一种真空干燥设备单片机控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种真空干燥设备单片机控制系统，它由单片机处理器、系统软件、外部设备组成，所述的单片机处理器用于对系统软件、外部设备进行管理，系统软件由初始化程序模块、人机交流程序模块、硬件驱动程序模块、PID算法程序组成，外部设备由压力传感器、温度传感器、显示触摸屏、加热器、报警灯、真空泵、放气阀组成，初始化程序模块用于对真空干燥设备的各项参数进行初始化，人机交流程序模块用于人机交流数据处理，硬件驱动程序模块用于驱动压力传感器、温度传感器、显示触摸屏、加热器、报警灯、真空泵、放气阀，PID算法程序用于提高真空干燥设备的控制精度。本实用新型专利技术控温精度高，对压力测量及控制快速有效，成本低，易于推广。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及真空干燥控制系统领域，尤其涉及真空干燥设备单片机控制系统。
技术介绍
现有的真空干燥控设备大多是以PLC控制基材的控制系统，PLC控制系统的结构复杂，硬件要求及编程要求高，适合应用在大型设备中，PLC控制系统应用在真空干燥设备中成本过大。而且PLC控制系统对真空干燥设备的温度模拟量的精确控制度低，对压力测量及控制不够有效，不能对真空干燥设备进行高效、高精度的控温。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术公开了一种真空干燥设备单片机控制系统，它由单片机处理器、外部设备组成，所述的单片机处理器用于对外部设备进行管理，单片机处理器中包含初始化程序模块、人机交流程序模块、硬件驱动程序模块、PID算法程序，外部设备由压力传感器、温度传感器、显示触摸屏、加热器、报警灯、真空泵、放气阀组成，本技术控温精度高，对压力测量及控制快速有效，成本低，易于推广。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种真空干燥设备单片机控制系统，它由单片机处理器、外部设备组成，所述的单片机处理器用于对外部设备进行管理；单片机处理器中包含有初始化程序模块、人机交流程序模块、硬件驱动程序模块、PID算法程序，外部设备由压力传感器、温度传感器、显示触摸屏、加热器、报警灯、真空泵、放气阀组成；其中，所述的单片机处理器根据设定的温度和压力参数自动进行真空干燥运行，单片机处理器在真空干燥设备启动后控制系统立即外部设备进行管理，所述温度传感器、压力传感器将采集的温度和压力参数传送至单片机处理器，单片机处理器对采集的温度和压力参数进行处理，然后对加热器、报警灯、冷却风机、真空泵、放气阀进行相应的控制，同时将采集的温度和压力参数实时显示在触摸屏中。其中，所述的单片机处理器通过比较目标温度和压力参数与采集温度和压力参数来控制加热器快速对真空干燥设备进行加温；单片机处理器控制打开真空泵，将真空干燥设备内部空气抽掉，使真空干燥设备保持真空状态。其中，所述的显示触摸屏用于人机交流，用户能通过显示触摸屏对真空干燥设备的目标压力参数、目标温度参数进行设置。技术的有益效果：本技术控温精度高，对压力测量及控制快速有效，大屏幕显示，触摸屏式操作，菜单选择极具人性化，人机交流效果好，而且本技术成本低，实用性强，易于推广。附图说明图1是一种真空干燥设备单片机控制系统组成框图实施例；图2是一种真空干燥设备单片机控制系统工作流程图实施例；图3是一种真空干燥设备单片机控制系统硬件布局图实施例。具体实施方式为了使本技术的目的和技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术做进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以对本技术的解释，并不用于限定所述求的权利要求。见实施例图1、图2、图3所示，一种真空干燥设备单片机控制系统，它由单片机处理器、系统软件、外部设备组成。图中，单片机处理器用于对系统软件、外部设备进行管理，系统软件由初始化程序模块、人机交流程序模块、硬件驱动程序模块、PID算法程序组成，外部设备由压力传感器、温度传感器、显示触摸屏、加热器、报警灯、真空泵、放气阀组成，初始化程序模块用于对真空干燥设备的各项参数进行初始化，人机交流程序模块用于人机交流数据处理，硬件驱动程序模块用于驱动压力传感器、温度传感器、显示触摸屏、加热器、报警灯、真空泵、放气阀，PID算法程序用于提高真空干燥设备的控制精度。图中，单片机处理器根据设定的温度和压力参数自动进行真空干燥流程，单片机处理器在真空干燥设备启动后控制系统立即对系统软件和外部设备进行管理，初始化程序模块对真空干燥设备的各项参数进行初始化，温度传感器、压力传感器将采集的温度和压力参数传送至单片机处理器，单片机处理器对采集的温度和压力参数进行处理，然后对加热器、报警灯、冷却风机、真空泵、放气阀进行相应的控制，同时将采集的温度和压力参数实时显示在触摸屏中。