附 录A电路图 29
附录B程序 29
1 引言
硫化过程就是橡胶产品在一定的压力,温度下保持一定的时间,这是一种聚合物的交联反应。由于硫化过程中温度经常波动,因此,设计出成本低,控制准确,温度恒定的温度控制器是设计者的目标。
一个完整的硫化体系需有固化剂,促进剂,活性剂。硫化程度取决于硫化温度的相应时间长度,一个好的产品需要在相应时间里有个适合的温度。但是温度与硫化时间并非完全成线性关系(见表1-1),与硫化制品、合成配方也密切相关。
表1-1 硫化温度与时间表
硫化温度 120 130 140 150 160 170
硫化时间 20 15 10 8 6 4
温度是硫化过程中最重要的参数,任何物理变化和化学变化与温度有密切的关系。经过温度控制器的控制,可以提供给工作者很好地分析和判断。所以温度控制在现实生活中有非常重要的意义。
在胶鞋厂生产过程中,变化多端的环境和复杂的工业现场,使得温度的控制变得必不可少。因此,工业现场温度温度采集与控制系统就孕育而生了。该系统已成为许多工业企业中非常重要的组成。随着总线技术的发展,使得现场总线技术和温度传感器能更好的用到工业生产上,使控制范围更加广泛。
本系统的温度测量端采用J型热电偶(见表2-2),使用PSoC进行温度数据的采集和存储,然后通过RS-485总线传输到PC机温度就可以显示。用C语言编码进行Proteus仿真应用。
2 温度控制的总体方案
2.1 总线选择方案选取
虽然CAN总线在许多方面优于RS-485总线的性能,但由于RS-485总线的软件设计和RS-232总线兼容,其工业应用已相当成熟,已有大量设备使用RS-485接口,所以本实验采用RS-485总线。
本方案由温度感应器,RS232/RS485转串口,计算机等组合而成,温度由温度感应器收集,经过RS-485总线输送,再由RS232/ RS485转串口传到PC机,从而实现PC机对温度的监控。
PC机的主要功能是实现操作管理,通信控制,对各单片机系统的测控功能,并对系统进行管理。因为使用RS-485总线进行信息传输,而PC机上只有RS-232接口,所以还需经过RS-232/RS-485转接头连接。系统结构图如图2-1所示。
2.2温度传感器的选取
温度传感器的选取应综合考虑多方面的因素,先从温度的测量范围以及测量精度上考虑应该选择热电偶传感,从电路设计的难易程度及成本考虑应选择DS18B20等。
近年出现的Dallas公司研发的DS18B20温度感应传感器。经常使用于大规模分布式温度测量,只要求一个端口就可以进行信息交换,现实中无需其他电子器件即可测温,能支持多接点。只是,DS18B20测量范围有限。
热电偶是工业很常用的温度检测元件,相比较而言,其测量的温度范围较广,可测量的高温,测量准确。
热电偶型号 测量温度(℃)
0~760
0~1370
-100~400
0~1000
500~1750
500~1750
500~1800
表2-2 热电偶的测温范围
综合考虑,由于本课题需要进行高温的检测,所以只有热电偶才符合温度的要求。