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热封冷切制袋机对多通道温控系统设计
- 2019-10-19-

热封冷切制袋机利用塑料的热塑性原理,利用热刀将塑料膜的密封部分加热成粘性流动状态,同时利用热刀的下压力将上下两层塑料熔合在一起,经冷却、定位切割,并把塑料薄膜做成包装袋。在制袋机的生产过程中,要求对封口、切割和送料运动进行控制,其中热刀的温度控制是决定热封质量的关键因素之一。目前,国内很多制袋机系统都采用了集成的多路温度控制器,可以同时控制多路热刀温度,通过上位机显示多路实时温度值,实时调整温度控制参数和目标温度,从而达到控制制袋机温度的目的。以达到更好的控制效果。但这些系统大多存在一些局限性,如可同时控制的温度通道数量不够,使用少量ad转换芯片导致温度检测和控制精度不够高,通信能力不够强,人机界面不够友好。

为此,设计了一种基于16位ad转换芯片ad7705和32位arm处理器lpc2138的多路温度控制系统。该系统可实现多达8路温度采集、8路相应的温度控制输出和多自由口输出。测量温度分辨率达到0.1℃。多个温度控制器可以通过modbus总线通信,只需一台上位机进行监控。

目前,常用的温度测量装置是热电偶和热电阻。热阻是基于导体或半导体的电阻值随温度变化的特性。热电偶的原理是正负两端的电位差与探针温度成正比。考虑到热电偶具有测温范围宽、性能稳定、结构简单等特点,本系统选用热电偶作为测温元件。虽然热电偶的温度-电位曲线是非线性的,但在选择具有足够内部存储资源的arm芯片作为处理器的前提下,可以通过查表的方式对热电偶的温度-电位曲线进行转换来弥补这一缺陷。不同类型的热电偶具有不同的温度曲线特性,因此所有类型的热电偶温度曲线表都可以提前存储在处理器中,以满足使用不同类型热电偶的要求。

热电偶热端嵌入热刀内,测量加热装置的温度。热端的电位差由发送到ad转换芯片的信号调理转换电路获得,相应的数字信号输出到处理器。然后,计算了热电偶vh热端的电位差。同时,选用带I2C接口的LM75A测量冷端温度t0作为热电偶的参考温度。补偿后,通过查表得到冷端温度对应的电位差Vc,将两个电位差相加得到实际温度对应的电位差V=Vh+Vc,再查表得到热刀温度。又是桌子。