離心機(jī)硬件系統(tǒng)與操作技術(shù)

離心機(jī)技術(shù)發(fā)展非常迅速，新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，其技術(shù)特點(diǎn)可以歸納為變頻調(diào)速、微機(jī)控制、觸摸開(kāi)關(guān)、數(shù)字設(shè)置與顯示，多種功能保護(hù)等項(xiàng)。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)使實(shí)時(shí)控制和實(shí)時(shí)處理變得方便，普及。微電子技術(shù)和控制理論的發(fā)展，使用逆變器調(diào)速傳動(dòng)，把電力拖動(dòng)系統(tǒng)的性能提高到最優(yōu)化。單片機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和變頻器二者結(jié)合組成的離心機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)具有高靈敏性和精確性，使離心機(jī)的運(yùn)行更加可靠。一般一單片機(jī)控制的變頻調(diào)速型的離心機(jī)其電路控制系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)兩部分組成。

　　1.硬件系統(tǒng)

　　硬件系統(tǒng)組成如圖1所示。方框圖是上海離心機(jī)研究所研制的LC-6M低速大容量冷凍離心機(jī)的硬件系統(tǒng)，它采用了適合各種自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用的MCS-96系列16位80C196KB、8098型單片微型計(jì)算機(jī)作為控制中心;設(shè)有溫度傳感器和速度傳感器對(duì)溫度和速度加以控制，調(diào)節(jié)和顯示;皮帶輸出、轉(zhuǎn)子平衡、門(mén)的開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)頭速度及電源信號(hào)的檢測(cè)和故障判斷;制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)的運(yùn)行管理;離心機(jī)運(yùn)行的管理與控制;工作過(guò)程及技術(shù)參數(shù)顯示等。其控制邏輯方框圖已示出。

　　離心機(jī)實(shí)時(shí)控制和實(shí)時(shí)處理過(guò)程中，最重要和最基本的技術(shù)指標(biāo)是系統(tǒng)的可靠性。一般離心機(jī)的控制系統(tǒng)大多采用單片機(jī)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性就是控制過(guò)程的關(guān)鍵。為了減少系統(tǒng)的錯(cuò)誤和故障，必須采用抗干擾措施來(lái)提高微機(jī)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。經(jīng)常采用電源低通濾波、縮短交流引線，增大變壓器容量，邏輯電路、模擬電路分開(kāi)布線，設(shè)置良好的退禍電路。對(duì)CPU的輸入信號(hào)，如速度傳感器的脈沖信號(hào)，溫度傳感器的模擬信號(hào)等應(yīng)采用抗共模干擾，采用光電招合隔離電路，使用屏蔽，精選元器件，盡量選CMOS集成電路以減少功耗。這些措施都是針對(duì)性強(qiáng)，行之有效的。

　　離心機(jī)的品質(zhì)如何與控制軟件有直接關(guān)系。有了良好的硬件設(shè)施，軟件設(shè)計(jì)不合理，離心機(jī)操作會(huì)感到麻煩，令人生厭。好的軟件會(huì)使離心機(jī)工

　　作性能可靠，操作方一便簡(jiǎn)明快捷便于掌握。若達(dá)到上述要求，對(duì)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)包括:主程序、啟動(dòng)子程序、速度中斷子程序及溫度中斷子程序及通用子程序幾部分。

　　(1)主程序

　　主程序即統(tǒng)一管理系統(tǒng)程序。主要完成主機(jī)的初始化，鍵盤(pán)管理、輸人輸出顯示、故障查詢(xún)、保存各種數(shù)據(jù)。在中斷信號(hào)控制下進(jìn)人相應(yīng)的程序，根據(jù)需要規(guī)定中斷程序的優(yōu)先級(jí)別。主程序可表示為圖42。

　　(2)啟動(dòng)子程序

　　在主程序的管理下設(shè)置有啟功子程序。啟動(dòng)子程序應(yīng)通過(guò)外接端子對(duì)變頻器發(fā)出啟動(dòng)/停止。速度選擇、電機(jī)滑行停止，設(shè)定變頻器輸出頻率、運(yùn)行狀態(tài)和故障監(jiān)視，使程序能在嚴(yán)格的步驟下運(yùn)行。啟動(dòng)子程序的結(jié)構(gòu)如圖43所示。

　　(3)速度中斷子程序

　　離心機(jī)運(yùn)行時(shí)，其速率的檢測(cè)對(duì)速率控制的影響極大、因此必須選擇數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)

　　學(xué)運(yùn)算，以真實(shí)地反映速率的準(zhǔn)確值。離心機(jī)轉(zhuǎn)速需在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，為了減少擾動(dòng)在有用數(shù)據(jù)中的比重,提高轉(zhuǎn)速的真實(shí)性，有時(shí)采用數(shù)字濾波方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。數(shù)字濾波不需要增加硬設(shè)備，只加入數(shù)字滋波程。由于是加入軟件，使程序得到強(qiáng)化，系統(tǒng)的可靠性得到提高。

　　(4)溫度中斷子程序

　　溫度中斷子程序如圖45所示。從方框圖知:溫度傳感器獲得的溫度信號(hào)，達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)或出現(xiàn)故障時(shí)，將執(zhí)行關(guān)關(guān)中斷，同時(shí)將信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)非線性處理后執(zhí)行數(shù)宇濾波。再送顯示器，根據(jù)顯示信號(hào)可進(jìn)行關(guān)中斷，即返回主程序。溫度傳感器多用熱敏電阻，熱敏電阻控溫并不十分理想，因?yàn)樗�非線性交大，穩(wěn)定性和重復(fù)性亦不夠理想，所以在設(shè)計(jì)中常以軟件進(jìn)行非線性補(bǔ)償，可取得滿(mǎn)意的效果。為保證離心室溫度的確定值，以溫度的測(cè)量信號(hào)與設(shè)定的溫度值不斷的進(jìn)行比較，以此確定制冷機(jī)的工作狀況。若不采用軟件進(jìn)行溫度非線性處理，就會(huì)出現(xiàn)實(shí)測(cè)溫度超前顯示溫度值。更多信息登錄www.lingyi17.cn