低溫遠(yuǎn)紅外制藥原料脫水干燥機(jī)單片機(jī)控制裝置

1、低溫遠(yuǎn)紅外制藥原料脫水干燥機(jī)單片機(jī)控制裝置 李 海 君【摘 要】 分析了所設(shè)計(jì)的制藥原料脫水干燥機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)硬件 , 軟件的原理 , 使用結(jié)果表明 , 該 控制裝置工作穩(wěn)定可靠 , 節(jié)能效果顯著 , 脫水原料品質(zhì)較好 。【關(guān)鍵詞】 單片機(jī) 傳感器1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)工作原理 1. 1 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)該機(jī)由烘干箱體 , 風(fēng)機(jī) , 排濕換氣驅(qū)動(dòng)電機(jī) , 溫 度 , 濕度傳感器和單片機(jī)信號(hào)檢測(cè)與控制箱體組成 。 該機(jī)采用模塊化結(jié)構(gòu) , 沿縱向由若干模塊組成 , 其中 , 一端為排溫?fù)Q氣控制模塊 , 中間部分安裝低溫 遠(yuǎn)紅外輻射板和物料盤(pán)的若干模塊 。 另一端為風(fēng)機(jī) 安裝模塊 , 中間部分的模塊可

2、根據(jù)需要進(jìn)行組合 , 在 排濕換氣模塊上 , 安裝了排濕換氣門(mén)減速結(jié)構(gòu) , 驅(qū)動(dòng) 電機(jī) , 當(dāng)排濕換氣門(mén)關(guān)閉時(shí) , 干燥箱內(nèi)的空氣在箱體 內(nèi)循環(huán) 。 當(dāng)排濕換氣門(mén)打開(kāi)時(shí) , 阻斷了干燥空氣在 箱體循環(huán)路徑 , 同時(shí)打開(kāi)了干燥箱的進(jìn)氣口和排氣 口 , 在風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下 , 含有一定水份的濕空氣從排氣 口排入大氣 , 同時(shí) , 從進(jìn)氣口吸入干燥的新鮮空氣 , 在脫水干燥機(jī)中部的每個(gè)模塊上 , 箱體被分隔成上 下密封的兩部分 , 每一部分均分層設(shè)置了三層低溫 遠(yuǎn)紅外輻射板 , 在兩層輻射板中間 , 設(shè)置在原料盤(pán)由 不吸收遠(yuǎn)紅外線的材料制成 , 在箱體的一個(gè)側(cè)面 , 安 裝有門(mén) , 以便進(jìn)行物料的裝卸

3、, 在排濕換氣模塊處 , 還安裝了溫度傳感器和濕度傳感器 , 由單片機(jī)檢測(cè) 箱體內(nèi)干燥空氣的溫度和濕度 。1. 2 控制系統(tǒng)工作原理首先 , 將原料瀝干水分 , 然后均勻地散布在原料 盤(pán)上 , 將原料放入干燥箱內(nèi) , 然后根據(jù)原料種類(lèi) , 特 征準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置 。首先 , 將原料的干燥 過(guò)程劃分為若干時(shí)間段 。設(shè)置好每一段的控制溫 度 , 進(jìn)行排濕換氣的濕度 , 干燥空氣流動(dòng)速度 , 段的 時(shí)間 , 通過(guò)鍵盤(pán) , 將以上參數(shù)送入單片機(jī) , 然后啟動(dòng) 系統(tǒng) , 脫水干燥機(jī)將按預(yù)置的工藝參數(shù)工作 , 數(shù)碼管 將實(shí)時(shí)顯示溫度干燥機(jī)目前工作的那段 , 此時(shí)干燥 空氣的溫度 。 濕度 , 這一段

