專利名稱：用于注塑機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及的是一種溫度控制系統(tǒng)，特別涉及一種用于注塑機(jī)的溫度控制系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，注塑成型是熱塑性或熱固性塑料的主要成型方法之一，就世界范圍來 說，注射機(jī)加工的塑料量是塑料生產(chǎn)量的30%，注射機(jī)的產(chǎn)量是塑料機(jī)械產(chǎn)品的50%，成為
塑料成型機(jī)械制造業(yè)中增長(zhǎng)最快，產(chǎn)量最多的機(jī)種之一。而目前中小型塑料機(jī)械基本上都是 采用單體式的溫度、壓力控制儀表和手動(dòng)開關(guān)控制，自動(dòng)化程度不高，而且嚴(yán)重影響產(chǎn)品的
加工質(zhì)量和生產(chǎn)質(zhì)量和效率。隨著自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，如果在塑料機(jī)械中引入微處 理器進(jìn)行控制，則可大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于注塑機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)的溫度的智能化控 制，不僅自動(dòng)化程度高、易操作，而且也能大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明，用于注塑機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，由輸入部分、微處理器和輸出部分組成，其 特征在于，該輸入部分包含一個(gè)按鍵與撥碼盤單元、 一個(gè)行程開關(guān)輸入電路單元、 一個(gè)溫度 檢測(cè)電路單元和一個(gè)溫度控制電路單元；該輸出部分包含一個(gè)輸出模塊單元和一個(gè)顯示模塊 單元。所述的按鍵與撥碼盤單元非編碼鍵盤和矩陣式撥碼盤。所述的行程開關(guān)輸入電路單元 中，當(dāng)外部行程開關(guān)或接近開關(guān)閉合時(shí)，光耦導(dǎo)通，使光敏三極管也導(dǎo)通，同時(shí)發(fā)光二極管 亮，接在微處理器的輸入端的電平被拉低，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。所述的溫度檢測(cè)電路單元對(duì)塑料 的溫度進(jìn)行檢測(cè)，反饋回微處理器，然后根據(jù)測(cè)量的溫度值通過所述的溫度控制電路單元來 控制加熱絲的工作狀態(tài)。所述的溫度控制電路單元利用雙向晶閘管來控制加熱絲進(jìn)行加熱。 所述的輸出模塊單元由一個(gè)輸出鎖存器、 一個(gè)光電隔離電路、 一個(gè)功率放大器組成，由此24 個(gè)輸出點(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)輸出點(diǎn)經(jīng)過PNP三極管的驅(qū)動(dòng)，最大電流為6A，可直接驅(qū)動(dòng)電磁閥。 所述的顯示模塊單元采用動(dòng)態(tài)顯示。
根據(jù)本發(fā)明，由于利用微處理器控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)溫度控制的系統(tǒng)，能促使這種注塑機(jī)自動(dòng) 化程度高、易操作，而且還有很高的生產(chǎn)效率和很好的產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)工作流程圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖； 圖3是本發(fā)明的鍵盤、撥碼盤接口電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例
如圖1所示，注塑機(jī)控制原理簡(jiǎn)要工作過程其實(shí)是一個(gè)過程控制，它有4種操作方式， 即手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)和調(diào)模操作。當(dāng)要執(zhí)行某一動(dòng)作時(shí)，必須要輸出壓力、電磁閥通電 才能工作，否則不能正常工作。當(dāng)行程幵關(guān)碰到后，結(jié)束該動(dòng)作，將壓力清零，電磁閥卸載， 執(zhí)行新的動(dòng)作或停止工作。
