用於注塑機的溫度控制系統的製作方法
2023-06-02 16:07:21
專利名稱：用於注塑機的溫度控制系統的製作方法
技術領域：
本發明所涉及的是一種溫度控制系統，特別涉及一種用於注塑機的溫度控制系 統。
背景技術：
隨著科技的進步，注塑成型是熱塑性或熱固性塑料的主要成型方法之一，就世界範圍來 說，注射機加工的塑料量是塑料生產量的30%，注射機的產量是塑料機械產品的50%，成為
塑料成型機械製造業中增長最快，產量最多的機種之一。而目前中小型塑料機械基本上都是 採用單體式的溫度、壓力控制儀表和手動開關控制，自動化程度不高，而且嚴重影響產品的
加工質量和生產質量和效率。隨著自動化和計算機技術的發展，如果在塑料機械中引入微處 理器進行控制，則可大大提高生產效率和生產質量。
發明內容
本發明的目的在於提供一種用於注塑機的溫度控制系統，實現注塑機的溫度的智能化控 制，不僅自動化程度高、易操作，而且也能大大提高生產效率和產品質量。
根據本發明，用於注塑機的溫度控制系統，由輸入部分、微處理器和輸出部分組成，其 特徵在於，該輸入部分包含一個按鍵與撥碼盤單元、 一個行程開關輸入電路單元、 一個溫度 檢測電路單元和一個溫度控制電路單元；該輸出部分包含一個輸出模塊單元和一個顯示模塊 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。所述的行程開關輸入電路單元 中，當外部行程開關或接近開關閉合時，光耦導通，使光敏三極體也導通，同時發光二極體 亮，接在微處理器的輸入端的電平被拉低，從而實現動作。所述的溫度檢測電路單元對塑料 的溫度進行檢測，反饋回微處理器，然後根據測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。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行加熱。 所述的輸出模塊單元由一個輸出鎖存器、 一個光電隔離電路、 一個功率放大器組成，由此24 個輸出點構成，每個輸出點經過PNP三極體的驅動，最大電流為6A，可直接驅動電磁閥。 所述的顯示模塊單元採用動態顯示。
根據本發明，由於利用微處理器控制技術實現溫度控制的系統，能促使這種注塑機自動 化程度高、易操作，而且還有很高的生產效率和很好的產品質量。
圖1是本發明的系統工作流程圖2是本發明的系統框圖； 圖3是本發明的鍵盤、撥碼盤接口電路圖。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例
如圖1所示，注塑機控制原理簡要工作過程其實是一個過程控制，它有4種操作方式， 即手動、半自動、全自動和調模操作。當要執行某一動作時，必須要輸出壓力、電磁閥通電 才能工作，否則不能正常工作。當行程幵關碰到後，結束該動作，將壓力清零，電磁閥卸載， 執行新的動作或停止工作。
如圖2所示，本發明由一個按鍵與撥碼盤單元、 一個行程開關輸入電路單元、 一個溫度 檢測電路單元、 一個溫度控制電路單元、 一個以微處理器為主的主控電路單元、 一個輸出模 塊單元和一個顯示模塊單元。
在電磁閥控制電路中，電磁閥是指在氣體和液體流動的管路中受電磁力控制開閉的閥體。 它大量應用於液壓機械、空調系統、熱水器、自動工具機等系統中。電磁閥的工作原理是在 線圈不通電時，可動鐵心由於受到彈簧的作用而與固定鐵心脫離，閥門處於關閉狀態；當線 圈通電時，可動鐵心克服彈簧的彈力作用而與固定鐵心吸合，閥門處於打開狀態。這樣通過 加電和斷電來控制閥門的開合，從而就控制了機械中融化了的塑料的流動。
為防止微處理器在程序執行過程中受強電負載的幹擾，在控制迴路和功率迴路之間採用 光電耦合器進行電隔離。
以微處理器為主控電路單元採用AT89C51作為主控晶片， 一片地址鎖存用的74HC373, 地址解碼用的74HC138，組成一個最小應用系統。
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。地址信息和數據 的通道口由P0 口提供，由於P0 口是分時輸出低8位地址信息和數據的通道口，鎖存器 74HC373把地址信息分離出來。
主機電路採用了全解碼的方式，用74HC138作為地址解碼器。當主控晶片進行讀寫操作 時，3-8解碼器將存在地址鎖存器中的地址進行分配，選通對輸入、輸出的接口電路進行讀寫 操作。
