凍干機(jī)的數(shù)據(jù)采集與控制對(duì)策

漆嬌

摘 要：要保障凍干機(jī)功能得到有效發(fā)揮，保障凍干產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)，必須要能夠加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，能夠有效控制凍干參數(shù)，使其在允許的范圍內(nèi)，要能夠重視數(shù)據(jù)的采集和記錄，積極提升凍干機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的功能。本文對(duì)凍干機(jī)的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析，對(duì)于凍干機(jī)的技術(shù)發(fā)展，對(duì)其功能的提升具有積極的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：凍干機(jī)；數(shù)據(jù)；采集；控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.142

1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)重要功能是采集需要的主要參數(shù)，主要是對(duì)壓力和溫度參數(shù)進(jìn)行采集，保障相關(guān)數(shù)據(jù)能夠滿足需要。壓力的測(cè)量主要是通過(guò)電阻真空機(jī)完成的。數(shù)據(jù)可以直接從電阻真空計(jì)的儀表上獲取。溫度測(cè)量可以通過(guò)康銅傳感器完成。要取得溫度值，需要轉(zhuǎn)化熱電偶所得到的電勢(shì)模擬量，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并且在此過(guò)程中，要保障數(shù)字值的精度。

在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集的過(guò)程中，要盡量減少信號(hào)受到干擾的因素，減少外界對(duì)信號(hào)的干擾，才能保障數(shù)據(jù)采集的精度。在采集數(shù)據(jù)的過(guò)程中，要能夠選用雙端輸入500倍的信號(hào)軟件，對(duì)信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確把握，要合理配置設(shè)備的端子板。熱電偶的非測(cè)量端直接設(shè)置在接線柱上，這樣處理更利于拆卸。設(shè)備需要設(shè)置一個(gè)熱度電阻，通過(guò)這個(gè)熱度電阻能夠獲得測(cè)量端的合適溫度，這樣，可以使相關(guān)工作更為便利的開展，可以免去為熱電偶設(shè)置冰點(diǎn)的麻煩。

在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，要遵循一定的原理，為了采集合適的溫度，把相關(guān)溫度數(shù)據(jù)采集到計(jì)算機(jī)內(nèi)。軟件工作如下，第一，采用中端方式，借助一定的方式截取計(jì)算機(jī)內(nèi)容的OXIC號(hào)時(shí)間中斷，使采樣的時(shí)間間隔能夠控制在精確的范圍內(nèi)。第二，通過(guò)直接寫硬盤方式進(jìn)行處理，這種方式在硬盤有空間的情況下可以實(shí)現(xiàn)，這種采樣就不受時(shí)間的控制，可以根據(jù)需要隨時(shí)開展采樣工作。第三，實(shí)施兩種頻率的同時(shí)采用策略。這兩種采樣工作可以同時(shí)開展，互不影響。技術(shù)人員可以利用系統(tǒng)，高頻采樣，采樣時(shí)間可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。一次頻率采用完后，就可以進(jìn)行第二次頻率采用，依次往復(fù)，可以完成頻率的有效采樣。第四，設(shè)置清晰直觀的用戶界面，在這種用戶界面上能夠看到各點(diǎn)的溫度的變化情況，并能夠看到一個(gè)其他的數(shù)據(jù)。

要保障數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，就必須要能夠保障數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的質(zhì)量，要能夠加強(qiáng)系統(tǒng)的更新，加強(qiáng)技術(shù)方面的創(chuàng)新，這樣，才能保障凍干機(jī)數(shù)據(jù)采集的高質(zhì)量，保障凍干機(jī)的功能得到的有效的發(fā)揮。

2 數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)

凍干機(jī)凍干過(guò)程中自動(dòng)化控制效果如何是非常重要的，自動(dòng)化控制效果已經(jīng)成為衡量?jī)龈稍O(shè)備先進(jìn)性的一個(gè)重要的條件。隨著凍干技術(shù)的深入發(fā)展及應(yīng)用，客戶對(duì)凍干機(jī)的設(shè)計(jì)要求質(zhì)量也更高了。要實(shí)現(xiàn)制品凍干過(guò)程的自動(dòng)化處理。凍干機(jī)數(shù)據(jù)控制的方法不斷創(chuàng)新，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)微機(jī)控制。在凍干設(shè)備中采用新型的數(shù)據(jù)控制途徑，才能保障凍干制品的質(zhì)量，并降低凍干成本，這應(yīng)該是凍干機(jī)數(shù)據(jù)控制技術(shù)所追求的重要方向。

