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  • 注塑機料筒的數字式變功率加熱裝置

  • 發布日期:2016-07-12
  • 摘要:
     
      在多種可視化編程語言中,Microsoft Visual Basic 6.0具有界面設計功能強、編程簡單等特點,在測控系 統的數據采集和處理中應用比較廣泛,但是在對注塑機料筒多路溫度數據采集、數據計算分析、控制信號輸出等進行實時處理時,往往會出現執行操作界面的命令時反應變慢,操作不便,實時監控數據時引發了程序阻塞。導致此問題的原因是僅通過一個任務體系解決注塑機多段大數據量的實時傳輸與處理。為此,本研究采用多線程模型,利用多個線程分別完成各項控制和計算任務,筆者共使用了6個線程:①主線程,負責管理通常的前臺界面處理,接收和處理來自丁控機界面的按鈕信號;②電壓過零點檢測線程,負責獲取電源電壓的過零點時刻;③4個數據處理和功率調整線程,負責根據料筒實際溫度與設定溫度,結合電壓過零點檢測線程獲取的過零點時刻,控制低電平輸出,驅動可控硅導通,從而調整加熱器的加熱功率。
    3.1主線程的設計
      當一個應用程序啟動時,系統自動為該虛用程序的進程生成一個線程,該線程為主線程,然后由主線程生成其他線程,各線程相對于主線程獨立運行。主線程的主要任務是創建窗口,管理主界面上鍵盤和鼠標的輸入,并創建工作子線程,控制子線程的存活,本研究涉及的主界面如圖4所示。
     

    溫度控制界面

     

    3.2 電壓過零點檢測線程
    電壓過零點檢測線程的任務是由工控機通過 PCI7483板卡檢測圖2中信號輸出端電壓的跳變。該線程每0.1 ms采集一次電壓數據并保存,并與上一次比較,若比上次小或相等,則在該0.1 ms內沒有電壓過零點,程序跳到開始處進行循環檢測,若檢測到的電壓數據大于上次,則可判斷電壓在該0.1 ms內有過零點,標志位置為True,其程序框圖如圖5所示。
    3.3數據處理和功率調整線程
      數據處理和功率調整線程的作用是工控機根據設定溫度與檢測溫度,通過注塑機料筒溫度模糊PID控制算法得出下一時刻各段料筒加熱器的加熱功率。當電壓過零點檢測線程的標志位為True時,即獲取交流電源電壓的過零點時刻,程序開始計時,當達到可控硅的導通時刻,由該線程通過數據采集卡的D/A在圖3的信號輸入端輸入一個低電平,雙向可控硅導通,加熱器開始加熱,直到下次過零點可控硅截止,其程序框圖如圖6所示。
     

     零點檢測框圖

    4 結束語

      本研究介紹了注塑機料筒的數字式變功率加熱裝 置的設計方法。它以工控機作為控制核心,完成控制 算法、界面管理的功能,通過PCI7483數據采集卡和硬件電路完成溫度的采集和控制。與傳統的加熱方式相比,該方法可根據各段料筒設定溫度與檢測溫度的差值,由算法控制調整可控硅導通角的大小,從而調整各組加熱器的加熱功率,實現無級變功率加熱,對減少料筒溫度的過沖與提高料筒的溫控精度具有一定的借鑒意義。
     
     
     

    標簽: 螺桿料筒(11) 注塑機螺桿(7)

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