4 輸出控制 在包裝機中，使用可控硅器件來控制封口的加熱功率。采用可控硅調(diào)節(jié)功率的觸發(fā)方式有兩種：過零觸發(fā)與移相觸發(fā)。在包裝機中，為減少可控硅采用移相觸發(fā)方式調(diào)節(jié)功率引起的電網(wǎng)干擾，選用過零觸發(fā)方式來實現(xiàn)加熱功率的控制。選用帶過零觸發(fā)功能的雙向固態(tài)繼電器，就可完成對封口電加熱功率的控制。 使用過零觸發(fā)的固態(tài)繼電器，常采用控制其導(dǎo)通周波數(shù)的方法，來達到控制加熱功率的目的。通過控制固態(tài)繼電器控制端的電墻，就能控制固態(tài)繼電器輸出交流電的周波數(shù)。由于交流電的頻率是50Hz;，雙向固態(tài)繼電器的周波時間為10ms。因此，可以通過控制所加有效電平的寬度，來控制固態(tài)繼電器導(dǎo)通的周波數(shù)，從而達到控制加熱功率的目的。 所加的有效電平的寬度用模糊控制算法提供的控制值’決定。若以ls作為PWM信號的輸出周期，脈沖寬度用10ms 為步進單位進行調(diào)節(jié)，即以周波數(shù)進行調(diào)節(jié)，則滿度輸出時的周波數(shù)為100個，分辨率為1%。這樣的輸出速度與分辨率可以滿足包裝機中對封口加熱功率調(diào)節(jié)的需要。 在包裝機中，封口常采用分段加熱的結(jié)構(gòu)，分段數(shù)在2~6之間。控制時，對每一分段，都接有加熱器與熱電偶，故單片機在控制時，可根據(jù)每一段的設(shè)定溫度與測量值，調(diào)用上述的模糊控制內(nèi)核來進行模糊控制。相應(yīng)的PWM 輸出電路也有2~6路，分別控制各自的固態(tài)繼電器的導(dǎo)通。 AT89C51單片機本身不帶PWM部件，由于在本系統(tǒng)中，PWM的輸出速度較低，可利用單片機的定時器中斷的軟件方法來實現(xiàn)。用系統(tǒng)的定時器to中斷10ms定時，實現(xiàn)6路PWM輸出的流程圖如圖4 所示。使用時，將各路需輸出的PWM 值填入預(yù)定的RO-PWM至R5-PWM各單元中，從單片機的Pl口就能連續(xù)輸出指定脈寬的脈沖信號，分別控制各路固態(tài)繼電器的通與斷。5 結(jié)束語 整個溫度控制裝置是在AT89C51單片機的控制下進行工作的。軟件采用模塊結(jié)構(gòu)編制，便于調(diào)試與維修。主程序的功能是完成對單片機系統(tǒng)的初始化工作，包括對I/O、定時器、串行口、顯示器與指示燈等的初始化，系統(tǒng)工作默認值的設(shè)置等等。 使用時，封口上各段的控制溫度等工作參數(shù)可通過鍵盤進行設(shè)定，所設(shè)置的工作參數(shù)記錄在EEEPROM中。系統(tǒng)根據(jù)這些設(shè)定的工作參數(shù)進行控制。(作者/李增民，尚冬梅，汪曉鴻 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院)<控制與檢測>
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