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—、引言
MCS—51系列單片微機(jī)是新近在我國(guó)推廣應(yīng)用的一種功能強(qiáng)、體積小、面向控制的單片機(jī);它以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能為工業(yè)技術(shù)改造,促進(jìn)產(chǎn)品自動(dòng)化、小型化、智能化提供了價(jià)廉物美的微機(jī)控制系統(tǒng).針對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品LZJ-750中型連動(dòng)真空包裝機(jī)的特點(diǎn)，我們采用典型單片微機(jī)8031組成控制系統(tǒng)，取代原機(jī)的常規(guī)電氣控制部份,并拓展原機(jī)控制功能,實(shí)現(xiàn)程控、步進(jìn)，連動(dòng),熱合智能調(diào)節(jié)、溫度自動(dòng)控制、過熱保護(hù)和成品量自動(dòng)顯示諸項(xiàng)功能,使其成為單片機(jī)控制的新一代產(chǎn)品。,
二、連動(dòng)真空包裝機(jī)的電氣控制
工作流程
真空包裝一般用于熱合材料袋抽氣電熱封裝.，電氣控制主要在于程控和溫度控制。LZJ-750連動(dòng)真空包裝機(jī)的工作流程如圖I所示。其中輸送帶前進(jìn)、真空箱蓋上升和下降均為行程開關(guān)控制，其它程序?yàn)闀r(shí)間控制和溫度控制.如需要重復(fù)循環(huán),則在真空箱蓋上升到位后經(jīng)過上料延時(shí)，再自行啟動(dòng)輸送帶前進(jìn),單循環(huán)與重復(fù)循環(huán)通過開美K來選擇。
2.連動(dòng)真空包裝機(jī)常規(guī)電氣控制方式
UZJ-750連動(dòng)真空包裝機(jī)原設(shè)計(jì)使用的常規(guī)電氣控制原理圖.實(shí)踐證明:這種由晶體管分立元件組成的延時(shí)控制電路，其工作
可靠性易受夕圈因素影響，尤其是強(qiáng)電對(duì)弱

圖1真空包裝機(jī)工作流程圖
電部份的干擾較大;而熱封電路完全靠變壓器短路電流延時(shí)加熱,無溫度控制回路。由于電熱帶（RD支撐材料采用通水冷卻的方式來避免過熱，這一方面浪費(fèi)能源,另一方面在使用中經(jīng)常發(fā)生電熱帶燒斷故障。為了改善上述缺點(diǎn)，我們采用單片微機(jī)控制系統(tǒng).

圖2連動(dòng)真空包裝機(jī)電氣原理圖
3.單片機(jī)系統(tǒng)的控制圖及硬件配置
根據(jù)圖1所示工作流程，采用梯形程控和熱平衡智能溫控如圖3所示。圖中準(zhǔn)備段包括輸送帶移動(dòng)、真空箱蓋下降和真空泵抽氣三個(gè)工步。Tp為熱封時(shí)電熱帶上的溫度值.由單片微機(jī)最小系統(tǒng)加上接口組成的微機(jī)控制系統(tǒng).可實(shí)現(xiàn)上述控制功能,其結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示.圖中單片微機(jī)溫升開環(huán)控制與溫度傳感器、比較器、SCR組成的閉環(huán)控制聯(lián)合構(gòu)成溫控回路。單片微機(jī)系統(tǒng)采集到溫度信號(hào)，經(jīng)過計(jì)算確定最佳溫升時(shí)間(可調(diào))，以實(shí)現(xiàn)熱封智能調(diào)節(jié)；

圖4連動(dòng)真空包裝機(jī)單片機(jī)

控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖通過預(yù)置熱平衡檢零電表的基值1。.來調(diào)整溫升圖中的爐平衡點(diǎn)To,以適應(yīng)不同材料的熱合封裝。T。確定方法為;設(shè)熱封時(shí)溫度傳感器阻值為R(T)，按溫控回路設(shè)計(jì)參數(shù)推導(dǎo)出
R(T)=2.5語M-l(kQ)
用此式算得R(T)值，然后由圖5曲線査出To值。整個(gè)控制系統(tǒng)的工作過程是:首先啟動(dòng)“運(yùn)行健”.在單片機(jī)自檢顯示正常后，將撥盤置數(shù)和溫度信號(hào)釆集到機(jī)內(nèi)，計(jì)算出程控時(shí)序,按梯形圖輸出信號(hào)去驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件，并同時(shí)予以顯示［中斷系統(tǒng)隨時(shí)響應(yīng)按鍵“中斷”.以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)、延時(shí)、連動(dòng);溫控回路在接收到熱封信號(hào)后迅速升溫進(jìn)入熱平衡狀態(tài),經(jīng)約一秒(可調(diào))熱合動(dòng)作后立刻斷電，以節(jié)約能源。
4程序設(shè)計(jì)
利用圖4所示単片機(jī)系統(tǒng)，容易實(shí)現(xiàn)連動(dòng)真空包裝機(jī)對(duì)程控和溫控的要求。為充分利用單片微機(jī)資源.在不增加硬件投資情況下，我們?cè)黾右欢纬绦?，使系統(tǒng)具有成品量自動(dòng)顯示功能,并且可按照不同產(chǎn)品要求，改動(dòng)一些程序語句，很容易調(diào)整梯形圖中的程控時(shí)序。系統(tǒng)主程序框圖如圖6所示。

圖6系統(tǒng)主程序框圖
圖中定時(shí)器中斷響應(yīng)程序如下

三、單片微機(jī)系統(tǒng)的抗干擾措施及其優(yōu)點(diǎn)
單片機(jī)系統(tǒng)可靠運(yùn)行，主要需排除強(qiáng)電對(duì)弱電的干擾。圖4系統(tǒng)中共有三級(jí)電源R5VDG+15VDC和380VAC。為提高整個(gè)控制系統(tǒng)工作可靠性，我們將三級(jí)電源（包括接地）完全隔離,信號(hào)通過光電耦合來傳遞.在溫控回路中，變壓器短路電流近80A,必須考慮波形畸變的影響，故SCR器件配合溫控圖采用過零觸發(fā)方式工作,這樣既避免了射頻干擾，也避免了高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響I在產(chǎn)品中整個(gè)控制系統(tǒng)全部裸露,運(yùn)行中經(jīng)受了附近火花、電磁、振動(dòng)等干擾。實(shí)踐證明，采用這些抗干赫施是可行的，效果很好.
如上所述,連動(dòng)真空包裝機(jī)采用單片微機(jī)控制系統(tǒng)與圖2原電氣控制相比.外部接線和器件大大簡(jiǎn)化，更重要的是控制策略優(yōu)化，功能增加，程控、溫控調(diào)整靈活，工作可靠性高,并且熱封節(jié)能率比常規(guī)控制節(jié)省30%以上。
四、結(jié)束語
本設(shè)計(jì)采用8031單片微機(jī)，通過它實(shí)現(xiàn)對(duì)連動(dòng)真空包裝機(jī)的控制f在程控和溫控設(shè)計(jì)過程中都采用了抗干擾措施,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行實(shí)踐證明，設(shè)計(jì)是可行的，運(yùn)行是可韋的，相信它將會(huì)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域里獲得廣泛應(yīng)用.

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