注塑机料筒的数字式变功率加热装置

  • 发布日期:2016-07-12
  • 摘要:
     
      在多种可视化编程语言中,Microsoft Visual Basic 6.0具有界面设计功能强、编程简单等特点,在测控系 统的数据采集和处理中应用比较广泛,但是在对注塑机料筒多路温度数据采集、数据计算分析、控制信号输出等进行实时处理时,往往会出现执行操作界面的命令时反应变慢,操作不便,实时监控数据时引发了程序阻塞。导致此问题的原因是仅通过一个任务体系解决注塑机多段大数据量的实时传输与处理。为此,本研究采用多线程模型,利用多个线程分别完成各项控制和计算任务,笔者共使用了6个线程:①主线程,负责管理通常的前台界面处理,接收和处理来自丁控机界面的按钮信号;②电压过零点检测线程,负责获取电源电压的过零点时刻;③4个数据处理和功率调整线程,负责根据料筒实际温度与设定温度,结合电压过零点检测线程获取的过零点时刻,控制低电平输出,驱动可控硅导通,从而调整加热器的加热功率。
    3.1主线程的设计
      当一个应用程序启动时,系统自动为该虚用程序的进程生成一个线程,该线程为主线程,然后由主线程生成其他线程,各线程相对于主线程独立运行。主线程的主要任务是创建窗口,管理主界面上键盘和鼠标的输入,并创建工作子线程,控制子线程的存活,本研究涉及的主界面如图4所示。
     

    温度控制界面

     

    3.2 电压过零点检测线程
    电压过零点检测线程的任务是由工控机通过 PCI7483板卡检测图2中信号输出端电压的跳变。该线程每0.1 ms采集一次电压数据并保存,并与上一次比较,若比上次小或相等,则在该0.1 ms内没有电压过零点,程序跳到开始处进行循环检测,若检测到的电压数据大于上次,则可判断电压在该0.1 ms内有过零点,标志位置为True,其程序框图如图5所示。
    3.3数据处理和功率调整线程
      数据处理和功率调整线程的作用是工控机根据设定温度与检测温度,通过注塑机料筒温度模糊PID控制算法得出下一时刻各段料筒加热器的加热功率。当电压过零点检测线程的标志位为True时,即获取交流电源电压的过零点时刻,程序开始计时,当达到可控硅的导通时刻,由该线程通过数据采集卡的D/A在图3的信号输入端输入一个低电平,双向可控硅导通,加热器开始加热,直到下次过零点可控硅截止,其程序框图如图6所示。
     

     零点检测框图

    4 结束语

      本研究介绍了注塑机料筒的数字式变功率加热装 置的设计方法。它以工控机作为控制核心,完成控制 算法、界面管理的功能,通过PCI7483数据采集卡和硬件电路完成温度的采集和控制。与传统的加热方式相比,该方法可根据各段料筒设定温度与检测温度的差值,由算法控制调整可控硅导通角的大小,从而调整各组加热器的加热功率,实现无级变功率加热,对减少料筒温度的过冲与提高料筒的温控精度具有一定的借鉴意义。
     
     
     

    标签: 螺杆料筒(11) 注塑机螺杆(7)

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