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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時(shí)間:2020-09-14 09:43:24 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
本文介紹膏類藥物包裝機(jī)熱謝滾子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和一個(gè)單片微機(jī)控溫系統(tǒng),釆用了集成溫度傍感器、斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器和雙向可控硅無觸點(diǎn)控溫元件。
目前膏類藥物包裝有三種方法,紙裝包裝、人工塑料袋包裝、機(jī)器自動(dòng)塑料袋包裝。用于自動(dòng)包裝的機(jī)器為70年代產(chǎn)品,包裝質(zhì)量差。我院研制出一臺新型包裝機(jī),該機(jī)能將用3。0左右卷狀膏類藥物和$250左右的塑料卷加工成三種不同規(guī)格的膏藥,70X100毫米時(shí)每分鐘40袋,50X70毫米和40X65毫米時(shí)每分鐘80袋。
藥物從正上方送下,塑料薄膜由兩側(cè)送給、由橫剪把藥物剪成所需尺寸后,經(jīng)熱封對滾把藥物粘合在兩層塑料薄膜中,其中一個(gè)熱滾開有與藥物尺寸相當(dāng)?shù)陌疾邸T摍C(jī)用聚乙烯薄膜.厚僅0.06毫米,要求熱淀溫度均勻,控溫穩(wěn)定可靠,否則不是粘滾就是粘臺不牢。我們從滾子加熱到控溫系統(tǒng)都進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。整機(jī)工作表明:熱封系統(tǒng)能夠可靠地進(jìn)行工作。
一熱滾設(shè)計(jì)
由于機(jī)構(gòu)限制,一對熱滾直枝不同,帶有凹槽者為大滾,外徑*171.5毫米,小滾帶有柱表面滾花,外徑為〃20毫米,加熱和控溫系統(tǒng)是獨(dú)立的兩套。
為使加熱系統(tǒng)可靠H作,溫度均勻.我們用Ni80Cr20電熱絲繞制加熱滾,結(jié)構(gòu)如劇1所示•整機(jī)工作時(shí)散熱很小,電熱功率設(shè)計(jì)主要考慮L5分鐘內(nèi)滾子從室溫10。到工作溫度litre時(shí)所需功率,再加克服散熱的功率,取小淀功率700W,大浪功率1200W,電熱絲4>Q.6mm,長度為
L=0.785x10
PP,
其中,U為電壓220V,
P,為電阻率1.m
P為電熱嘉率
由上式求得大浪子絲長10.2m,小滾子絲長17.5m,熱滾整體制作完成后實(shí)測功寧比設(shè)計(jì)功率大約10%。
二溫度測檢系統(tǒng)
系統(tǒng)框圖如圖2所示,微處理機(jī)釆用Intel公司單片微型計(jì)算機(jī)MCS—51系列的8031芯片,再配上74LS373作為地址鐵存器,2732EPRQM詐為外部程序存儲器,這樣組成一個(gè)單片微機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng),系統(tǒng)時(shí)鐘4MHZ0
圖2溫度測控系統(tǒng)框圖
我們對微機(jī)系統(tǒng)I/O接口功能進(jìn)冇T合理分配,發(fā)揮出8031芯片幾乎全部功能。具體分配如下I,作為溫度信號輸入通道地址選擇信號,A/D數(shù)據(jù)輸出直接送數(shù)據(jù)總線;瑋?,一0作為大小淀溫度選擇設(shè)定用PlD口作溫度顯示數(shù)碼管位選,顯示信息由串行口輸出'溫度控制由Pz..-B完成。
1、溫度信號輸入通道
溫度信號輸入通道如圖3所示,電路主要由集成溫度傳感器,運(yùn)算放大器和模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換器組成。
圖3溫度信號輸入通道
