標題高速大容量離心機電控系統的組成

引言

離心機利用轉子的高速旋轉產生離心力，對安放于轉子內的溶液中不同分子量的物質進行分離、沉淀、濃縮和精劑，以提取需要的成分。離心機廣泛應用于醫藥、生物工程、農牧業、司法檢驗、食品檢驗等，即可用作分析研究設備， 又可用作生產設備 。

本系統的主要技術參數和功能為：最高轉速為21 000 r／min，轉速可自行設定，控制精度為±50 r／min，轉子可以選擇和自動識別，升速降速九檔自行設定；工作時間設定值為0～ 99h59min；溫度設定范圍為一2O～+35℃ ，控制精度±1℃ ；轉速與離心力的實時轉換；故障的顯示及安全處理。故障的類型有超速，超溫，轉子不平衡，皮帶斷， 門開關，溫度傳感器故障，變頻器故障，通訊故障等，故障發生時聲光報警并作相應處理。

1 系統組成

離心機電控系統的組成如圖1所示，該系統以52系列單片機89E516RD為核心，外圍電路有數碼管顯示模塊，液晶屏顯示模塊，轉子識別模塊，鍵盤模塊，測量控制模塊，變頻器模塊等6部分。

數碼管顯示模塊：實時顯示離心機的轉速、離心室的溫度和工作時間。采用靜態顯示的方式，節省軟件的工作量， 同時減輕了單片機負擔。

液晶屏顯示模塊：設定開機動畫，顯示歡迎界面。液晶屏用來顯示離心機工作的各種參數以及故障發生時的故障類型，主要包括：工作狀態，轉子選擇， 轉速設置(RFC設置)，溫度設置，時間設置，離心單位，升速設置，降速設置，程序選擇。其中，當離心單位是轉速時對應轉速設置，是離心力時對應RFC設置；有O～9個程序供用戶自行設定和選擇；選擇轉子時與轉子的最大轉速相對應，防止超速設定錯誤；參數設置時液晶屏反白顯示，確認后正常顯示轉子識別模塊：利用霍爾傳感器和磁鋼片實現轉子的自動識別[2]，防止因轉子人為設定錯誤，造成安全事故，安全性得到提高。

鍵盤模塊：用來設置各項參數值，利用P0口復用技術實現8鍵輸入要求。

測量控制模塊：該模塊包括霍爾傳感器A44E測量轉速，溫度傳感器DS18B20測量溫度，以及各種故障信號的檢測和相應的處理。

變頻器模塊：通過RS485總線與變頻器相連， 接受單片機發出的控制命令，控制升降速模式及轉速，實現9段升速和降速。