電源監控與看門狗電路採用了 X25045晶片，它把三種常用的功能看門狗定時器、電 源監控和E2ROM組合在單個封裝之內。利用X25045低Vcc檢測的電路，當電源下降到最 小Vcc時，RESET便變為高電平，系統自動復位，復位一直確保到Vcc返回且穩定為止。 X25045還可以實時檢測程序執行情況，可有效地防止死機。
如圖3所示，按鍵與撥碼盤採用的是非編碼鍵盤，矩陣式接口設計，鍵盤的輸入是直接
從P1 口輸入的，外接上拉電阻，構成了一個3X8的矩陣鍵盤接口設計。
撥碼盤是矩陣式的，也是從P1 口輸入，由於系統中所設定的時間位數多，因此需要將多 片撥碼盤拼在一起，形成撥碼盤組，實現多位十進位數的輸入，但是為了防止撥碼盤之間的 相互影響，使用了二極體將它們隔離。
行程開關輸入電路的輸入模塊有24個輸入點，為了提高系統的抗幹擾能力，採用光電隔 離技術，因此每個輸入點可與任何行程開關和接近開關相接。當外部行程開關或接近開關閉 合時，光耦導通，使光敏三極體也導通，同時發光二極體亮，接在74HC245的輸入端的電平 被拉低，由軟體將該信號讀入，執行某一動作。
溫度檢測電路用來對塑料的溫度進行檢測，反饋回單片機，然後根據測量的溫度值通過 溫度控制電路來控制加熱絲的工作狀態。
在溫度控制電路中，因為塑料的溫度不是很高，利用熱敏電阻已可以保證要求，熱敏電 阻是負溫度係數的半導體熱敏電阻，具有良好的靈敏度，能迅速反映出融化塑料的溫度。同 時利用雙向晶閘管來控制加熱絲進行加熱。雙向晶閘管又叫可控雙向矽，它相當於並聯的可 控矽，可以通過實測溫度和設定溫度來調整它的導通角，從而控制加熱絲的加熱功率，使溫 度保持在設定值。
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個輸出點構成，每個輸出點經過PNP三極體的驅動，最大電流為6A，可直接驅動電磁 閥。採用光電隔離使系統的工作電源和電磁閥的工作電源分開，減少對系統電源的幹擾。單 片機的RESET復位信號經與非門接74HC273的CLR引腳，在系統上電時，使鎖存器輸出全 部清零，電磁閥卸載，以免發生事故。由於輸出電流較大，PNP三極體採用達林頓管，外加 散熱片。二極體是為了保護三極體的，防止電磁閥產生感應電壓，擊穿三極體。發光二極體 Ll是在線路板上用來指示輸出信號的，L2是在操作面板上指示正在執行的某一動作，使操 作者能及時知道工作狀態，如開模動作，輸出電磁閥Y5，在面板上對應開模發光二極體， 提供了友好的人機對話界面。
顯示模塊電路顯示位數眾多，故採用動態顯示。顯示器採用共陰顯示，段碼和位口均從 P0 口輸出，輸出的段碼經74HC273鎖存器鎖存，TD62783驅動，接到發光管的陽極。輸出 的位口經74HC273鎖存，ST2803驅動，接到發光管的陰極。驅動器為達林頓電路，具有較 大的驅動電流。
該注塑單片機溫度控制系統適合於代替各種小型的常規繼電器控制系統的注塑機，提供 了良好的人機對話界面，便於操作者操作。在整個系統中，各個時間均由撥碼盤來設定，便 於觀察。此系統的設計，便於系統的擴展，可以滿足不同的客戶的需求。多位產品的顯示，
便於操作記數。為了保護注塑機的性能，可以在各個油路系統在注塑一定的產品個數後，或 者直接按下潤油按鍵，進行潤油。為了及時發現故障，排除故障，提供了警鈴、警燈。 該系統性能穩定，可靠性強，控制精度高，成本低，特別適合於各種小型的注塑機。
權利要求
1、一種用於注塑機的溫度控制系統，由輸入部分、微處理器和輸出部分組成，其特徵在於，該輸入部分包含一個按鍵與撥碼盤單元、一個行程開關輸入電路單元、一個溫度檢測電路單元和一個溫度控制電路單元；該輸出部分包含一個輸出模塊單元和一個顯示模塊單元。
全文摘要
本發明提供了一種用於注塑機的溫度控制系統，包含一個按鍵與撥碼盤單元、一個行程開關輸入電路單元、一個溫度檢測電路單元、一個溫度控制電路單元、一個微處理器、一個輸出模塊單元和一個顯示模塊單元。由於利用微處理器控制技術實現溫度控制的系統，能促使這種注塑機自動化程度高、易操作，而且還有很高的生產效率和很好的產品質量。
文檔編號G05D23/00GK101096124SQ20061005221
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月30日 優先權日2006年6月30日
發明者陳東明 申請人:陳東明