染缸升温电脑控制仪制造技术

本实用新型专利技术提供的是一种染缸升温电脑控制仪。目前，染缸升温均由人工控制，很难达到理论工艺升温曲线的要求，一等品率低，劳动强度大。本实用新型专利技术采用测温探头，将染缸中温度变化转换成电信号，经微机处理后，根据量值与理论工艺升温曲线的偏差量，控制蒸汽阀门开大或开小，从而控制染缸温度的升、降。采用本实用新型专利技术后，染缸升温与理论工艺升温曲线只相差±０．５℃，提高了一等品率，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术关于染缸升温电脑控制仪。目前，印染行业的染色过程皆由人工手动操作，工艺人员根据不同的织物和纤维及其染料配比规定不同的染色升温时间，工人据此在染缸旁凭经验直接控制蒸汽阀门的大小，以达到控制温度的目的。由于操作全凭经验，尤其当蒸汽压力发生变化时，很难使实际升温过程完全符合工艺规定的要求，其次，就同一工艺，不同的操作工人，执行的工艺也不尽相同，即使同一个工人，相同的工艺，由于不同的缸次，其重演性也难保证一致，再者，操作过程中，工人寸步不离染缸，尤其在夏天，气温高，工人的劳动强度很大。另外，随着石油化工的发展，化纤染色占织物和纤维染色的比例越来越大，而化纤的染色对温度控制的要求更高，当温度在某一区域内仅变化1℃时，会引起上染率变化20％左右。因此，目前相当一部分印染厂的一等品率很难达到纺织部规定的90％标准。为此，印染行业急需一种能在染色过程中自动控制温升的仪器，以提高产品的一等品率。本技术的目的就是提供一种由电脑控制染缸升温的仪器，使染色过程中温度及时间严格按选定的工艺参数，自动控制升温过程，保证上染率，提高产品的一等品率及工作效率，减轻工人-->的劳动强度。本技术主要由铂热电阻测温探头将染缸温度的变化值转换成电信号，经桥式放大电路放大后，由模数转换器转换成数字量，送到微机内，微机将此数字量与选定的工艺升温曲线上的参数进行对比处理后，得出一个偏差值，再经数模转换器还原成模拟量，通过伺服放大器使执行机构——直行程比例电动阀工作，以达到控制阀门的开启度，即控制蒸汽的流量，最终达到控制温度的目的。附图描述了本技术的一个实施例。图1为本技术的原理方框图；图2为本技术的控制线路图；图3为本技术的结构外形示意图；图4为桥式放大器一般馈电法线路示意图；图5为桥式放大器合理桥臂馈电法线路示意图；图6为恒流源线路示意图；图7为桥式放大电路示意图；图8为伺服放大器线路示意图；图9为本技术的面板结构图；图10为染缸升温工艺曲线图。本技术的由测温探头1、高增益低漂移自稳零放大器2、模数转换器4、数模转换器25、微机10、光电隔离器22、24、伺服放大器53、直行程比例电动阀控制电路54组成。微机10上接-->有显示器55、拨码开关11、控制按钮57、音响58、打印机47，同时，还考虑到工厂实行计算机科学管理的需要，预设有上位机接口7。微机10由单片机20、蕊片17、存贮器8、寄存器56、脉冲发生器48组成。蕊片17内预先存放了30条常用工艺升温曲线，若采用其他工艺曲线，更换蕊片即可。另外，蕊片17内还存放了失调电压自动补偿及保证染色中途停电后又复电时，染缸升温仍按原升温工艺曲线继续染色的软件。本技术由测温探头1，即铂热电阻42将染缸中温度变化值转换成电阻变化值，经桥式放大电路放大后，将信号送至微机处理。为减少测温探头1的测量误差，提高测量精度，本技术采用折线拟合法，使测温探头测温误差＜0.1℃。在桥式放大电路中，高增益低漂移自稳零放大器2的馈电，一般采用由铂热电阻42与电阻43、44、45组成的桥式电路，电路中的T、B两点接高增益低漂移自稳零放大器2，其中B点的电位固定，T点的电位随铂电阻42的变化而变化，其电位为Vt＝〔It·R（t）／R＋R（t）〕·R（t），可见，Vt不正比于R（t），流经铂电阻42的电流It随R（t）的变化而变化，当染缸温度变化反映为R（t）的变化，It也随之改变。因此，在工作温度范围内，由于电流的变化产生了送至放大器的电信号产生非线性误差，这将直接影响最终的测温精度。为此，本技术采用合理的桥臂馈电法，满意地解决了上述问题，电路由恒流源46、铂热电阻42、电阻44、45组成，此电路中，T点的电位Vt＝I·R（t），电-->流I为恒电流，I不随R（t）的变化而变化，因而就不会出现上面所述的误差。恒流源46的电路由电阻60、61、62、64、65、运算放大器63、66组成，电路中Uh＝〔E－（E－Ut）／2R〕·R＝（E＋Ut）／2I＝〔2Uh－Ut〕／R＝E／R式中，I与R（t）无关，故为恒电流。本技术的桥式放大电路，由恒流源46、高增益低漂移自稳零放大器2、缓冲放大器74、电阻67、68、70、71、76、77、79、80、81、82、电容72、78、83、84、二极管69、73、三极管75组成。来自铂热电阻42上的信号经桥式放大电路放大后，灵敏度为20mv／℃，此信号被送至带单片机的控制板，在此板中，输入信号经模数转换器4处理后，将此模拟量变成数字量，经缓冲门5送至单片机20，单片机20一方面在蕊片17内取得由拨码开关11所选定的工艺曲线所规定的温度。将其与来自放大器的实测温度相比较，另一方面将被测温度经显示用寄存器30、31、32、33送至显示器55显示。拨码开关11共有6位，拨码开关11位于面板中下部，首位拨码为工况选择码：“0”——失调电压补偿；“1”——升温工艺曲线选择；“2”——染液预热；“5”——染色中途停电后又复电时，染缸仍按工艺升温曲线继续升温。选择工艺曲线时，拨末两位拨码即可，如采用15号工艺曲线，则将末两位拨码拨为-->“1”、“5”，同时，显示器55的51、52位上显示出同样的数码。失调电压补偿：仪器接通电源尚未进入工作状态时，由于工作现场布线长度不同以及元器件不可能完全对称，故高增益低漂移自稳零放大器2的两信号输出端的电压不可能完全平衡。一般来说该不平衡量需现场调整，本技术采用软件办法加以解决，因而，整机组装好后，只需粗调平衡即可，现场使用时，可保证失调电压值在0－99mv范围内。为提高测量精度，在仪器进入工作状态之前，需对失调电压进行补偿。用R＝46欧的精密线绕电阻代替温度探头，接在染缸旁的一组引出线上，接通电源后，测得高增益低漂移自稳零放大器2输出端的电压值为Vos，而后补偿失调电压：（1）将拨码开关11的首位拨码置“0”位置；（2）将拨码开关11的末二位拨码置Vos值，如Vos＝8mv则末两位拨码为“0”与“8”；（3）按一下标有“工作”的按钮139，仪器面板142左上方的显示器55便显示出“0.008”，它表示仪器已接受你的命令，执行补偿失调电压。染缸工艺升温曲线的选定过程：（1）将拨码开关11的首位拨码置“1”；（2）将拨码开关11的末位拨码置上所需的升温工艺曲线序号；（3）按一下标有“工作”的按钮139，仪器面板左上方显示-->器55上便显示出相应的数码，仪器接受命令，选出所需升温工艺曲线。染液预热过程：将拨码开关11的首位拨码置“2”的位置，按一下标有“工作”的按钮139，此时，仪器便进入染液预热阶段，仪器将蒸汽阀门开到最大，染液快速加热，并由单片机20将所测温度经显示用寄存器30、31、32、33送至显示器55显示，单片机20将从蕊片17内选定的升温工艺曲线所规定的预热温度，与来自高增益低漂移自稳零放大器2的实测温度相比较，当割测温度达到预定的预热温度时，单片机20立即发出指令，关闭阀门，同时，显示器55显示FEED，并由蜂鸣器发出声响报警。此时，可由仪器使用人员通知操作工人装料，待装料完毕，按一次“工作”按钮139，即转入自动程序升温控制阶段。自动程序升温控制过程：首先把所选定的工艺升本文档来自技高网...

