[发明专利]全自动注吹塑料中空成型机温度控制装置及温度控制方法

权利要求书

1.一种全自动注吹塑料中空成型机温度控制装置，其特征在于：该温度控制装置是由PLC-高速单片机系统(I)、N路温度传感器信号放大电路(II)、N路加热装置驱动电路(III)和操作面板(IV)组成的闭环模糊PID温度控制装置；

所述的PLC-高速单片机系统(I)由PLC(1)、高速单片机(2)、电平转换电路(9)、电流方向控制电路(10)和PLC-高速单片机系统电路板(44)组成；

所述的温度传感器信号放大电路(II)有N路；

所述加热装置驱动电路(III)有N路，每一路由带光电隔离的固态继电器(18、21)、加热圈(19、22)和单相自动空气开关(41)组成；

所述的操作面板(IV)由矩阵键盘(4)、点阵液晶显示模块(5)、液晶显示模块控制器(7)、触摸屏(6)、触摸屏接口电路(8)、按键(11)、系统及温度控制电源开关(42)、发光二极管(12)和矩阵键盘与键盘电路板(43)组成；

PLC(1)通过接线端子Ⅲ(14)与高速单片机(2)、相互连接的电平转换电路(9)和电流方向控制电路(10)连接，还通过接线端子Ⅲ(14)和接线端子Ⅰ(3)连接矩阵键盘(4)；

PLC(1)与高速单片机(2)之间通过PLC(1)的I/O端口组成8位数据总线(24)和4位地址总线(25)相联接，高速单片机(2)获得全自动注吹塑料中空成型机的各种工作状态信息，作为温度模糊PID控制算法的控制参数选择的依据之一；

高速单片机(2)与按键(11)直接连接，还通过接线端子Ⅲ、Ⅱ(14、13)连接触摸屏接口电路(8)，触摸屏接口电路(8)连接触摸屏(6)，据此高速单片机(2)获得温度的控制设置值和控制命令，作为温度模糊PID控制算法的控制参数选择的依据之二；

高速单片机(2)内部N路12位A/D转换器与N路温度传感器信号放大电路(II)连接，N路温度传感器信号放大电路(II)通过连接端子Ⅴ(17)分别与对应的温度传感器连接，获得温度的实时信号；

高速单片机(2)通过接线端子Ⅳ(16)与带光电隔离的固态继电器的控制端连接，固态继电器与加热圈或加热管连接；

高速单片机(2)通过接线端子Ⅲ(14)和接线端子Ⅰ(3)连接液晶显示模块控制器(7)，液晶显示模块控制器(7)连接点阵液晶显示模块(5)，实现对温度的监控；上述N的取值范围是：N＝4或8。

2.根据权利要求1所述的一种全自动注吹塑料中空成型机温度控制装置，其特征在于：所述N路温度传感器信号放大电路(II)的每一路温度传感器信号放大电路由桥式检测电路、低通滤波器、运算放大器(40)组成：温度传感器，桥式检测电路电阻I、II、III、IV、V(29、30、31、32、33)，二极管(26)组成桥式检测电路，温度传感器的一端接地，温度传感器的另一端与桥式检测电路电阻I(29)的连接线作为桥式检测电路的一个输出端，并连接由滤波电容I、II(36、37)和滤波电阻(27)组成的滤波器，滤波电阻(27)和滤波电容II(37)的公共接点连接第一电阻(28)，第一电阻(28)与运算放大器(40)的一个输入端连接；二极管(26)一端接在桥式检测电路电阻V(33)和桥式检测电路电阻IV(32)的连接点上、另一端接地，桥式检测电路电阻V(33)和桥式检测电路电阻III(31)的连接线作为桥式检测电路的另一个输出端并连接第二电阻(34)，第二电阻(34)与运算放大器(40)的另一个输入端连接；第一电容(38)并联连接在运算放大器(40)的两输入端，反馈电阻(35)位于运算放大器(40)的一个输入端与运算放大器的输出端之间，第二电容(39)并联连接在运算放大器(40)输出端和地之间，运算放大器(40)的输出端与高速单片机内部的A/D转换器的输入端连接；上述N的取值范围是：N＝4或8。

3.根据权利要求1或2所述的一种全自动注吹塑料中空成型机温度控制装置，其特征在于：所述由带光电隔离的固态继电器、加热圈和单相自动空气开关(41)组成的加热装置驱动电路(III)中，固态继电器的控制端一端接地，另一控制端通过接线端子IV(16)与高速单片机(2)的I/O端口连接，所述固态继电器输出驱动端口的一端与加热圈、单相自动空气开关(41)以及220V交流电源顺序连接，输出驱动端口的另一端与220V交流电源的另一端相连接并与上述单相自动空气开关(41)、加热圈形成回路。