[发明专利]喷雾干燥仪集成控制器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种喷雾干燥仪集成控制器，尤其涉及一种基于ARM嵌入式平台开发的多功能智能集成控制系统。

背景技术：

在目前工业中，对于喷雾干燥仪的研究还处在初级阶段，多数喷雾干燥仪的开发都是分散式的控制，对于不同的模块进行的控制中心也往往不同。虽然在实际应用中已经取得了一定的应用。但是由于各模块的处理不集中，设计较为复杂，造成了资源浪费。对于整个系统的构成来说，性价比不高。不同模块分块设计，造成了可靠性不高，能耗较大，容易出现故障。

发明内容：

为了满足工业生产对于操作简单化、智能化的要求和解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种以性能良好的ARM嵌入式微处理器为核心，通过I／O接口，将系统各个模块集中控制的新型控制系统。这种系统，结构简单、功耗和成本较低、可靠性较高。将总线通讯技术、自动控制算法、传感器技术和信号转换技术结合在一块，来实现系统各个模块的检测和控制。

本发明解决现有技术的问题所采用的技术方案是：提供一种喷雾干燥仪集成控制系统，其包括嵌入式控制器模块、风速检测与控制模块、温度检测与控制模块、超声波振子频率和振幅控制模块、高压静电收集控制模块、触摸屏显示模块、蠕动泵在线控制模块、报警模块。嵌入式控制器模块是整个系统的数据处理中心，运用自动控制经典算法，可以完成系统的智能控制；由风速检测与控制模块完成喷雾干燥仪冷风的速度的调控，以满足对冷风的控制要求；温度对于产品的质量至关重要，系统中用温度检测与控制模块完成对喷雾干燥仪内部干燥温度的检测和控制；超声波振子频率和振幅的控制模块是通过改变振子压电陶瓷信号的频率和幅值来完成的；对于干燥后产品的收集采用高压静电收集模块来完成，通过高压电的静电作用，可以很好的收集粉状产品；整个系统的控制包括多个方面、多个信号，对于其中重要的信息可以通过触摸式显示屏显示出来，同时可以对各个模块进行操作；料液的供给是通过蠕动泵在线控制模块实现的，通过蠕动泵的运行速度调节料液供给，满足操作需要；整个系统的运行中，若产生不需要或者违规的结果时便会触发报警模块，以提醒操作者。

本发明喷雾干燥仪集成控制系统的进一步技术方案是：嵌入式控制器模块包含电源电路、晶振电路、复位电路、存储器模块、调试模块等，由这些基本模块组成了嵌入式开发平台，本系统选用以ARM为核心的HC6800EM3开发板作为设计开发板，此开发板采用ARM公司具有先进架构的Cortex-M3内核，出色的实时性能、优越的功效、高级的和创新实用型外设、最大的集成性、配置丰富灵活、功耗超低、易于开发，功能强大。同时，具有13钟典型的芯片，便于应用；各个芯片都独立的引出了接口，方便扩展和各芯片的结合使用；双色点阵可以用于简单的点阵开发，不必另外再进行设计；自带的AD／DA模块、自动下载模块等一些经典的模块使开发板的功能非常强大。

本发明喷雾干燥仪集成控制系统的进一步技术方案是：嵌入式控制器模块所采用的微处理器芯片为Cortex-M3的STM32，这是一款低功耗处理器，具有门数目少，中断延迟短，调试成本低的特点，是为要求有快速中断响应能力的深度嵌入式应用而设计的，是专门为了在微控制器、汽车车身系统、工业控制系统和无线网络等对功耗和成本敏感的嵌入式应用领域实现高系统性能而是设计的，大大简化了编程的复杂性。包含了以往的嵌入式的功能，性能良好，能够很好的满足本系统的要求，同时大大降低了能耗，通过该处理器完成整个系统的核心控制。

本发明喷雾干燥仪集成控制系统的进一步技术方案是：风速检测与控制模块采用的风速传感器测量进气管内的风速，经过信号转换后通过I／O接口传给为处理器，最后通过触摸显示屏显示出实时的风速，同时，通过调节抽风机的电压来调节风速。

本发明喷雾干燥仪集成控制系统的进一步技术方案是：温度检测与控制模块主要是通过热电阻感受温度，经过温度变送器、模数转换后，在微处理器内部利用自动控制算法计算后产生一定的调节信号，改变发热管两端的电压，调节干燥仪内部的温度。

本发明喷雾干燥仪集成控制系统的进一步技术方案是：雾化液体的产生主要是靠超声波振子振动产生，超声波振子频率和振幅控制模块是用来控制振子中压电陶瓷的信号，信号的频率和振幅会影响料液的产生，通过该模块就可以针对不同浓度的料液进行震荡控制。

本发明喷雾干燥仪集成控制系统的进一步技术方案是：对于产品的收集主要是利用高压静电的原理来实现的，高压静电收集控制模块输出高压电，连接到收集装置上，当完成产品的喷雾干燥后，粉状产品受到电场力的作用，被吸附到电极上，进而进行产品收集。