【技术保护点】
染缸升温电脑控制仪，其特征在于由测温探头１，即铂热电阻４２、桥式放大电路、模数转换器４、数模转换器２５、光电隔离器２２、２４、微机１０、伺服放大器５３、直行程比例电动阀控制电路５４组成。微机１０接有寄存器５６、显示器５５、拨码开关１１、控制按钮５７、音响５８、打印机４７，同时还设有上位机接口７。

【技术特征摘要】
1、染缸升温电脑控制仪，其特征在于由测温探头1，即铂热电阻42、桥式放大电路、模数转换器4、数模转换器25、光电隔离器22、24、微机10、伺服放大器53、直行程比例电动阀控制电路54组成。微机10接有寄存器56、显示器55、拨码开关11、控制按钮57、音响58、打印机47，同时还设有上位机接口7。2、按权利要求1所述的染缸升温电脑控制仪，其特征在于微机10由单片机20、蕊片17、存贮器8、寄存器56、脉冲发生器48组成。3、按权利要求1、2所述的染缸升温电脑控制仪，其特征在于脉冲发生器48由10分频电路14、3分频电路15以及由集成块16、补偿电容127、128、晶体129、电阻130组成的秒脉冲发生器组成。4、按权利要求1、3所述的染缸升温电脑控制仪，其特征在于恒流源46由电阻60、61、62、64、65、运算放大器63、66组成。5、按权利要求1所述的染缸升温电脑控制仪，其特征在于伺服放大器53由四运放集成块26、27、电阻85、86、87、88、89、92、93、94、96、97、100、103、102、105、106、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴才德，
申请(专利权)人：江苏省建湖县无线电器材厂，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]