冻干机的数据采集与控制对策

漆娇

摘 要：要保障冻干机功能得到有效发挥，保障冻干产品的质量和品质，必须要能够加强技术创新，能够有效控制冻干参数，使其在允许的范围内，要能够重视数据的采集和记录，积极提升冻干机数据采集与控制系统的功能。本文对冻干机的数据采集与控制系统进行了分析，对于冻干机的技术发展，对其功能的提升具有积极的促进作用。

关键词：冻干机；数据；采集；控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.142

1 数据采集系统

数据采集系统重要功能是采集需要的主要参数，主要是对压力和温度参数进行采集，保障相关数据能够满足需要。压力的测量主要是通过电阻真空机完成的。数据可以直接从电阻真空计的仪表上获取。温度测量可以通过康铜传感器完成。要取得温度值，需要转化热电偶所得到的电势模拟量，将其转化为数字量，并且在此过程中，要保障数字值的精度。

在进行数据信息采集的过程中，要尽量减少信号受到干扰的因素，减少外界对信号的干扰，才能保障数据采集的精度。在采集数据的过程中，要能够选用双端输入500倍的信号软件，对信号进行准确把握，要合理配置设备的端子板。热电偶的非测量端直接设置在接线柱上，这样处理更利于拆卸。设备需要设置一个热度电阻，通过这个热度电阻能够获得测量端的合适温度，这样，可以使相关工作更为便利的开展，可以免去为热电偶设置冰点的麻烦。

在数据采集过程中，要遵循一定的原理，为了采集合适的温度，把相关温度数据采集到计算机内。软件工作如下，第一，采用中端方式，借助一定的方式截取计算机内容的OXIC号时间中断，使采样的时间间隔能够控制在精确的范围内。第二，通过直接写硬盘方式进行处理，这种方式在硬盤有空间的情况下可以实现，这种采样就不受时间的控制，可以根据需要随时开展采样工作。第三，实施两种频率的同时采用策略。这两种采样工作可以同时开展，互不影响。技术人员可以利用系统，高频采样，采样时间可以根据需要进行调整。一次频率采用完后，就可以进行第二次频率采用，依次往复，可以完成频率的有效采样。第四，设置清晰直观的用户界面，在这种用户界面上能够看到各点的温度的变化情况，并能够看到一个其他的数据。

要保障数据采集的准确性，就必须要能够保障数据采集系统的质量，要能够加强系统的更新，加强技术方面的创新，这样，才能保障冻干机数据采集的高质量，保障冻干机的功能得到的有效的发挥。

2 数据控制系统

冻干机冻干过程中自动化控制效果如何是非常重要的，自动化控制效果已经成为衡量冻干设备先进性的一个重要的条件。随着冻干技术的深入发展及应用，客户对冻干机的设计要求质量也更高了。要实现制品冻干过程的自动化处理。冻干机数据控制的方法不断创新，已经能够实现微机控制。在冻干设备中采用新型的数据控制途径，才能保障冻干制品的质量，并降低冻干成本，这应该是冻干机数据控制技术所追求的重要方向。

要保障冻干机数据控制能够满足需要，必须要能够做好电气线路设计工作，这是关键。按照冻干机的需要，电路设计原理如下：在冻干物料起始阶段，需要能够合上电源的总开关，这时电源显示灯会亮起来，这就表示线路已经开通了。IRD的作用能够保护总电路，使其能够满足操作需要，避免电流过载问题。如果按下QA真空泵，相关线路就处于联通状态，继电器的线圈能够实现通电，这时，常开触头就会关闭。在这种状况下，如果松开QA，停止按钮TA，继电器的线圈与其闭合的触头之间就能够形成一个回路。如果真空泵的负载过大，其通过的电流负荷也大，如果超过了热继电器所预先设定的电流情况，热继电器中发热元件就会发出热量，这个热量能够使热继电器中的双金属片呈现出翘曲状况，这时，电路就会断开。通过这种方式就能够避免真空泵发生问题。当冻干过程完成后，真空泵就会停止运行，要停止真空泵就能够按下TA，这样，就能够断开真空泵的电路。在对加热板的温度进行控制的过程中，数字现实调节仪通过热电阻反馈过来的温度与设定值进行比较，会得出一个偏差信号，这个偏差信号需要进行进一步处理，借助于经过仪表中的运算电路进行处理，之后，传送信号到固态的继电器中。不连续的220V的交流信号是通过通断比输送出来的，通过这种方式达到对加热板温度的有效控制。另外，还需要在加热板之前设置一个熔断保护器，设置这个熔断保护器的目的是为了防止加热板在真空下如果发生意外导致所输送的电流过大，过大的电流容易对仪表造成威胁，这个设置也是非常重要的。

在控制真空度的时候，当设备开始工作，进行抽气时，冻干室的真空度就不断变化，呈现出上升趋势。当真空度超过设定的下限值时，电阻硅管就能够感应到这种情况，其值对应的真空仪控制输出的一对常开触头就会发生变化，触头会处于闭合状态，继电器开始导电工作，其常开触头会处于闭合。真空泵不断运行，会导致真空度不断增加，当真空度值超过一定的设定值时，其值对应的真空机控制输出的另一对常开触头就会发生变化，会呈现闭合状况，继电器的线圈就会导通，而常开触头也会呈现闭合状态。这时，电磁阀线圈就能够实现通电，电磁阀开始打开，空气能够顺利地进入到冻干室内，冻干室内的真空度在这种情况下就开始下降，在这个时候K2处于断开状态。但这时，继电器与电磁阀的线圈还是处于导通状态。当真空度低于真空设计所设定的下限值的时候，K1就处于断开状态，JC2线圈也呈现出断开状况，常开触头也会断开，同时，电磁阀与继电器线圈也处于断电状态，电磁阀就会呈现出闭合状态。这个过程循环往复，就可以实现对循环压力的有效控制。

总之，利用冻干机数据采集与控制系统，能够实现对相关物品进行有效的冻干处理，能够保障所处理的物品的质量。冻干机开展工作需要能够对温度、真空度进行有效精准的控制，这个过程实现非常重要。只有做好数据采集和控制工作，才能保障冻干机有效开展工作，才能保障其功能得到有效发挥。

参考文献：

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[2]李晓斌，王海波.真空冷冻干燥温度的智能预测控制[J].计算机工程与应用，2010（30）.

[3]林文，王志祥.真空冷冻干燥技术及其在制药行业中的应用[J].机电信息，2010（05）.

注：本文系江西省教育厅科学技术研究项目《基于Plc的远程操控冻干机的系统设计与实现》编号20161296研究成果endprint