[实用新型]一种工业粉体物料微波加热干燥实时控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业粉体物料微波加热干燥实时控制装置，特别是一种基于CPS的工业粉体物料微波加热干燥实时控制装置，属于实时嵌入式控制技术领域。

背景技术

工业微波能应用技术在发达国家被誉为“二十一世纪新一代技术”并纳入国家新能源战略，微波加热具有优质、高效、节能、环保等显著特征。对工业粉体物料进行加热干燥作业，需要人员现场操作，可以降低了事故容错率。但在大尺寸谐振腔内加热粉末状物料时，传统的微波加热器的抽湿口或入料筒没有微波漏能抑制器，容易造成加热器中的微波外泄而危机人身安全。

发明内容

本实用新型提供了一种基于CPS的工业粉体物料微波加热干燥实时控制装置，以用于有效地提高工业粉体物料加热干燥作业效率及实时控制与监控现场情况等。

本实用新型的技术方案是：一种工业粉体物料微波加热干燥实时控制装置，包括控制计算机1、ZigBee通信单元2、微波发生器单元22、入料筒8、抽湿装置、旋转底座14、天线帽15、螺旋天线16、绝缘介质外壳17、加热腔体20、风扇系统21、可开合式料筒口23、出料筒24、空气压缩机25、料筒连接管26、入料筒阀门31；

所述的控制计算机1通过网络连接ZigBee通信单元2，ZigBee通信单元2嵌入微波发生器单元22，入料筒8、抽湿装置的上端分别连接微波发生器单元22，下端分别连接加热腔体20，入料筒阀门31位于入料筒8内部，入料筒阀门31通过入料筒阀门控制电路与微波发生器单元22连接，旋转底座14连接天线帽15，天线帽15连接螺旋天线16，绝缘介质外壳17一端连接微波发生器单元22，另一端连接加热腔体20，绝缘介质外壳17包裹着螺旋天线16，加热腔体20的底部有风扇系统21、可开合式料筒口23，可开合式料筒口23位于风扇系统21的内圈，可开合式料筒口23连接出料筒24，出料筒24内有空气压缩机25，出料筒24连接料筒连接管26；

所述的微波发生器单元22包括控制单元3、供电单元4、功率调节单元5、磁控管过载保护单元6、磁控管7，控制单元3连接供电单元4、功率调节单元5，功率调节单元5连接磁控管过载保护单元6，磁控管过载保护单元6连接磁控管7，磁控管过载保护单元6、磁控管7均与供电单元4相连；控制单元3还与入料筒8的入料筒阀门31、旋转底座14、抽湿装置、风扇系统21、可开合式料筒口23、空气压缩机25相连。

优选地，所述的入料筒8下端连接微波漏能抑制器Ⅱ12，微波漏能抑制器Ⅱ12连接加热腔体20。

具体地，所述ZigBee通信单元2包括ARM控制器27、UART转换芯片28、RS接口29、ZigBee模块30、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、晶体振荡器X1；UART转换芯片28采用MAX232A ，ARM控制器27的PIO2_0脚连接UART转换芯片28的脚，其中ARM控制器27的PIO2_1脚连接UART转换芯片28的SI脚， ARM控制器27的PIO2_3脚连接UART转换芯片28的SCLK脚， ARM控制器27的PIO2_2脚连接UART转换芯片28的SO脚及电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地；UART转换芯片28的脚接地，UART转换芯片28的VSS脚接地且与电容C1的一端连接，UART转换芯片28的VDD脚连接Vcc与电容C1的另一端；UART转换芯片28的XTAL1脚连接电容C2的一端与晶体振荡器X1的一端，电容C2的另一端接地，晶体振荡器X1的另一端连接UART转换芯片28的XTAL2脚及电容C3的一端，电容C3的另一端接地；UART转换芯片28的T1IN脚连接RS接口29的TXD脚，UART转换芯片28的R1OUT脚连接RS接口29的RXD脚；UART转换芯片28的T2IN脚连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电阻R2的一端及ZigBee模块30的TXD脚，电阻R2的另一端接地，UART转换芯片28的R2OUT脚连接电阻R4的一端，电阻R4另一端连接电阻R5的一端及ZigBee模块30的RXD脚，电阻R5的另一端接地。