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国际利来老牌网:热电阻在烟叶初烤炕房温度控制中的应用



关键词:

编码器

电机

恒压供水

择要:以炕房温度工艺要求为例,先容了以单片机为核心、以Cu50为传感器的温度节制装配。实践证实温度丈量电路新颖、丈量对照正确,装配节制机能优越。

关键词:热电阻; 单片机; 烟叶烤房; 温度丈量; 风门节制媒介

烟叶初烤历程中,烤房内温度的准确丈量和有效节制是烘烤的核心和烟叶质量的根本包管。今朝,广大年夜烟区已广泛推广烟叶初烤的“三段式烘烤工艺”,并且大年夜多半炕房已加装热风轮回装配,而应用的温度丈量用具却是酒精的或火油的玻璃管温度计(烟区称之为火表),节制措施采纳人工启闭回风门(用于排湿,节制湿球温度)、火门或鼓风机(节制火炉火势,间接节制干球温度)。丈量不准、应用不便的温度计,被动的节制措施等成为制约烟叶烘烤质量前进的瓶径问题。以温度节制工艺为例,用热电阻Cu50作为传感器,以单片机为核心的节制仪办理了这一问题,基础实现烤烟历程中温度的自动节制。

1温度节制要求

(1)、技巧要求:有效测控范围:20℃至80℃;温度丈量精度:0.5℃; 温度节制精度:1.0℃; 显示分辨率:0.1℃;

(2)、档位设置:为了适应烤烟工艺请乞降烟叶的详细环境,在35℃--43℃温度范围内将其分为九档,以供选择。

(3)、履行机构:风门由电动履行器驱动,其运行光阴为80秒,即1.1度∕秒;电源:220V,50Hz。

(4)、自动节国际利来老牌网制:当湿球温度值跨越设定值0.5℃时,进风门自动开启5秒;当湿球温度值在设定值0.5℃范围内时,进风门状态维持。当湿球温度值低于设定值0.5℃时,进风门自动关闭5秒;

(5)、报警:当温度高于或低于设定值1℃时,蜂鸣器报警。

2系统设计

根据以上详细要求,本系统用单片机作为节制单元,热电阻作为传感器,完成了装配的设计,全部系统的道理图如图1所示。其事情道理如下:

2.1硬件设计

2.1.1微处置惩罚器选择

本系统选用AT89C51作为CPU。AT89C51是一种低功耗、高机能的片内4KB快闪可编程/擦除只读存储器的8位CMOS微节制器,与MCS-51微节制器产品系列兼容,应用高密度、非易掉存储技巧制造,存储器可轮回写入/擦除1000次。AT89C51的引脚与8031相同[4]。是以,不必要扩展即能满意要求。

2.1.2传感器的选择

根据本系统的丈量精度和节制精度要求,本装配选择了热电阻式传感器Cu50作为测温传感器[3]。Cu50测温范围-50℃~+150℃,事情范围20℃--80℃,线性度好,灵敏度高,价格适中,满意了该系统的技巧要求。

2.1.3丈量电路

温度的丈量和节制主要取决于温度丈量精度,是以,为了包管精度,从硬件采纳了三个方面的步伐:第一,丈量中传感器的连接采纳新的三线制措施[1],补偿由导线引起的偏差;第二,选用高精度低漂移运算放大年夜器OP07作为运算放大年夜的电路,第三,丈量电路采纳恒流源供电。如图2所示。

该电路完全打消了最常用的三线制接法[2]中导线电阻的影响。图中R62、R63、R64的电阻值相等,其输出电压仅与热电阻Rt有关,且呈线性关系。丈量精度主要取决于恒流源电流。为包管该电流的稳定性,在恒流源电路的设计中,选用了稳压管(LM-336),高精度低漂移运算放大年夜器(OP-07),晶体三极管(BC157B)。其它电路则选用了四通用单电源运算放国际利来老牌网大年夜器(LM324)。

2.1.4A/D转换器

A/D转换器选用常用的AD国际利来老牌网C1005CMOS10位A/D转换器,即可满意技巧要求。该芯片总的非调剂偏差为1LSB,输国际利来老牌网出电平与TTL电平兼容,单电源+5V供电,模拟量输入范围为0--5V[4]。

2.1.5输出通道设计

有三个输出通道:一个报警电路,二个电机驱动电路分手节制风门电机的正反转。为了前进系统的抗滋扰能力,驱动电路采纳交流固态继电器。

2.1.6人机通道设计

(1)温度设定电路:温度档位设定采纳BCD码拨盘,使用P1口的低4位作为数值输入。操作方便;

(2)温度显示电路:温度值采纳数码管显示。为了不再扩展并行接口,使用串行口的移位寄存器功能,扩展三位静态数码管显示接口电路。P1.7作为输出节制,当P1.7=1时容许串行口输出数据给移位寄存器,否则,显示内容不变。

(3)报警电路:使用蜂鸣器报警。

2.2软件总体设计

2.2.1法度榜样布局设计

利用法度榜样布局采纳轮回要领,电动履行器节制由准时器准时启动或竣事。主法度榜样进行系统初始化,包括准时器、I/O和中断系统的初始化。

轮回中进行以下操作:拨盘设定值检测、温度检测、标度变换、数字滤波、温度显示和节制,这些操作分手由响应子法度榜样模块完成。

2.2.2法度榜样模块设计

下面阐明温度检测和节制法度榜样的设计。

(1)温度检测法度榜样

该法度榜样的功能是继续7次A/D转换,把转换结果保存在3BH开始的单元中,然落后行数字滤波,获得中值存于33H单元。A/D转换采纳查询要领。

(2)、温度节制法度榜样

温度的上下受风门打开的角度节制,是以,该法度榜样的功能是将检测的温度实际值与设定值下,上限的对照,节制风门打开的角度。上限设定值(存于3AH)和下限设定值(存于38H) 分手是档位设定温度(存于39H)的0.5℃。每5分钟检测判断节制风门的运行状态,每次风门动作5S,即打开或关闭5.5。

3实验结果与结论

根据以上所先容的道理,已经设计并做出了温度测控装配。用该装配对烤烟炕房的温度丈量和节制进行了测试,其结果见表1、表2。表中标准温度是标准水银温度计的读数。

试验结果注解温度的丈量和节制均能满意设计要求。

总之,应用这种补偿措施的热电阻测温电路,丈量精度大年夜大年夜前进,实现了高精度的温度丈量和节制。同时,该装配在硬件上增添了手动/自动转换功能,软件上增加了抗滋扰步伐,使其事情更靠得住、稳定,应用方便,已被平顶山烟草公司宝丰县分公司的应用所证实。参考文献:

[1] 李 挺,朱金刚,赵良煦.热电阻测温仪导线电阻补偿新措施[J].电子丈量技巧,2001,(9):38-39.

[2] 郭亨礼,林友德.传感器实用电路[M].上海:上海科学技巧出版社,1992.296-299.

[3] 马西秦,许振忠.自动检测技巧[M].北京:机器工业出版社,2001.20-28.

[4] 徐国际利来老牌网仁贵,廖哲智.单片微型谋略机利用技巧[M].北京:机器工业出版社,2001.254-366.作者简介:

高明远(1965--),男,河南开封人,开封大年夜学机电工程学院电气技巧教研室,工程师,1989年卒业于燕山大年夜学电气自动化专业,主要从事检测技巧及调速系统的开拓钻研。

Email:gmykf@163.com

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