device.

Key words: feedforward control; socket; Visual C ; network

目录

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 网络概述 1

1.3 计算机网络控制技术 1

1.3.1 硬件组成 1

1.3.2 软件组成 2

1.4 炉温控制硬件平台及数据采集卡 2

1.4.1 炉温控制硬件平台 2

1.4.2 数据采集卡 5

第二章 控制端平台的建立及网络编程 9

2.1 控制端平台概述 9

2.2 系统框图简介 10

2.3 网络编程简介 11

2.3.1 Visual C 11

2.3.2 Socket 14

2.4 Socket编程原理 14

2.5 控制端/客户端模式 17

2.6 套接字的使用 17

第3章 网络炉温前馈控制系统的实现 19

3.1 前馈控制基本原理 19

3.2 方案选择 19

3.2.1 扰动、前馈控制均未加 19

3.2.2 加入扰动之后，不加前馈控制 20

3.2.3 加入扰动之后，再加前馈控制 20

3.3 方案实现 20

3.4 程序各部分功能实现 21

3.4.1 网络部分 21

3.4.2 前馈算法部分 32

3.4.3 PID控制算法部分 33

3.4.4 数字示波器软件 33

第4章 总结 35

致谢 36

参考文献 37

第1章 绪论

1.1 引言

伴随着计算机控制技术的快速进步，从上世纪八十年代以来，计算机在热处理方面的控制也变得普遍，在炉温的温度控制方面，很多计算机多能起到很好的控制。比如，Apple-Ⅱ,IBM-pc,Super等个人计算机，TP-801单板机，近期广泛使用的586,奔腾微机等，在炉温控制方面均有应用，能够实现人与计算机之间的交流，能够将各种工艺参数很明了的显示出来，并且能够实现对工艺曲线进行模拟。所以，使用微型计算机来对温度进行控制，已经在热处理方面成为了一种趋势。

加热炉是工业领域中常见得热处理设备。一旦炉温控制错误，或控制出现偏差，则对生产产生重大影响。所以在工业控制领域当中炉温的控制成为关注的热点问题。当然实现炉温的有效控制，我们必须建立相应的炉温控制数学模型。

在1960年以前,关于加热炉自动控制的研究方向的目的是建立以炉温为控制对象的基础控制系统;70年代后,研究的重点对象转到了对加热炉某种性能指标的优化控制方面，此时炉温数学模型被广泛地应用在计算机信息控制上。因此在控制过程中，我们的主要目标是提高生产过程当中的自动化的程度,建立合理有效的控制策略。
本文是在学习和研究了炉温控制相关资料的基础上建立了基于数据采集卡的前馈控制数学模型。形成了一个计算机炉温网络前馈控制系统。运用网络编程，把炉体温度的误差控制在正负3摄氏度之内。

1.2 网络概述

“网络”包括了连接对象、连接介质、连接控制机制以及连接方式和结构四个方面，计算机网络的接连对象是各类计算机终端或者其它数据终端设备，通信线路与通信设备是计算机网络的连接介质，各类网络软件以及各层网络协议是它的控制机制，因此，计算机网络利用的是通信设备与通信线路，将地理上分散的，并且有独立功能几个计算机系统相互连接了起来，根据网络协议来进行数据通信，利用拥有完善功能网络软件来实现资源共享计算机系统的集合^[1]。

计算机网络是指两台电脑由通信线路连接了起来。大量的计算机之间通过无线电等等相连接，网络中的计算机的分布是不同的，这部分计算机都是相互独立的，称为自制的计算机系统，即使脱离网络，它们也可以做为单机能正常工作。

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