[實用新型]一種反應釜高效溫控裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920308614.0
• 申請日: 2009-08-24
• 公開（公告）號: CN201477453U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設計）人: 杜清府;屈云飛
• 申請（專利權）人: 山東大學威海分校
• 主分類號: G05D23/00
• 分類號: G05D23/00;B01J3/00
• 代理公司: 威?？菩菍＠聞账?37202
• 代理人: 于濤

技術領域：

本實用新型涉及自動控制設備領域，具體地說是一種反應釜高效溫控裝置。

背景技術：

反應釜是一種廣泛應用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器，材質一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基(哈氏、蒙乃爾、因康鎳)合金及其它復合材料，在使用過程中，應該嚴格按照產(chǎn)品銘牌上標定的工作壓力和工作溫度進行操作，以免造成危險，反應釜控制器是可以對反應釜溫度等參數(shù)進行控制管理的裝置，在反應釜的使用過程中不可或缺，目前國內(nèi)針對反應釜的控制器大多是采用通用控制器組裝而成，例如采用通用的溫度控制器并結合設計電機控制等電路組裝而成的控制器，然而反應釜本身的溫度特性和其他溫度控制對象的特性有較大的區(qū)別，例如其系統(tǒng)參數(shù)為純滯后、大延時、非線性等特點，采用多通用溫度調節(jié)器實現(xiàn)反應釜溫度參數(shù)進行控制，有些溫度點控制效果不理想，控制穩(wěn)定性差，多臺控制器分別控制而導致互相間數(shù)據(jù)交換困難等，特別是科學研究應用的反應釜，不但需要控制精度高并且要求穩(wěn)定性好，而且，往往需要將反應釜反應過程的數(shù)據(jù)進行記錄，有時需要將其上傳到系統(tǒng)機來進行科學分析，而現(xiàn)有的大多數(shù)反應釜控制器不帶有記錄功能，雖然現(xiàn)有的某些控制器可以實現(xiàn)串行通信，但系統(tǒng)級的分析軟件并非反應釜專用，這導致需要獨立開發(fā)系統(tǒng)軟件，由此看出，急需能夠實現(xiàn)對反應釜全量程的溫度、轉速進行有效、高精度的控制，并能夠記錄反應數(shù)據(jù)信息的反應釜智能控制器。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型為克服現(xiàn)有技術的不足，針對現(xiàn)有反應釜控制器往往采用通用的溫度控制器件以及轉速控制器件進行組裝導致控制效果不準確、數(shù)據(jù)采集分析不方便等缺點進行了改進，提出一種結構合理、使用方便、安全準確的反應釜智能控制器。

本實用新型采用的技術措施是：

一種反應釜高效溫控裝置，包括電源、單片機、溫度傳感器、轉速傳感器、控制電路板、液晶顯示器、鍵盤、電路接口插座，其特征在于單片機固定在控制電路板上，控制電路板上設有電源電路、信號輸入電路、功率放大電路、加熱驅動電路以及電機驅動電路，電路接口插座與控制電路板相連接，溫度傳感器與轉速傳感器分別經(jīng)電路接口插座與控制電路板上的信號輸入電路相連接，液晶顯示器與控制電路板相連接，鍵盤與控制電路板相連接，電源與電路接口插座相連接。

