船用油漆导热油温度控制系统技术方案

本发明专利技术船用油漆导热油温度控制系统，具有良好的温度控制效果，能够在温度发生异常时声光报警并命令系统停止工作，能够满足实际生产加工的需求。本发明专利技术采用模糊控制原理，包括核心控制器、LCD显示模块、检测模块、加热模块、声光报警模块、按键模块；检测模块包括反应釜、温度传感器、A/D转化器，反应釜的输出端连接温度传感器的输入端，温度传感器的输出端连接A/D转化器的输入端，A/D转换器的输出端连接核心控制器的信号输入端；加热模块包括固态继电器、与固态继电器相连的加热器，所述核心控制器的信号输出端连接固态继电器的信号输入端；所述核心控制器的信号输出端还连接LCD显示模块和声光报警模块，所述核心控制器的信号输入端还连接按键模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于船用油漆
，具体地涉及船用油漆导热油温度控制系统。
技术介绍
导热油烟气排放量少、无排污污染，属于环保有机热载体。由于其热效率高、加热均匀稳定、安全性好、综合效益高等优点，在工业生产中使用较多，属于安全保温材料。船用红丹醇酸防锈漆的半成品醇酸树脂需要利用导热油的安全、稳定等特性加工，以此保证油漆的质量。加工醇酸树脂时对温度的控制有较多的要求，温度需达到160℃并保持15min加入物料进行聚合反应，后继续加热到180℃加入新物料保持30min进行醇化反应，最后需将温度控制在210℃并保持约5h，允许5℃以内的温度误差。使用时，导热油先在炉内加热，在热油泵提供的动力下通过导管送至远处油漆加工车间的反应釜，给反应釜里的油漆材料(醇酸树脂)加热。主要通过对工厂的调查和查看相关文献，得出导热油温度控制主要有以下两种形式:一种是较常见的现场值守式，采用烧煤的方式给导热油提供热量，对温度的控制主要通过现场值班人员直接观察温度仪表来控制送煤量的大小和吸风机的开启，从而控制导热油温度；该方式自动化程度低，温度调节误差大，动态响应较慢，工作劳动强度大，工作环境恶劣(夏天时工作环境温度可达50℃)，易出现工伤事故。第二种是基于总线的PLC控制方法，以电加热的方式给导热油加热，这种方式利用现场总线将温度传感器检测到的数据传送到控制室，由控制室主机(PLC)根据传送来的数据自动控制现场，从而控制炉内导热油的温度。该种控制方式具有自动化程度高、动态响应好等优点，现场不需要值班人员，大大降低了操控人员的劳动强度和工伤事故发生率，但设备总成本比较高，需要铺设线路较多。自动化、现场无人值守式代表了导热油温度控制的发展趋势，目前存在的主要问题是设备价格昂贵，难以大规模推广应用，迫切需要研究开发针对性的导热油温度控制系统。
技术实现思路
本专利技术就是针对导热油温度的有效控制以及效率的问题，提供船用油漆导热油温度控制系统；本专利技术具有良好的温度控制效果，能够在温度发生异常时声光报警并命令系统停止工作，能够满足实际生产加工的需求。为实现本专利技术的上述目的，本专利技术采用如下技术方案。本专利技术船用油漆导热油温度控制系统，采用模糊控制原理，包括核心控制器、LCD显示模块、检测模块、加热模块、声光报警模块、按键模块；其结构要点是：所述检测模块包括反应釜、温度传感器、A/D转化器，所述反应釜的输出端连接温度传感器的输入端，温度传感器的输出端连接A/D转化器的输入端，A/D转换器的输出端连接核心控制器的信号输入端；所述加热模块包括固态继电器、与固态继电器相连的加热器，所述核心控制器的信号输出端连接固态继电器的信号输入端；所述核心控制器的信号输出端还连接LCD显示模块和声光报警模块，所述核心控制器的信号输入端还连接按键模块。作为本专利技术的一种优选方案，所述核心控制器采用单片机89C52。作为本专利技术的另一种优选方案，所述LCD显示模块采用1602LCD显示器。作为本专利技术的另一种优选方案，所述温度传感器采用1级K型热电偶。作为本专利技术的另一种优选方案，所述固态继电器通过光电耦合器与加热器相连。作为本专利技术的另一种优选方案，所述A/D转化器采用MAX6675。进一步地，所述光电耦合器采用光电二极管和光电三极管构成，或者光电二极管和双向可控硅构成。本专利技术的有益效果是。1、本专利技术提供的船用油漆导热油温度控制系统，是基于89C52单片机以及基于模糊控制的船用油漆导热油温度控制系统，利用Proteus仿真平台构建温度控制系统的简化模型，分别对基于普通PID控制算法以及基于规则表的模糊控制算法进行了仿真；本专利技术采用基于规则表的模糊控制算法的导热油温度控制系统性能更好、效率更高，具有良好的温度控制效果，该系统能够在温度发生异常时声光报警并命令系统停止工作，能够满足实际生产加工的需求。附图说明图1是本专利技术船用油漆导热油温度控制系统的结构框图。