CN109028913A - 一种基于Linux的烘干加热生产线控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Linux的烘干加热生产线控制系统，包括控制部分和烘干加热生产线电气部分；所述控制部分包括：Linux系统主板、人机界面和功率控制板，所述功率控制板连通Linux系统主板和烘干加热生产线的电气部分；所述功率控制板上内置有温度控制模块，所述温度控制模块通过人机界面设定目标温度值并根据热电偶反馈的实时温度值进行比较控制，然后输出控制信号到烘干加热生产线的电气部分进行控制。本发明不仅能够实现自动化控制，而且控制精准、功能多样，每个功率控制板可单独对应一个加热装置或一个温区或一台烘干设备，功能控制模块化，可自由增减设备和生产线的长度。

Description

一种基于Linux的烘干加热生产线控制系统

技术领域

本发明涉及一种烘干加热控制系统，具体涉及一种基于Linux的烘干加热生产线控制系统。

背景技术

为满足市场需求，本发明人发明出一种采用光导热能装置的烘干加热设备，包括输送产品的输送机构和设置在输送机构中部的烘干箱体，所述烘干箱体内设有多组光导热能烘干装置，所述光导热能烘干装置包括壳体、设置在壳体内的加热装置以及设置在加热装置旁边的风机，所述加热装置的两侧分别设有进风口和出风口并形成风道，所述进风口连通烘干箱体外部，所述出风口正对着输送机构的表面。所述加热装置包括多根并排设置的发光加热管以及套在发光加热管上的多片散热翅片。所述发光加热管的底部设有透明或半透明的透红外隔板，所述透红外隔板安装在壳体的底部。该烘干设备采用光导热能烘干装置对产品进行烘干，该光导热能烘干装置是热对流和红外线辐射的结合体，通过风机把外部相对干燥的新风灌入装置内，将灯管360°散发的热量通过散热翅片热交换，并指向性向下导出，吹至产品表面，由于外界新风比烘箱内部空气的含水量低，同时经过散热翅片后温度较高，可以加速涂层内外的溶剂或水份蒸发。与此同时装置内的发光加热管透过可透红外隔板辐射红外线波长，从里到外同时加热水性漆或水性胶膜层，两者结合，打破了传统微波、热风和红外线辐射加热的单一模式，效率更高，解决了传统涂层干燥的时间过长问题。经过测试，本发明的干燥时间10分钟（传统的干燥时间为30分钟），大大缩短了生产线长度，减少废料的产生。本发明不仅适用于水性油漆烘干，也适用于其他产品的烘干，使用范围广。

为使上述烘干生产设备更加自动化、智能化，需要在上述设备中加入自动化控制系统，然而目前市面上的烘干生产设备的相关控制系统都是采用PLC控制或简单的单片机控制，其控制功能单一，并且无法串接场地内其他相关设备，无法实现综合控制，阻碍了工厂智能化生产的进程。

发明内容

本发明所提供的一种控制精准、功能多样、可串接其他相关设备的基于Linux的烘干加热生产线控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于Linux的烘干加热生产线控制系统，包括控制部分和烘干加热生产线电气部分；所述烘干加热生产线的电气部分包括驱动输送机构运动的输送电机、设置在输送机构上的限位开关、设置在光导热能烘干装置内的加热管和风机、设置在烘干箱体内的热电偶；其特征在于：

所述控制部分包括：

Linux系统主板，以ARM芯片为基础，植入Linux系统，对烘干加热生产线的电气部分进行控制；

人机界面，所述人机界面与Linux系统主板连接并对Linux系统主板进行控制；

功率控制板，所述功率控制板连通Linux系统主板和烘干加热生产线的电气部分；

所述功率控制板上设有CAN总线接口并通过通信数据线与Linux系统主板连接；所述功率控制板上设有位置控制接口并通过数据线与限位开关连接；所述功率控制板上设有温度控制接口并通过数据线与加热管连接；所述功率控制板上设有温度采集接口并通过数据线与热电偶连接；所述功率控制板上设有风机控制接口并通过数据线与风机连接；所述功率控制板上设有电机控制接口并通过数据线与输送电机连接；所述功率控制板上设有继电器接口并通过数据线与继电器连接；

所述功率控制板上内置有温度控制模块，所述温度控制模块通过人机界面设定目标温度值并根据热电偶反馈的实时温度值进行比较控制，然后输出控制信号到烘干加热生产线的电气部分进行控制。

在本发明中，所述人机界面为触摸式人机界面，或为显示屏搭配输入键盘。

在本发明中，所述烘干加热生产线的电气部分通过数模转换器与功率控制板的各个接口连接。

本发明的有益效果是：本发明采用Linux系统对烘干加热生产线进行控制，不仅能够实现自动化控制，而且控制精准、功能多样，每个功率控制板可单独对应一个加热装置或一个温区或一台烘干设备，并通过CAN总线接口相互连接，功能控制模块化，可自由增减设备和生产线的长度，并且与传统的一表一温区相比，现在可以将整条生产线的数据集中到一起显示并管理。进一步，功率控制板接口丰富，能满足大部分生产线的控制需求，可与其他设备通信，进行数据交换，其他温控器基本只有传感器输入和对应的控制输出，无多余接口。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明：