要保障凍干機(jī)數(shù)據(jù)控制能夠滿足需要，必須要能夠做好電氣線路設(shè)計(jì)工作，這是關(guān)鍵。按照凍干機(jī)的需要，電路設(shè)計(jì)原理如下：在凍干物料起始階段，需要能夠合上電源的總開關(guān)，這時(shí)電源顯示燈會(huì)亮起來(lái)，這就表示線路已經(jīng)開通了。IRD的作用能夠保護(hù)總電路，使其能夠滿足操作需要，避免電流過(guò)載問(wèn)題。如果按下QA真空泵，相關(guān)線路就處于聯(lián)通狀態(tài)，繼電器的線圈能夠?qū)崿F(xiàn)通電，這時(shí)，常開觸頭就會(huì)關(guān)閉。在這種狀況下，如果松開QA，停止按鈕TA，繼電器的線圈與其閉合的觸頭之間就能夠形成一個(gè)回路。如果真空泵的負(fù)載過(guò)大，其通過(guò)的電流負(fù)荷也大，如果超過(guò)了熱繼電器所預(yù)先設(shè)定的電流情況，熱繼電器中發(fā)熱元件就會(huì)發(fā)出熱量，這個(gè)熱量能夠使熱繼電器中的雙金屬片呈現(xiàn)出翹曲狀況，這時(shí)，電路就會(huì)斷開。通過(guò)這種方式就能夠避免真空泵發(fā)生問(wèn)題。當(dāng)凍干過(guò)程完成后，真空泵就會(huì)停止運(yùn)行，要停止真空泵就能夠按下TA，這樣，就能夠斷開真空泵的電路。在對(duì)加熱板的溫度進(jìn)行控制的過(guò)程中，數(shù)字現(xiàn)實(shí)調(diào)節(jié)儀通過(guò)熱電阻反饋過(guò)來(lái)的溫度與設(shè)定值進(jìn)行比較，會(huì)得出一個(gè)偏差信號(hào)，這個(gè)偏差信號(hào)需要進(jìn)行進(jìn)一步處理，借助于經(jīng)過(guò)儀表中的運(yùn)算電路進(jìn)行處理，之后，傳送信號(hào)到固態(tài)的繼電器中。不連續(xù)的220V的交流信號(hào)是通過(guò)通斷比輸送出來(lái)的，通過(guò)這種方式達(dá)到對(duì)加熱板溫度的有效控制。另外，還需要在加熱板之前設(shè)置一個(gè)熔斷保護(hù)器，設(shè)置這個(gè)熔斷保護(hù)器的目的是為了防止加熱板在真空下如果發(fā)生意外導(dǎo)致所輸送的電流過(guò)大，過(guò)大的電流容易對(duì)儀表造成威脅，這個(gè)設(shè)置也是非常重要的。

在控制真空度的時(shí)候，當(dāng)設(shè)備開始工作，進(jìn)行抽氣時(shí)，凍干室的真空度就不斷變化，呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。當(dāng)真空度超過(guò)設(shè)定的下限值時(shí)，電阻硅管就能夠感應(yīng)到這種情況，其值對(duì)應(yīng)的真空儀控制輸出的一對(duì)常開觸頭就會(huì)發(fā)生變化，觸頭會(huì)處于閉合狀態(tài)，繼電器開始導(dǎo)電工作，其常開觸頭會(huì)處于閉合。真空泵不斷運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致真空度不斷增加，當(dāng)真空度值超過(guò)一定的設(shè)定值時(shí)，其值對(duì)應(yīng)的真空機(jī)控制輸出的另一對(duì)常開觸頭就會(huì)發(fā)生變化，會(huì)呈現(xiàn)閉合狀況，繼電器的線圈就會(huì)導(dǎo)通，而常開觸頭也會(huì)呈現(xiàn)閉合狀態(tài)。這時(shí)，電磁閥線圈就能夠?qū)崿F(xiàn)通電，電磁閥開始打開，空氣能夠順利地進(jìn)入到凍干室內(nèi)，凍干室內(nèi)的真空度在這種情況下就開始下降，在這個(gè)時(shí)候K2處于斷開狀態(tài)。但這時(shí)，繼電器與電磁閥的線圈還是處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)真空度低于真空設(shè)計(jì)所設(shè)定的下限值的時(shí)候，K1就處于斷開狀態(tài)，JC2線圈也呈現(xiàn)出斷開狀況，常開觸頭也會(huì)斷開，同時(shí)，電磁閥與繼電器線圈也處于斷電狀態(tài)，電磁閥就會(huì)呈現(xiàn)出閉合狀態(tài)。這個(gè)過(guò)程循環(huán)往復(fù)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)壓力的有效控制。

總之，利用凍干機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相關(guān)物品進(jìn)行有效的凍干處理，能夠保障所處理的物品的質(zhì)量。凍干機(jī)開展工作需要能夠?qū)囟?、真空度進(jìn)行有效精準(zhǔn)的控制，這個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)非常重要。只有做好數(shù)據(jù)采集和控制工作，才能保障凍干機(jī)有效開展工作，才能保障其功能得到有效發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]王雪芹，劉寶林，閆靜文.真空冷卻控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].低溫與超導(dǎo)，2011（09）.

[2]李曉斌，王海波.真空冷凍干燥溫度的智能預(yù)測(cè)控制[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2010（30）.

[3]林文，王志祥.真空冷凍干燥技術(shù)及其在制藥行業(yè)中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2010（05）.

注：本文系江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目《基于Plc的遠(yuǎn)程操控凍干機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》編號(hào)20161296研究成果endprint