1. 研究目的与意义

1.1 现场总线及can总线的发展

随着信息技术的飞速发展，引起了工业自动化系统结构的深刻变革，信息交换的范围正迅速覆盖从工厂的管理、控制到现场设备的各个层次，并初步形成了全分布式网络集成自动化系统和以此为基础的企业信息系统。现场总线就是顺应此潮流而发展起来的新技术。

现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。它是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。

简单地说，现场总线就是以数字通信替代了传统4-20ma模拟信号及普通开关量信号的传输，是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

本课题的研究内容是设计一个化学反应釜的温度控制系统，通过温度传感器实时测量反应釜内的温度并发送至微控制器，微控制器读取温度信息并进行处理，将处理后的结果输送给执行元件电动阀门，通过冷、热介质在反应釜中的流动来确保反应釜内温度的基本恒定。

同时，为满足对反应釜内温度数据进行实时监控的要求，本系统采用can总线进行数据通信，以确保对温度数据的可靠监测。

3. 研究的方法与步骤

先查阅资料了解有关can总线通信的反应釜温度控制系统的基本知识，对其相关背景有充分的了解，然后查阅文献了解国内外已经有的关于反应釜温度控制系统的知识，最后从单片机和can总线方面着手设计温度控制系统。

3.1 控制器的硬件电路设计

温度数据的采集是实现反馈控制系统的重要一步，本课题采用k型热电偶做温度传感器，后将数据直接送给冷端补偿芯片max6675进行处理，处理后将数据送至8位单片机，完成数据采集工作。

4. 参考文献

[1] 张洪润等. 单片机原理及应用. 北京:清华大学出版社. 2008.

[2] 沈红卫. 基于单片机的智能系统设计与实现. 北京:电子工业出版社. 2005.

[3] 冯建华等. 单片机应用的系统设计与产品开发. 北京:人民邮电出版社. 2004.

[4] 马忠梅等. 单片机的c语言程序设计(第三版) . 北京:北京航空航天大学出版社. 2003.

5. 计划与进度安排

（1）2022.2.22—2022.3.12 查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.3.13—2022.3.31 硬件功能分析，熟悉单片机系统指令及编程语言；

（3）2022.4.01—2022.4.30 设计电路原理图、编制应用程序；

（4）2022.5.01—2022.5.25 系统调试及改进；