4、所經(jīng)歷的時(shí)間 , 當(dāng)本段的 時(shí)間到了以后 , 脫水干燥機(jī)自動(dòng)進(jìn)入下一段 , 按下一 段的工藝參數(shù)運(yùn)行 。單片機(jī)根據(jù)采集的數(shù)據(jù) , 經(jīng)過(guò) PI D 運(yùn)算 。 輸出數(shù)字信號(hào) , 經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后 , 控制三相備 、 設(shè)計(jì)工具 、 軟件連接起來(lái) , 即使它們處于不同的 地點(diǎn) 、 屬于不同的所有者 , 它們也可以密切地合作 , 選擇和利用企業(yè)外部資源來(lái)完成生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中任 何一部分活動(dòng) 。對(duì)當(dāng)今企業(yè)來(lái)說(shuō) , 產(chǎn)品和服務(wù)正變得越來(lái)越復(fù) 雜 , 大多數(shù)產(chǎn)品不再僅有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào) , 而是呈現(xiàn)小 批量 、 多元化 , 對(duì)企業(yè)的設(shè)計(jì)和制造能力要求越來(lái)越 高 , 單個(gè)企業(yè)難以勝任 , 必須借助其他企業(yè)的能力 。 計(jì)算

5、機(jī)網(wǎng)絡(luò)的存在和應(yīng)用為這種合作提供了空前的 方便 , 它可以將大量其它企業(yè)的能力通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)聚集起來(lái) 。3 結(jié)束語(yǔ)以上討論的基于集團(tuán)式的企業(yè)管理電子商務(wù)系 統(tǒng)的模式超越了目前電子商務(wù)的基本模式和系統(tǒng)結(jié) 構(gòu) , 必將引起企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理模式的變化 。就當(dāng)前來(lái) 看 , 發(fā)展基于集團(tuán)式的企業(yè)管理電子商務(wù)模式 , 關(guān)鍵 在于做好電子商務(wù)與 ERP 系統(tǒng)的集成 、 客戶(hù)關(guān)系管 理 、 在線營(yíng)銷(xiāo) 、 協(xié)作制造 、 在線設(shè)計(jì)等 。更高級(jí)的電 子商務(wù)模式還包括在線設(shè)計(jì) 、 行業(yè)網(wǎng)站建立等 。我 們相信 , 隨著人們認(rèn)識(shí)的深化以及電子商務(wù)實(shí)踐的 發(fā)展 , 基于集團(tuán)式的企業(yè)管理電子商務(wù)新模式必將 得到長(zhǎng)足的發(fā)展 。

6、作 者 簡(jiǎn) 介李薇萍 :中南大學(xué)法學(xué)院經(jīng)濟(jì)法專(zhuān)業(yè) 981。 郵編 :410083 (收稿日期 :2001 01 12 責(zé)任編輯 :姚彥茹可控硅的導(dǎo)通角 , 實(shí)現(xiàn)功率的連續(xù)控制 , 當(dāng)干燥空氣 的濕度達(dá)到設(shè)定的換氣濕度 , 排濕換氣門(mén)自動(dòng)打開(kāi) , 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的排濕換氣后 , 排濕換氣門(mén)自動(dòng)關(guān)閉 , 當(dāng)所有的段運(yùn)行完以后 , 脫水過(guò)程結(jié)束 。2 控制系統(tǒng)的研制2. 1 溫度控制采用熱敏電阻作為溫度傳感器 , 采用三相可控 硅控制低溫遠(yuǎn)紅外輻射板的功率 , 為消除隨機(jī)干擾 , 采用了數(shù)字濾波技術(shù) , 即連續(xù)采樣十次 , 去掉這十次 采樣的最大值和最小值 , 取剩下的八次采樣值的平 均值 , 由于溫

