ABB  PBA20000

《厦门莫格电气自动化有限公司》

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PBA20000

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摘要：利用80C196单片机研制了一种低成本、全自动化橡胶硫化仪。该仪器采用单片机驱动24针打印机和彩

  电炉为纯滞后系统，控制算法为经过优化的数字PID算法。测温传感器选用热电偶，温度控制周期一般为20～35 s，通过控制加热炉的通电时间实现控制温度。
4.1 温度控制算法
    系统采用“扩充相应曲线法(飞升曲线法)＋***参数整定法 超限全控制”来控制升温和恒温。设n0为上个控制周期的控制常数，n1为本次控制周期的控制常数。则有：

      其中需要整定4个常数：采样周期T、比例常数Kp、积分常数KI和微分常数KD。式中e0、e1和e2分别为温度设定值与3个连续温度采样值之差。可利用飞升曲线对控制周期T、Kp、KI和KD进行整定。
4.2 温度控制方案
    将一个控制周期T分为N份，在T 秒内电炉开启n次(n=0～N)。n为微机输出的控制量，上下炉各有一个控制量，每T 秒更新一次n。在一个周期T内，微机共进行5次A／D转换，进行数字滤波之后通过PID算法计算出n值。该值为下一个控制周期所用。在一个控制周期内，一方面进行A／D转换、PID运算，另一方面在定时器T1中断子程序中控制开启或关闭电炉。实践证明，这种温度控制方法恒温精度高(150℃�0.3℃)，进入恒温之前的时间较短，而且容易实现单片机编程。

5 曲线的自动打印输出
    当前大多数硫化仪都是采用绘图仪或微型打印机输出曲线及数据，其中绘图仪价格比较贵，微型打印机又受尺寸大小的限制，均不能满足硫化仪的要求。笔者尝试了单片机与24针打印机的接口及程序设计，使硫化仪具有更好的打印效果，并提高了性能价格比。
5.1 单片机与针式打印机的硬件接口
        80C196单片机与LQ－300K打印机接口示意图见图5—1。