图1为本实施例的结构示意图；

图2为温度控制模块的控制原理图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明创造的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明创造的目的、特征和效果。本发明创造中的各个技术特征，在不矛盾冲突的情况下可交互组合。

参照图1至图2，本实施例提供了一种基于Linux的烘干加热生产线控制系统，包括控制部分和烘干加热生产线电气部分。所述烘干加热生产线的电气部分包括驱动输送机构运动的输送电机11、设置在输送机构上的限位开关12、设置在光导热能烘干装置内的加热管13和风机14、设置在烘干箱体内的热电偶15，所述限位开关12、加热管13、风机14和热电偶15的数量均设有多个，每个电气结构均可单独控制。如附图1所示，每片功率控制板23对应三个限位开关12、三组加热管13、三组热电偶15、一组风机14、输送电机11和一组继电器16。

在本发明中，所述控制部分包括：

Linux系统主板21，以ARM芯片为基础，植入Linux系统，对烘干加热生产线的电气部分进行控制，所述ARM芯片内不仅集成有Linux系统，而且带有可扩展功能的USB接口、用于电机控制的PWM接口、扩展总线等；

人机界面22，所述人机界面与Linux系统主板21连接并对Linux系统主板21进行控制，所述人机界面22优选为触摸式人机界面，屏幕大小可选择，显示界面可进行定制；当然也可采用显示屏搭配输入键盘的方式，是其同等技术方案；

功率控制板23，所述功率控制板23连通Linux系统主板21和烘干加热生产线的电气部分，每块功率控制板23可单独对应一个加热装置或一个温区或一台烘干设备，通过CAN总线相互连接后，Linux系统可进行统一管理。

所述功率控制板23上设有CAN总线接口231并通过通信数据线与Linux系统主板21连接；所述功率控制板23上设有位置控制接口232并通过数据线与限位开关12连接，所述位置控制接口232为中断式输入口，限位开关12将位置信号反馈到功率控制板23上；所述功率控制板23上设有温度采集接口234并通过数据线与热电偶15连接，热电偶15将温度信号反馈到功率控制板23上；所述功率控制板23上设有温度控制接口233并通过数据线与加热管13连接，所述加热管13通过调压器或可控硅进行控制，功率控制板23输出的数字信号被转化为模拟信号后实现加热管13的控制；所述功率控制板23上设有风机控制接口236并通过数据线与风机14连接；所述功率控制板23上设有电机控制接口235并通过数据线与输送电机11连接；所述功率控制板23上设有继电器接口并通过数据线与继电器16连接，所述继电器16与烘干加热生产线上其它电气部件连接，以实现全面控制，例如灯光、电源开关等；上述烘干加热生产线的电气部分通过数模转换器与功率控制板23的各个接口连接，功率控制板23输出的数字信号通过数模转换器转化为4~20mA的模拟信号并控制相关电气部件。所述功率控制板23上内置有温度控制模块，所述温度控制模块通过人机界面22设定目标温度值T，接着通过数模转换器读取热电偶15反馈的实时电压值并转换成实时温度值T1，将实时温度值T1与目标温度值T进行比较，再通过PID调节方式来调节调压器或可控硅，从而实现功率负载的调节，达到温度控制的目的。

在本实施例中，所述功率控制板23上还设有RS485通信口等，以便于与其他控制设备连接。在布置生产线时，可设置有多个功率控制板23，多个功率控制板23之间CAN总线相互并联，以实现联动控制。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于Linux的烘干加热生产线控制系统，包括控制部分和烘干加热生产线电气部分；所述烘干加热生产线的电气部分包括驱动输送机构运动的输送电机（11）、设置在输送机构上的限位开关（12）、设置在光导热能烘干装置内的加热管（13）和风机（14）、设置在烘干箱体内的热电偶（15）；其特征在于：

所述控制部分包括：

Linux系统主板（21），以ARM芯片为基础，植入Linux系统，对烘干加热生产线的电气部分进行控制；

人机界面（22），所述人机界面与Linux系统主板（21）连接并对Linux系统主板（21）进行控制；

功率控制板（23），所述功率控制板（23）连通Linux系统主板（21）和烘干加热生产线的电气部分；

所述功率控制板（23）上设有CAN总线接口（231）并通过通信数据线与Linux系统主板（21）连接；所述功率控制板（23）上设有位置控制接口（232）并通过数据线与限位开关（12）连接；所述功率控制板（23）上设有温度控制接口（233）并通过数据线与加热管（13）连接；所述功率控制板（23）上设有温度采集接口（234）并通过数据线与热电偶（15）连接；所述功率控制板（23）上设有风机控制接口（236）并通过数据线与风机（14）连接；所述功率控制板（23）上设有电机控制接口（235）并通过数据线与输送电机（11）连接；所述功率控制板（23）上设有继电器接口并通过数据线与继电器（16）连接；

所述功率控制板（23）上内置有温度控制模块，所述温度控制模块通过人机界面（22）设定目标温度值并根据热电偶（15）反馈的实时温度值进行比较控制，然后输出控制信号到烘干加热生产线的电气部分进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于Linux的烘干加热生产线控制系统，其特征在于：所述人机界面（22）为触摸式人机界面，或为显示屏搭配输入键盘。

3.根据权利要求1所述的一种基于Linux的烘干加热生产线控制系统，其特征在于：所述烘干加热生产线的电气部分通过数模转换器与功率控制板（23）的各个接口连接。