(1)溫度傳感器
溫度傳感器采用上海半導(dǎo)體器件拓廠的集成化半導(dǎo)體溫度傳感器SL134M,工作溫度為-55P?125"C,輸出電流由下式計(jì)算'I"=T227uV/K/Re式中,Iset為流進(jìn)SL134MV,腳的電流
A),T為絕對溫度,R“t為傳感器外接電阻,如取RSFr=227Q,則
IS-t=TSA/K)
圖3中Ri為傳感器負(fù)栽電阻,由它輸出電壓信號,Rl耿10K時(shí),溫度信號電壓為
V„.=I3ER.=227T =10T(mV/k)
rslt
線路由帶有溫度補(bǔ)偉的穩(wěn)壓管2DW233供電,電位器調(diào)整零點(diǎn)。調(diào)整放大倍數(shù),使工作溫度范圍內(nèi),放大器輸出0?5V電壓。
(2)運(yùn)算放大器及A/D轉(zhuǎn)換電路運(yùn)算放大器采用斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器ICL7650,輸入失調(diào)電壓土1W,溫漂0.01^V/°Cf用作差動(dòng)放大時(shí)輸出電壓只與補(bǔ)償電壓和溫度信號有關(guān),而與共模信號無關(guān)。
A/D轉(zhuǎn)換器采用8位8通道ADC08Q9芯片,它可直接與數(shù)據(jù)總線相聯(lián),省去一個(gè)8位并行接口,時(shí)鐘信號直接用ALE信號,頻率為鼻MHZ,該系統(tǒng)只用了0相1兩個(gè)通道,分別輸入大滾子和小滾子的溫度信號,A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)逋過INTO向8031申請中斷。微機(jī)輸入溫度信號后,先算術(shù)平均法進(jìn)行數(shù)字濾波,本系統(tǒng)RAM有限采用累珈的方法,即每采集到一個(gè)數(shù)據(jù),進(jìn)行累加,采集劉256個(gè)數(shù)據(jù)時(shí),直接用高位字節(jié)舍去低位字節(jié),相當(dāng)于除以256,用這個(gè)信號與設(shè)定溫度進(jìn)行比較,決定輸出信號。
(3)溫度設(shè)定、顯示及控制
溫度設(shè)定信號由輸入,P3.4用來選擇大滾或小滾溫度設(shè)定,Ps.s為低電平擋(即點(diǎn)動(dòng)按鈕按下),選中的滾子設(shè)定溫度按10°C/sec的速度上升,Pa.$為高電平時(shí),設(shè)定溫度以同樣速度下降,這樣既省掉溫度設(shè)定,硬件又可靠。
為了提高運(yùn)算速度,微機(jī)內(nèi)部運(yùn)算釆用二進(jìn)制數(shù),要進(jìn)行溫度顯示時(shí),首先要將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù),共用四個(gè)數(shù)碼管.其中三位整數(shù),一位小數(shù)。機(jī)器正常工作時(shí),顯示工作溫度,按下升溫(或降溫)鍵時(shí),顯示設(shè)定溫度的顯示信息由8031$行口輸出,串行口工作于方式0,作擴(kuò)展1/。用.外按一片74LS164接收顯示信息,用P,口透擇8個(gè)數(shù)碼管中某一位點(diǎn)亮,用循環(huán)掃描方式進(jìn)行顯示。
溫度控制采用雙向可控硅實(shí)現(xiàn)無觸點(diǎn)控制,由P,.,輸入交流電壓過零信號,作為8031內(nèi)部兩個(gè)定時(shí)器工作起點(diǎn),其中定吋器。決定大滾子的觸發(fā)角,定時(shí)器1決定小滾的觸發(fā)角。各滾的觸發(fā)角定時(shí)常數(shù)與相應(yīng)滾子溫度偏差有關(guān),要經(jīng)過數(shù)字P1D處理??刂泼}沖分別由印和輸出,經(jīng)雙向可控硅專用光電耦合器,觸發(fā)相應(yīng)的雙向可控硅。
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