7、度控制對(duì)象是大慣性系統(tǒng) , 為提高溫度 控制的精度 , 對(duì)溫度采用 PI D 控制 , 根據(jù)溫度采樣值 進(jìn)行運(yùn)算 , 確定可控硅的導(dǎo)通角 , 從而控制遠(yuǎn)紅外輻 射板的功率 。2. 2 濕度控制濕度檢測(cè)采用電容式濕度傳感器 , 對(duì)濕度采樣 信號(hào)采用數(shù)字濾波技術(shù) , 單片機(jī)不斷將濕度采樣值 與設(shè)定的排濕換氣濕度值進(jìn)行比較 , 若干燥空氣的 濕度達(dá)到排濕換氣濕度則打開(kāi)排濕換氣門(mén)進(jìn)行排濕 換氣 , 經(jīng)過(guò)一定延時(shí)間后 , 自動(dòng)關(guān)閉排濕換氣門(mén) 。 2. 3 控制系統(tǒng)的組成控制系統(tǒng)以 8031單片機(jī)為核心組成 , 外圍電路 接有溫度傳感器 , 濕度傳感器 ,10位數(shù)碼顯示管和 鍵盤(pán) 。 經(jīng)過(guò)光電隔離單片機(jī)輸

8、出 5個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)和一 個(gè)模擬信號(hào)其中的 5個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)用于啟動(dòng) 5個(gè)小型 直流繼電器 , 模擬信號(hào)用于控制三相可控硅組件 ,5個(gè)小型直流繼電器分別控制 5個(gè)交流接觸器 ,5個(gè) 交流接觸器分別控制風(fēng)機(jī)通斷和高低速 , 排濕換氣 門(mén)打開(kāi)與關(guān)閉 , 三相可控硅組件輸入電源的通斷 。 2. 4 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的軟件由參數(shù)設(shè)定部分和運(yùn)行控制部 分組成 , 開(kāi)機(jī)后 , 首先進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定程序 , 分別輸入 總段數(shù) , 每段的設(shè)定控制溫度 , 排濕換氣濕度 , 風(fēng)速 , 該段的時(shí)間 , 直到所有段的參數(shù)均被設(shè)置 。當(dāng)全部參數(shù)被設(shè)定后 , 按” F ” 鍵 , 系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn) 行 , 在運(yùn)行中定時(shí)檢測(cè)干燥

9、空氣的溫度 , 濕度 , 將檢 測(cè)結(jié)果與設(shè)定值比較 , 進(jìn)行運(yùn)算 。根據(jù)運(yùn)算結(jié)果輸 出控制信號(hào) , 同時(shí)在數(shù)碼管顯示系統(tǒng)目前運(yùn)行的段 次 , 在該段次的運(yùn)行時(shí) , 沒(méi)有暫停鍵 , 按下” D ” 鍵 , 系 統(tǒng)暫停運(yùn)行 , 此時(shí) , 可進(jìn)行局部故障的排除和修理 , 并允許對(duì)正在運(yùn)行的段次的參數(shù)進(jìn)行修改 , 按任意 鍵 , 系統(tǒng)從斷點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行 ?？刂葡到y(tǒng)的單片機(jī)部分配有 UPS 不間斷電源 ,圖 1 系統(tǒng)運(yùn)行程序框圖系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了三相電源監(jiān)視電路 , 在程序運(yùn)行中不 斷檢測(cè)三相電源是否存在 , 當(dāng)三相電源消失時(shí) , 系統(tǒng) 程序立即停止運(yùn)行 , 并保持?jǐn)嚯姇r(shí)別的段次 , 時(shí)間不 變 , 三相電源恢復(fù)后 , 系統(tǒng)立即自動(dòng)啟動(dòng) , 從斷電處 繼續(xù)運(yùn)行 。 系統(tǒng)運(yùn)行程序的框圖如圖 1所示 。 3 結(jié)論根據(jù)原料種類(lèi)和特征的不同 , 將原料的干燥過(guò) 程劃分為若干時(shí)間段 , (最多可設(shè)置 99段 根據(jù)需要 設(shè)置每段的時(shí)間 , 控制溫度 , 排濕換氣濕度 , 干燥空 氣的風(fēng)速 。 滿足了不同原料的干燥工藝 , 要求 。 采用干燥空氣循環(huán)利用技術(shù) , 當(dāng)干燥箱體內(nèi)的 干燥空氣的含量達(dá)