第一節 微型計算機溫度控製係統
本節以退火爐溫度控製係統為例，說明一般溫度控製係統的設計方法。
一、簡單工作原理
退火爐由煤氣加熱，煤氣燒嘴用自帶空氣形式。檢測組件選用鎳絡-鎳鋁熱電偶分度號為211-2。本微機控製係統應用於退火爐保溫過程。
爐溫由熱電偶檢測後，由電動單元組合儀表中的變送器，變換成PID的電流，再經電流——電壓變換電路轉換的電壓信號，送入轉換器變成數字量。此數字量經PID，經數字濾波後作為本次采樣值，送入由軟件構成的數字控製器，它將采樣值與給定值進行比較和進行控製運算，之後經染轉換器變成模擬量，帶動執行機構動作，使得采樣值小於給定值時，開大煤氣閥門，采樣值大於給定值時，關小煤氣閥門。從而改變煤氣流量，達到控製爐溫的目的。
二、係統組成
本係統采用單板機擴展方案。其目的是為了說明擴展方案的用法。
1.接口的選擇
（1）分別作為上限、下限及正常情況報警信號。其上限報警模型，下限報警模型。
（2）定時采樣接口係統每隔8秒采樣一次，即定時8秒中斷采樣。因此需在係統中增加二個接口，地址由7413138譯碼器的決定。由於每個通道定時時間較短，因此用兩個信道串聯，0信道為定時方式，1信道為計數方式。定時中斷信號由線產生。
2.地址分配
PID：該接口是機器原來有的，地址為80~83。係統增加一個7413138譯碼器，擴展的各接口地址接線。
三、控製算法
由於相對於采樣周期而言，爐子的時間餘數很大，整個閉環係統可用一個帶純滯後的一階慣性環節來近似，因此本係統控製算法采用大林算法。
第一次采樣時的偏差；第一次采樣時數字控製器的輸出。由飛升特性曲線確定後，則可求出係數。上式就是退火爐的按大林算法得出的數字控製器的數學模型。
四、控製係統程序設計
由硬件組成可見，本程序采用雙重中斷設計，其目的是介紹這種雙重中斷的設計方法。這樣當係統控製較多個回路時，便可節省主機時間。從而提高計算機效率。
數字濾波，上下限報警處理，數字控製運算，輸出。當中斷服務程序完成以後，便返回主程序等候下一次采樣。
在優中斷服務程序中，轉換結束產生二重中斷，在此中斷脤務程序中，主要用來采樣，然後返回中斷服務程序。
本程序采用模塊式結構設計，根據係統要求分為以下功能模塊：（1）主程序模塊中斷服務程序模塊；（2）轉換中斷服務程序模塊。
下麵分別介紹各功能模塊。
1.主程序模塊
主程序模塊完成如下功能：（1）設置各接口通道的工作方式；（2）設置中斷方式；（3）設置中斷矢量；（4）開中斷，清采樣數據單元及中間結果單元等。
2.中斷服務程序模塊中斷服務程序完成如下功能：
（1）啟動轉換數字濾波上下限報警處理數字控製器的計算與輸出。
在此中斷服務程序中，還有一重中斷，即人轉換結束產生的中斷。為使此中斷能被響應，必須在中斷服務程序中首先開中斷，因為第一次定時中斷使口的中斷觸發器和記打都已關閉。二重中斷具設計方法是：用PID的84位啟動瞻轉換器，然後接著執行中斷服務程序。當轉換結束後，因為轉換結束信號接到：管腳，的下降沿把轉換完的數據裝入PID的數據寄存器，上升沿用來向申請中斷。
（2）中斷服務程序
中斷服務程湊中有兩個功能子模塊，即數字濾波子程序和數字控製器程序。由於本係統為帶有純滯後的一階慣性環節，所以采用一階慣性數字濾波。其方法已在第三章介紹過了，這裏不再重述，設濾波結果存放在單元。
由於數字控製器的數學模型中，係數不僅有純小數，還有大於1的混合小數，所以先將模型式兩邊同乘以256，把純小數化成整數，再調用乘法子程序，各乘積再除以256，即得所求結果。轉換中斷服務程序模塊在轉換中斷服務程序中完成的功能是：讀取轉換後的數據。
第二節 軋機壓下裝置控製係統
軋機壓下裝置控製係統是位置直接數字控製係。本節先介紹其工作原理，然後介紹係統的控製特性和控製算法。