凍干機的數據采集與控制對策

漆嬌

摘 要：要保障凍干機功能得到有效發揮，保障凍干產品的質量和品質，必須要能夠加強技術創新，能夠有效控制凍干參數，使其在允許的范圍內，要能夠重視數據的采集和記錄，積極提升凍干機數據采集與控制系統的功能。本文對凍干機的數據采集與控制系統進行了分析，對于凍干機的技術發展，對其功能的提升具有積極的促進作用。

關鍵詞：凍干機；數據；采集；控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.142

1 數據采集系統

數據采集系統重要功能是采集需要的主要參數，主要是對壓力和溫度參數進行采集，保障相關數據能夠滿足需要。壓力的測量主要是通過電阻真空機完成的。數據可以直接從電阻真空計的儀表上獲取。溫度測量可以通過康銅傳感器完成。要取得溫度值，需要轉化熱電偶所得到的電勢模擬量，將其轉化為數字量，并且在此過程中，要保障數字值的精度。

在進行數據信息采集的過程中，要盡量減少信號受到干擾的因素，減少外界對信號的干擾，才能保障數據采集的精度。在采集數據的過程中，要能夠選用雙端輸入500倍的信號軟件，對信號進行準確把握，要合理配置設備的端子板。熱電偶的非測量端直接設置在接線柱上，這樣處理更利于拆卸。設備需要設置一個熱度電阻，通過這個熱度電阻能夠獲得測量端的合適溫度，這樣，可以使相關工作更為便利的開展，可以免去為熱電偶設置冰點的麻煩。

在數據采集過程中，要遵循一定的原理，為了采集合適的溫度，把相關溫度數據采集到計算機內。軟件工作如下，第一，采用中端方式，借助一定的方式截取計算機內容的OXIC號時間中斷，使采樣的時間間隔能夠控制在精確的范圍內。第二，通過直接寫硬盤方式進行處理，這種方式在硬盤有空間的情況下可以實現，這種采樣就不受時間的控制，可以根據需要隨時開展采樣工作。第三，實施兩種頻率的同時采用策略。這兩種采樣工作可以同時開展，互不影響。技術人員可以利用系統，高頻采樣，采樣時間可以根據需要進行調整。一次頻率采用完后，就可以進行第二次頻率采用，依次往復，可以完成頻率的有效采樣。第四，設置清晰直觀的用戶界面，在這種用戶界面上能夠看到各點的溫度的變化情況，并能夠看到一個其他的數據。

要保障數據采集的準確性，就必須要能夠保障數據采集系統的質量，要能夠加強系統的更新，加強技術方面的創新，這樣，才能保障凍干機數據采集的高質量，保障凍干機的功能得到的有效的發揮。

2 數據控制系統

凍干機凍干過程中自動化控制效果如何是非常重要的，自動化控制效果已經成為衡量凍干設備先進性的一個重要的條件。隨著凍干技術的深入發展及應用，客戶對凍干機的設計要求質量也更高了。要實現制品凍干過程的自動化處理。凍干機數據控制的方法不斷創新，已經能夠實現微機控制。在凍干設備中采用新型的數據控制途徑，才能保障凍干制品的質量，并降低凍干成本，這應該是凍干機數據控制技術所追求的重要方向。

要保障凍干機數據控制能夠滿足需要，必須要能夠做好電氣線路設計工作，這是關鍵。按照凍干機的需要，電路設計原理如下：在凍干物料起始階段，需要能夠合上電源的總開關，這時電源顯示燈會亮起來，這就表示線路已經開通了。IRD的作用能夠保護總電路，使其能夠滿足操作需要，避免電流過載問題。如果按下QA真空泵，相關線路就處于聯通狀態，繼電器的線圈能夠實現通電，這時，常開觸頭就會關閉。在這種狀況下，如果松開QA，停止按鈕TA，繼電器的線圈與其閉合的觸頭之間就能夠形成一個回路。如果真空泵的負載過大，其通過的電流負荷也大，如果超過了熱繼電器所預先設定的電流情況，熱繼電器中發熱元件就會發出熱量，這個熱量能夠使熱繼電器中的雙金屬片呈現出翹曲狀況，這時，電路就會斷開。通過這種方式就能夠避免真空泵發生問題。當凍干過程完成后，真空泵就會停止運行，要停止真空泵就能夠按下TA，這樣，就能夠斷開真空泵的電路。在對加熱板的溫度進行控制的過程中，數字現實調節儀通過熱電阻反饋過來的溫度與設定值進行比較，會得出一個偏差信號，這個偏差信號需要進行進一步處理，借助于經過儀表中的運算電路進行處理，之后，傳送信號到固態的繼電器中。不連續的220V的交流信號是通過通斷比輸送出來的，通過這種方式達到對加熱板溫度的有效控制。另外，還需要在加熱板之前設置一個熔斷保護器，設置這個熔斷保護器的目的是為了防止加熱板在真空下如果發生意外導致所輸送的電流過大，過大的電流容易對儀表造成威脅，這個設置也是非常重要的。

在控制真空度的時候，當設備開始工作，進行抽氣時，凍干室的真空度就不斷變化，呈現出上升趨勢。當真空度超過設定的下限值時，電阻硅管就能夠感應到這種情況，其值對應的真空儀控制輸出的一對常開觸頭就會發生變化，觸頭會處于閉合狀態，繼電器開始導電工作，其常開觸頭會處于閉合。真空泵不斷運行，會導致真空度不斷增加，當真空度值超過一定的設定值時，其值對應的真空機控制輸出的另一對常開觸頭就會發生變化，會呈現閉合狀況，繼電器的線圈就會導通，而常開觸頭也會呈現閉合狀態。這時，電磁閥線圈就能夠實現通電，電磁閥開始打開，空氣能夠順利地進入到凍干室內，凍干室內的真空度在這種情況下就開始下降，在這個時候K2處于斷開狀態。但這時，繼電器與電磁閥的線圈還是處于導通狀態。當真空度低于真空設計所設定的下限值的時候，K1就處于斷開狀態，JC2線圈也呈現出斷開狀況，常開觸頭也會斷開，同時，電磁閥與繼電器線圈也處于斷電狀態，電磁閥就會呈現出閉合狀態。這個過程循環往復，就可以實現對循環壓力的有效控制。

總之，利用凍干機數據采集與控制系統，能夠實現對相關物品進行有效的凍干處理，能夠保障所處理的物品的質量。凍干機開展工作需要能夠對溫度、真空度進行有效精準的控制，這個過程實現非常重要。只有做好數據采集和控制工作，才能保障凍干機有效開展工作，才能保障其功能得到有效發揮。

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注：本文系江西省教育廳科學技術研究項目《基于Plc的遠程操控凍干機的系統設計與實現》編號20161296研究成果endprint