如圖2所示，本發(fā)明由一個(gè)按鍵與撥碼盤單元、 一個(gè)行程開關(guān)輸入電路單元、 一個(gè)溫度 檢測(cè)電路單元、 一個(gè)溫度控制電路單元、 一個(gè)以微處理器為主的主控電路單元、 一個(gè)輸出模 塊單元和一個(gè)顯示模塊單元。
在電磁閥控制電路中，電磁閥是指在氣體和液體流動(dòng)的管路中受電磁力控制開閉的閥體。 它大量應(yīng)用于液壓機(jī)械、空調(diào)系統(tǒng)、熱水器、自動(dòng)機(jī)床等系統(tǒng)中。電磁閥的工作原理是在 線圈不通電時(shí)，可動(dòng)鐵心由于受到彈簧的作用而與固定鐵心脫離，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)線 圈通電時(shí)，可動(dòng)鐵心克服彈簧的彈力作用而與固定鐵心吸合，閥門處于打開狀態(tài)。這樣通過 加電和斷電來控制閥門的開合，從而就控制了機(jī)械中融化了的塑料的流動(dòng)。
為防止微處理器在程序執(zhí)行過程中受強(qiáng)電負(fù)載的干擾，在控制回路和功率回路之間采用 光電耦合器進(jìn)行電隔離。
以微處理器為主控電路單元采用AT89C51作為主控芯片， 一片地址鎖存用的74HC373, 地址譯碼用的74HC138，組成一個(gè)最小應(yīng)用系統(tǒng)。
P2 口作為I/O 口來使用，將其用做給定壓力的撥碼盤提供電壓信號(hào)。地址信息和數(shù)據(jù) 的通道口由P0 口提供，由于P0 口是分時(shí)輸出低8位地址信息和數(shù)據(jù)的通道口，鎖存器 74HC373把地址信息分離出來。
主機(jī)電路采用了全譯碼的方式，用74HC138作為地址譯碼器。當(dāng)主控芯片進(jìn)行讀寫操作 時(shí)，3-8譯碼器將存在地址鎖存器中的地址進(jìn)行分配，選通對(duì)輸入、輸出的接口電路進(jìn)行讀寫 操作。
電源監(jiān)控與看門狗電路采用了 X25045芯片，它把三種常用的功能看門狗定時(shí)器、電 源監(jiān)控和E2ROM組合在單個(gè)封裝之內(nèi)。利用X25045低Vcc檢測(cè)的電路，當(dāng)電源下降到最 小Vcc時(shí)，RESET便變?yōu)楦唠娖剑到y(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，復(fù)位一直確保到Vcc返回且穩(wěn)定為止。 X25045還可以實(shí)時(shí)檢測(cè)程序執(zhí)行情況，可有效地防止死機(jī)。
如圖3所示，按鍵與撥碼盤采用的是非編碼鍵盤，矩陣式接口設(shè)計(jì)，鍵盤的輸入是直接
從P1 口輸入的，外接上拉電阻，構(gòu)成了一個(gè)3X8的矩陣鍵盤接口設(shè)計(jì)。
撥碼盤是矩陣式的，也是從P1 口輸入，由于系統(tǒng)中所設(shè)定的時(shí)間位數(shù)多，因此需要將多 片撥碼盤拼在一起，形成撥碼盤組，實(shí)現(xiàn)多位十進(jìn)制數(shù)的輸入，但是為了防止撥碼盤之間的 相互影響，使用了二極管將它們隔離。
行程開關(guān)輸入電路的輸入模塊有24個(gè)輸入點(diǎn)，為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，采用光電隔 離技術(shù)，因此每個(gè)輸入點(diǎn)可與任何行程開關(guān)和接近開關(guān)相接。當(dāng)外部行程開關(guān)或接近開關(guān)閉 合時(shí)，光耦導(dǎo)通，使光敏三極管也導(dǎo)通，同時(shí)發(fā)光二極管亮，接在74HC245的輸入端的電平 被拉低，由軟件將該信號(hào)讀入，執(zhí)行某一動(dòng)作。
溫度檢測(cè)電路用來對(duì)塑料的溫度進(jìn)行檢測(cè)，反饋回單片機(jī)，然后根據(jù)測(cè)量的溫度值通過 溫度控制電路來控制加熱絲的工作狀態(tài)。
在溫度控制電路中，因?yàn)樗芰系臏囟炔皇呛芨撸脽崦綦娮枰芽梢员ＷC要求，熱敏電 阻是負(fù)溫度系數(shù)的半導(dǎo)體熱敏電阻，具有良好的靈敏度，能迅速反映出融化塑料的溫度。同 時(shí)利用雙向晶閘管來控制加熱絲進(jìn)行加熱。雙向晶閘管又叫可控雙向硅，它相當(dāng)于并聯(lián)的可 控硅，可以通過實(shí)測(cè)溫度和設(shè)定溫度來調(diào)整它的導(dǎo)通角，從而控制加熱絲的加熱功率，使溫 度保持在設(shè)定值。