图中，单片机处理器通过比较目标温度和压力参数与采集温度和压力参数来判断真空干燥设备是否需要加热、抽真空；单片机控制器判断真空干燥设备需要加温后，启动PID算法程序，通过比例、微分、积分参数设定，控制加热器快速对真空干燥设备进行加温；单片机处理器在判断真空干燥设备内部不是真空后打开真空泵，将真空干燥设备内部空气抽掉，使真空干燥设备保持真空状态。图2是真空干燥设备单片机控制系统工作流程图。见图1、图2所示，真空干燥系统在工作之前要对目标温度和目标压力进行设置，单片机处理器在工作过程中会一直将温度传感器、压力传感器采集的温度数据和压力数据与目标温度和目标压力进行对比。真空干燥设备工作过程中单片机处理器对温度的控制：当采集温度低于目标温度时，单 片机处理器启动PID算法程序，根据采样温度与目标温度的差值来决定加热器的工作负荷，通过比例、微分、积分这三个参数设定，实现迅速加温到目标温度，启动冷却风机实现控温，让过冲幅度细小，在温度达到目标温度后保持温度不变；当采集温度高于目标温度时，单片机处理器关闭加热器，单独启动冷却风机，将温度降低到目标温度后保持温度不变。真空干燥设备工作过程中单片机处理器对真空干燥设备内真空状态的控制：在没对真空干燥设备抽真空时，采集压力高于目标压力，单片机处理器启动真空泵，真空泵抽取真空干燥设备内部的空气，在采集压力低于目标压力时真空泵停机，并在低于压力值后开始计时，达到一定时间后单片机处理器判定真空干燥设备内部为真空状态，然后保持。在真空干燥设备在目标温度保持不变，并且真空干燥设备内部是保持真空状态时，单片机处理器判定真空干燥设备处于真空干燥循环状态，然后保持恒温真空状态直到真空干燥过程结束，最后单片机处理器关闭加热器，打开冷却风机将真空干燥设备内部温度降低到常温，同时关闭真空泵，打开放气阀，在真空干燥设备内部通入空气，破除真空状态。图中，显示触摸屏用于人机交流，用户能通过显示触摸屏对真空干燥设备的目标压力参数、目标温度参数进行设置。显示触摸屏采用大屏幕、电阻式屏幕，用户能通过人性化的菜单选择对真空干燥设备的目标压力参数、目标温度参数进行设置，操作简单方便。显示触摸屏除了能够进行参数的输入，还能将真空干燥设备的工作状态显示出来，让用户能随时掌握真空干燥设备的工作情况。用户在设置温度参数、压力参数时还能设置预警参数，当温度参数、压力参数接近预警参数时，单片机处理器启动报警器向用户发出警报，对用户进行提醒。图中，外部设备能根据用户要求连接多个压力传感器、温度传感器、显示触摸屏、加热器、报警灯、真空泵、放气阀。图3是一种真空干燥设备单片机控制系统硬件布局图实施例，图中有多个备用输入输出接口，用户能够根据情况拓展输入输出，增加温度传感器、压力传感器、加热器、真空泵等外部设备的数量。本技术控温精度高，对压力测量及控制快速有效，大屏幕显示，触摸屏式操作，菜单选择极具人性化，人机交流效果好，而且本技术成本低，实用性强，易于推广。尽管上述图文已经描述了本技术的优选实施例的说明，但本领域内的技术人员一旦得知了本创造性地概念，则可以对这些实施例做另外的变更和修改，所以，所附的权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更及修改。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种修改和变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空干燥设备单片机控制系统，它由单片机处理器、外部设备组成，其特征在于：所述的单片机处理器用于对外部设备进行管理；单片机处理器中包含有初始化程序模块、人机交流程序模块、硬件驱动程序模块、PID算法程序；外部设备由压力传感器、温度传感器、显示触摸屏、加热器、报警灯、真空泵、放气阀组成；所述的单片机处理器根据设定的温度和压力参数自动进行真空干燥运行，单片机处理器在真空干燥设备启动后控制系统立即外部设备进行管理，所述温度传感器、压力传感器将采集的温度和压力参数传送至单片机处理器，单片机处理器对采集的温度和压力参数进行处理，然后对加热器、报警灯、冷却风机、真空泵、放气阀进行相应的控制，同时将采集的温度和压力参数实时显示在触摸屏中。

【技术特征摘要】
1.一种真空干燥设备单片机控制系统，它由单片机处理器、外部设备组成，其特征在于：所述的单片机处理器用于对外部设备进行管理；单片机处理器中包含有初始化程序模块、人机交流程序模块、硬件驱动程序模块、PID算法程序；外部设备由压力传感器、温度传感器、显示触摸屏、加热器、报警灯、真空泵、放气阀组成；所述的单片机处理器根据设定的温度和压力参数自动进行真空干燥运行，单片机处理器在真空干燥设备启动后控制系统立即外部设备进行管理，所述温度传感器、压力传感器将采集的温度和压力参数传送至单片机处理器，单片机处理器对采集的温度和压力参数进行处理，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：李付宝，
申请(专利权)人：深圳市佳昀科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44