图2是本专利技术船用油漆导热油温度控制系统的加热模块电路图。图3是本专利技术船用油漆导热油温度控制系统的模糊控制原理框图。图4是本专利技术船用油漆导热油温度控制系统的主程序流程图。具体实施方式如图1所示，为本专利技术船用油漆导热油温度控制系统的结构框图。图中，包括核心控制器、LCD显示模块、检测模块、加热模块、声光报警模块、按键模块；其结构要点是：所述检测模块包括反应釜、温度传感器、A/D转化器，所述反应釜的输出端连接温度传感器的输入端，温度传感器的输出端连接A/D转化器的输入端，A/D转换器的输出端连接核心控制器的信号输入端；所述加热模块包括固态继电器、与固态继电器相连的加热器，所述核心控制器的信号输出端连接固态继电器的信号输入端；所述核心控制器的信号输出端还连接LCD显示模块和声光报警模块，所述核心控制器的信号输入端还连接按键模块。所述核心控制器采用单片机89C52；所述89C52单片机内置8位中央处理单元、512字节内部数据存储器ＲOM以及8k片内程序存储器，它有32个双向输入/输出(I/O)口、5个两级中断结构和3个16位定时/计数器。所述LCD显示模块采用1602LCD显示器；1602LCD显示器可以显示字母、数字和符号。所述温度传感器采用1级K型热电偶；所述1级K型热电偶可以测量0～1300℃范围的液体、蒸汽以及固体的表面温度，线性度好，稳定性好，广泛为用户采用，在－40℃～+375℃允许误差为±1.5℃。所述A/D转换芯片采用MAX6675；所述MAX6675是一种较复杂的单片热电偶数字转换器，MAX6675芯片转换的数字量和被测温度值间线性关系较好。如图2所示，为本专利技术船用油漆导热油温度控制系统的加热模块电路图。所述固态继电器通过光电耦合器与加热器相连，所述光电耦合器采用光电二极管和光电三极管构成，或者光电二极管和双向可控硅构成；图2中采用的光电二极管和双向可控硅，所述单片机89C52的P35引脚连接电阻R6的一端，R6的另一端连接三极管Q1S9012的基极，三极管Q1S9012的发射极连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接光电耦合器的光电二极管的阴极端，双向可控硅的输出端连接加热器的输入端。如图3所示，为本专利技术船用油漆导热油温度控制系统的模糊控制原理框图。图中包括de/dt微分模块、模糊量化模块、模糊推理模块、清晰化模块、被控对象，顺次连接；其中，将温差E和温度变化率EC作为输入，进过模糊化、模糊推理、清晰化得到输出量U，调整输出的PWM波，改变加热器的加热功率，以达到控制电加热炉温度的目的。如图4所示，为本专利技术船用油漆导热油温度控制系统的主程序流程图。首先设置目标温度H，开启启动开关，温度传感热电偶监测电热器的温度，经过A/D转换器MAX6675转换，单片机接收相应的数据，经过模糊控制算出占空比U，实现PWM调制，并将实时温度显示在LCD屏上；如果温度发生异常，将启动声光报警，同时命令加热器停止工作。可以理解的是，以上关于本专利技术的具体描述，仅用于说明本专利技术而并非受限于本专利技术实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
船用油漆导热油温度控制系统，采用模糊控制原理，包括核心控制器、LCD显示模块、检测模块、加热模块、声光报警模块、按键模块；其特征在于：所述检测模块包括反应釜、温度传感器、A/D转化器，所述反应釜的输出端连接温度传感器的输入端，温度传感器的输出端连接A/D转化器的输入端，A/D转换器的输出端连接核心控制器的信号输入端；所述加热模块包括固态继电器、与固态继电器相连的加热器，所述核心控制器的信号输出端连接固态继电器的信号输入端；所述核心控制器的信号输出端还连接LCD显示模块和声光报警模块，所述核心控制器的信号输入端还连接按键模块。

【技术特征摘要】
1.船用油漆导热油温度控制系统，采用模糊控制原理，包括核心控制器、LCD显示模块、检测模块、加热模块、声光报警模块、按键模块；其特征在于：所述检测模块包括反应釜、温度传感器、A/D转化器，所述反应釜的输出端连接温度传感器的输入端，温度传感器的输出端连接A/D转化器的输入端，A/D转换器的输出端连接核心控制器的信号输入端；所述加热模块包括固态继电器、与固态继电器相连的加热器，所述核心控制器的信号输出端连接固态继电器的信号输入端；所述核心控制器的信号输出端还连接LCD显示模块和声光报警模块，所述核心控制器的信号输入端还连接按键模块。2.根据权利要求1所述的船用油漆导热油温度控制系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：由国峰，
申请(专利权)人：由国峰，
类型：发明
国别省市：辽宁;21