[00729447]新型大功率射频烘干设备控制系统研制

本项目来源于河南省重点科技攻关项目，项目编号为072102260008，经费10万元。 项目重点开发基于ARM的新型大功率射频烘干设备控制系统，实现大功率射频烘干的织物湿度在线检测、烘干功率智能控制、射频管冷却、网带传动、自动控温、空气加热及抽湿、保护及报警等功能。系统硬件设计主要包括：基于ARM的主控制器，数据采集电路、电源电路、TFT-LCD显示电路、FLASH、EEPROM、SD卡电路、继电器及其驱动电路。软件设计主要包括AD转换、中断处理、各模块初始化、标定程序、485通讯程序等。对于温湿度数据的处理，本系统采用模糊PID控制策略，以被控制量的误差和误差变化率作为输入，利用模糊规则在线对PID参数进行修改，以达到对烘干过程的智能控制。与国内外同类研发、同类技术综合比较，本项目处于国内领先地位，主要有以下创新：（1）提出了基于ARM的大功率射频烘干设备的系统方案，并研究制订了相关设备参数及工艺流程，该方案适用于手动及自动控制方式，并能按照特定的控制目的（如温湿度）进行智能烘干控制。（2）开发了以增强型Cortex™-M3-32位RISC内核的ARM芯片为核心的大功率射频烘干设备控制系统，该系统具有织物的湿度在线检测、智能烘干控制等功能，实现了设备的自动化、智能化操作及工艺参数人机界面控制，并可以进行远程监控和调度。（3）开发了大功率射频烘干设备智能温湿度控制系统。该系统以STM32F103ZET6主控芯片和AM2303数字温湿度检测芯片为硬件基础，通过具有参数自整定功能的模糊PID软件算法，达到对射频烘干过程温湿度的有效控制，能有效改善纺织品烘干后的弹性、手感以及柔软度。项目主要技术指标：电源电压：AC380V±5%；电源频率：50Hz；射频频率：27.12MHz±0.6%；输出功率：120kW；蒸发容量：1.5-1.6kg/kWh；网带运行速度：2.5m/h-110m/h；网带紧急速度：500m/h；网带能承受的最大载荷：60千克/平方米；冷却系统：水冷、风冷；烘干产品高度：100-300毫米；烘干物类型：卷装纱、绞纱、塔形筒子纱、毛涤等；烘干产量：合成纤维960-1120kg/h；羊毛和棉混纺450-500kg/h；棉和粘胶纤维270-310kg/h。