專利名稱：一種注塑機加熱控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及注塑機加熱控制技術領域，特別是涉及ー種注塑機加熱控制系統。
背景技術：
注塑機加熱控制系統是通過熱電偶溫度傳感器將溫度信號轉換為電壓信號，經過模數轉換后將溫度信號轉換成數字信號，根據實時采樣到的溫度值與設定目標溫度比較、 運算后，得到電熱絲所需開通時間與關斷時間，并通過輸出端ロ控制固態繼電器的閉合與斷開，實現對加熱絲的加熱時間的控制，以此實現對溫度的精確控制。在溫度控制中對料筒中溫度的采樣極為關鍵，然而料筒配置的熱電偶溫度傳感器的輸出電壓只有幾個毫伏，采樣非常困難，任何一點擾動都會影響到采樣效果。由于電熱絲和料筒組成的控制對象是純滯后特性，所以對電熱絲通電時間難以計算，很容易出現超調和波動現象。普通的注塑機加熱控制系統缺少通信功能，溫度設置與采集都存在難度。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種注塑機加熱控制系統，能夠大幅提高控制精度和穩定度。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種注塑機加熱控制系統，包括控制模塊、熱電偶、固態繼電器、電熱絲和料筒，所述控制模塊與上位機相連，所述熱電偶的測溫端設置在料筒內，冷端與控制模塊的數據采集輸入端相連；所述控制模塊的控制輸出端與所述固態繼電器相連；所述固態繼電器控制所述電熱絲對料筒進行加熱。所述控制模塊上設有溫度傳感器；所述溫度傳感器用來采集冷端溫度，對采樣到的熱電偶值進行冷端補償。所述控制模塊采用24位AD采樣芯片對熱電偶的數據進行采樣。所述控制模塊與上位機通過CAN總線進行通信連接。所述控制模塊設有調理電路，所述調理電路用于去除所述熱電偶的電壓信號中帶有的干擾。所述控制模塊設有靜電保護電路，用來防止靜電擊穿所述控制模塊上的芯片。有益效果由于采用了上述的技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果本實用新型中的控制模塊通過24位AD轉換芯片，轉換熱電偶電壓，電壓采樣精確， 溫度計算精準。控制模塊配備溫度傳感器測量冷端溫度，將其轉換為冷端電壓，補償到采樣電壓上，從而減少測量誤差，溫度計算精準。采用CAN現場總線通信，采用CAN0PEN協議，方便上位機檢測、控制，抗干擾性、通用性強。
圖I是本實用新型的控制原理圖；圖2是本實用新型的工作流程圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進ー步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。本實用新型的實施方式涉及ー種注塑機加熱控制系統，包括控制模塊、熱電偶、固態繼電器、電熱絲和料筒。控制模塊與上位機通過CAN總線進行通信連接，熱電偶的測溫端設置在料筒內，冷端與控制模塊的數據采集輸入端相連。控制模塊的控制輸出端與固態繼電器相連，固態繼電器控制電熱絲對料筒進行加熱。如圖I所示，將熱電偶2的測溫端置于料筒5內，冷端與控制模塊I的輸入端相連， 用于溫度采集，為了實現對溫度信號的精確采樣，控制模塊可采用24位AD采樣芯片對溫度進行精確采樣。熱電偶電壓信號是差分信號，為了能實現精確的采樣需要將電壓信號偏置到采樣范圍，復雜的エ業環境下采樣端的靜電保護也顯得格外重要，因此控制模塊I設有用于去除所述熱電偶的電壓信號中帶有的干擾的調理電路、用來防止靜電擊穿所述控制模塊上的芯片的靜電保護電路、以及用來采集冷端溫度，對采樣到的熱電偶值進行冷端補償的溫度傳感器。該溫度傳感器將測量的冷端溫度轉換為冷端電壓，補償到采樣電壓上，將采樣電壓與補償電壓相加后，得到熱電偶的熱端電壓，根據熱電偶分度表即可將熱端電壓轉換為熱端溫度。利用設定值與采樣值運算，產生開關時間，即系統將采樣到的溫度與設定目標溫度相減得到溫度偏差，并利用PID算法將溫度偏差轉換為電熱絲開關時間，實現對料筒溫度的精確穩定控制。24V電源正極與控制模塊I輸出電源端COM ロ連接，24V電源負極與控制模塊I輸出電源端GND ロ連接。將24V電源正極還與固態繼電器3正極相連，將控制模塊的控制ロ與固態繼電器3負極相連,實現對固態繼電器3控制。固態繼電器3 —個輸出腳與電熱絲4串聯后與220V電源正端連接，固態繼電器3另ー輸出腳與220V電源負端連接，從而對加熱絲4的加熱進行控制。將控制模塊的CAN通信引腳連接于CAN總線上， 實現與上位機之間的CAN通信，建立通信實時傳輸溫度數據至上位機，上位機可通過CAN現場總線設置目標溫度。如圖2所示，熱電偶將溫度信號轉化成電壓信號經調理電路對差分信號偏置、濾波后，供24位AD采樣芯片進行采樣。采樣數據發送到CPU。同時CPU通過DS18B20采集冷端溫度，并將其轉化成補償電壓，補償電壓與熱電偶電壓相加成為熱端電壓，該電壓通過分度表轉化成熱端溫度。將實時采樣下來的溫度與設定的目標值比較、運算得出加熱時間，根據此加熱時間，控制固態繼電器的通斷時間，最后實現溫度控制。同時通過CANエ業現場總線，向上位機發送實時溫度，接收上位機的設定溫度。
權利要求1.一種注塑機加熱控制系統，包括控制模塊(I)、熱電偶(2)、固態繼電器(3)、電熱絲(4)和料筒(5)，所述控制模塊(I)與上位機相連，其特征在于，所述熱電偶(2)的測溫端設置在料筒(5)內，冷端與控制模塊(I)的輸入端相連；所述控制模塊(I)的控制輸出端與所述固態繼電器⑶相連；所述固態繼電器⑶控制所述電熱絲⑷對料筒(5)進行加熱。
2.根據權利要求I所述的注塑機加熱控制系統，其特征在于，所述控制模塊(I)上設有溫度傳感器；所述溫度傳感器用來采集冷端溫度，對采樣到的熱電偶值進行冷端補償。
3.根據權利要求I所述的注塑機加熱控制系統，其特征在于，所述控制模塊(I)采用 24位AD采樣芯片對熱電偶的數據進行采樣。
4.根據權利要求I所述的注塑機加熱控制系統，其特征在于，所述控制模塊(I)與上位機通過CAN總線進行通信連接。
5.根據權利要求I所述的注塑機加熱控制系統，其特征在于，所述控制模塊(I)設有調理電路，所述調理電路用于去除所述熱電偶的電壓信號中帶有的干擾。
6.根據權利要求I所述的注塑機加熱控制系統，其特征在于，所述控制模塊(I)設有靜電保護電路，用來防止靜電擊穿所述控制模塊上的芯片。
專利摘要本實用新型涉及一種注塑機加熱控制系統，包括控制模塊、熱電偶、固態繼電器、電熱絲和料筒，所述控制模塊與上位機相連，所述熱電偶的測溫端設置在料筒內，冷端與控制模塊的數據采集輸入端相連；所述控制模塊的控制輸出端與所述固態繼電器相連；所述固態繼電器控制所述電熱絲對料筒進行加熱。本實用新型能夠大幅提高控制精度和穩定度。
文檔編號B29C45/78GK202344801SQ201120406339
公開日2012年7月25日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者張奇之, 王庭, 葛偉峰, 謝子方, 金文靜 申請人:寧波安信數控技術有限公司