本實用新型設有LED指示燈，LED指示燈與控制電路板相連接，用來指示反應釜的工作狀態(tài)并給出簡潔直觀的指示。

本實用新型可以采用C8051F單片機，通過單片機上的通訊接口能夠方便的將所采集的溫度、轉速等參數(shù)信息傳送至外部計算機進行分析計算。

本實用新型在使用過程中，需要將溫度傳感器與轉速傳感器分別連接固定在反應釜上，并將反應釜上的加熱電阻絲經(jīng)電路接口插座與控制電路板上的加熱驅動電路相連接，電機經(jīng)電路接口插座與控制電路板上的電機驅動電路相連接，通過操作鍵盤來打開電源開關，使電源經(jīng)電路接口插座并通過控制電路板上的電源電路給整個裝置上電，此時溫度傳感器和轉速傳感器開始工作，對反應釜的溫度、轉速等參數(shù)進行數(shù)據(jù)的采集，并將數(shù)據(jù)經(jīng)控制電路板上的信號輸入電路送入單片機中，單片機中事先寫入數(shù)據(jù)處理算法，此時對輸入的數(shù)據(jù)進行初步處理和存儲，并根據(jù)處理結果輸出命令信號，命令信號通過控制電路板上的相應電路分別傳送至加熱電路和電機驅動電路，從而實現(xiàn)對反應釜溫度和攪拌電機轉速的控制，實現(xiàn)對反應釜各參數(shù)的控制，工作人員通過操作鍵操作，可以通過LCD顯示出歷史溫度和轉速曲線，操作鍵盤，移動光標瀏覽各點的溫度和轉速值，本實用新型通過單片機測量到反應釜的溫度和轉速，進行處理后進行控制，并將數(shù)據(jù)存儲，然后通過LCD以曲線的方式顯示出歷史數(shù)據(jù)，具有結構合理、使用方便、安全準確等顯著的優(yōu)點。

附圖說明：

附圖是本實用新型的結構示意圖。

附圖標記：單片機1、溫度傳感器2、轉速傳感器3、控制電路板4、液晶顯示器5、鍵盤6、電路接口插座7、電源電路8、信號輸入電路9、功率放大電路11、加熱驅動電路12、電機驅動電路13、LED指示燈14、電源15。

具體實施方式：

一種反應釜高效溫控裝置，包括電源15、單片機1、溫度傳感器2、轉速傳感器3、控制電路板4、液晶顯示器5、鍵盤6、電路接口插座7，其特征在于單片機1固定在控制電路板4上，控制電路板4上設有電源電路8、信號輸入電路9、功率放大電路11、加熱驅動電路12以及電機驅動電路13，電路接口插座7與控制電路板4相連接，溫度傳感器2與轉速傳感器3分別經(jīng)電路接口插座7與控制電路板4上的信號輸入電路9相連接，液晶顯示器5與控制電路板4相連接，鍵盤6與控制電路板4相連接，電源15與電路接口插座7相連接，本實用新型可以設有LED指示燈14，LED指示燈14與控制電路板4相連接，用來指示反應釜的工作狀態(tài)并給出簡潔直觀的指示，本實用新型可以采用C8051F單片機，通過單片機1上的通訊接口能夠方便的將所采集的溫度、轉速等參數(shù)信息傳送至外部計算機進行分析計算，本實用新型在使用過程中，需要將溫度傳感器2與轉速傳感器3分別連接固定在反應釜上，并將反應釜上的加熱電阻絲經(jīng)電路接口插座7與控制電路板4上的加熱驅動電路12相連接，電機經(jīng)電路接口插座7與控制電路板4上的電機驅動電路13相連接，通過操作鍵盤6來打開電源開關，使外部電源通過控制電路板4上的電源電路8給整個裝置上電，此時溫度傳感器2和轉速傳感器3開始工作，對反應釜的溫度、轉速等參數(shù)進行數(shù)據(jù)的采集，并將數(shù)據(jù)經(jīng)控制電路板4上的信號輸入電路9送入單片機1中，單片機1中事先寫入數(shù)據(jù)處理算法，此時對輸入的數(shù)據(jù)進行初步處理和存儲，并根據(jù)處理結果輸出命令信號，命令信號通過控制電路板4上的相應電路分別傳送至指示燈14和液晶顯示器5，來直觀的顯示反應過程中反應釜的各種參數(shù)，工作人員通過操作鍵盤6可以輸入控制信息，輸入的信息通過單片機1的處理經(jīng)加熱驅動電路12和電機驅動電路13傳送至加熱電阻絲和電機，從而實現(xiàn)根據(jù)需要調整反應釜各參數(shù)的目的，本實用新型針對現(xiàn)有反應釜控制器往往采用通用的溫度控制器件以及轉速控制器件進行組裝導致控制效果不準確、數(shù)據(jù)采集分析不方便等缺點進行了改進，能對反應釜的溫度，攪拌器的轉速進行控制，LCD能實時顯示溫度和轉速等工況參數(shù)，并以曲線的形式顯示溫度和轉速的歷史數(shù)據(jù)，具有與上位系統(tǒng)機通信的功能，具有結構合理、使用方便、安全準確等顯著的優(yōu)點。