輸出模塊電路由輸出鎖存器74HC273、光電隔離電路、功率放大電路組成。該電路可以 由24個(gè)輸出點(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)輸出點(diǎn)經(jīng)過PNP三極管的驅(qū)動(dòng)，最大電流為6A，可直接驅(qū)動(dòng)電磁 閥。采用光電隔離使系統(tǒng)的工作電源和電磁閥的工作電源分開，減少對(duì)系統(tǒng)電源的干擾。單 片機(jī)的RESET復(fù)位信號(hào)經(jīng)與非門接74HC273的CLR引腳，在系統(tǒng)上電時(shí)，使鎖存器輸出全 部清零，電磁閥卸載，以免發(fā)生事故。由于輸出電流較大，PNP三極管采用達(dá)林頓管，外加 散熱片。二極管是為了保護(hù)三極管的，防止電磁閥產(chǎn)生感應(yīng)電壓，擊穿三極管。發(fā)光二極管 Ll是在線路板上用來指示輸出信號(hào)的，L2是在操作面板上指示正在執(zhí)行的某一動(dòng)作，使操 作者能及時(shí)知道工作狀態(tài)，如開模動(dòng)作，輸出電磁閥Y5，在面板上對(duì)應(yīng)開模發(fā)光二極管， 提供了友好的人機(jī)對(duì)話界面。
顯示模塊電路顯示位數(shù)眾多，故采用動(dòng)態(tài)顯示。顯示器采用共陰顯示，段碼和位口均從 P0 口輸出，輸出的段碼經(jīng)74HC273鎖存器鎖存，TD62783驅(qū)動(dòng)，接到發(fā)光管的陽極。輸出 的位口經(jīng)74HC273鎖存，ST2803驅(qū)動(dòng)，接到發(fā)光管的陰極。驅(qū)動(dòng)器為達(dá)林頓電路，具有較 大的驅(qū)動(dòng)電流。
該注塑單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)適合于代替各種小型的常規(guī)繼電器控制系統(tǒng)的注塑機(jī)，提供 了良好的人機(jī)對(duì)話界面，便于操作者操作。在整個(gè)系統(tǒng)中，各個(gè)時(shí)間均由撥碼盤來設(shè)定，便 于觀察。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，便于系統(tǒng)的擴(kuò)展，可以滿足不同的客戶的需求。多位產(chǎn)品的顯示，
便于操作記數(shù)。為了保護(hù)注塑機(jī)的性能，可以在各個(gè)油路系統(tǒng)在注塑一定的產(chǎn)品個(gè)數(shù)后，或 者直接按下潤(rùn)油按鍵，進(jìn)行潤(rùn)油。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，排除故障，提供了警鈴、警燈。 該系統(tǒng)性能穩(wěn)定，可靠性強(qiáng)，控制精度高，成本低，特別適合于各種小型的注塑機(jī)。
權(quán)利要求
1、一種用于注塑機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，由輸入部分、微處理器和輸出部分組成，其特征在于，該輸入部分包含一個(gè)按鍵與撥碼盤單元、一個(gè)行程開關(guān)輸入電路單元、一個(gè)溫度檢測(cè)電路單元和一個(gè)溫度控制電路單元；該輸出部分包含一個(gè)輸出模塊單元和一個(gè)顯示模塊單元。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于注塑機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，包含一個(gè)按鍵與撥碼盤單元、一個(gè)行程開關(guān)輸入電路單元、一個(gè)溫度檢測(cè)電路單元、一個(gè)溫度控制電路單元、一個(gè)微處理器、一個(gè)輸出模塊單元和一個(gè)顯示模塊單元。由于利用微處理器控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)溫度控制的系統(tǒng)，能促使這種注塑機(jī)自動(dòng)化程度高、易操作，而且還有很高的生產(chǎn)效率和很好的產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)G05D23/00GK101096124SQ20061005221
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者陳東明 申請(qǐng)人:陳東明