基于LabVIEW的小型榨油机控制系统设计

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近年来随着生活水平的提高,公众对生活中的各个方面都有了更高的要求。为了获取高质量并满足特定功能性需求的油脂,人们开始尝试自榨油方式。目前小型榨油机自动化程度不高且效率较低,为了实现小型榨油机控制过程的优化,本文设计了一套小型榨油机控制系统。本文设计了一套基于LabVIEW和单片机控制技术的小型榨油机控制系统,并根据所需实现的功能制定了整个设计方案。该控制系统装置利用单片机作为控制系统主体执行部件,实现了榨油机运行过程中温度、压力信息的获取并将获取的信息通过上位机进行了实时监测显示,最终将所获取的所有数据都记录保存下来,除此之外,对榨油机的运行转速控制、温度控制也在这一控制系统中实现。本控制系统采用了模块化设计思路,主要分为四个模块:数据采集模块、电机转速控制模块、温度控制模块以及上位机监测控制模块。数据采集模块实现了温度数据和压力数据的实时采集,其利用NTC热敏电阻传感器和YZC-1B压力传感器及HX711A/D转换芯片,配合中位值平均滤波算法对数据的处理使得温度和压力数据有着较好的准确性;电机转速模块将电机控制在五档转速下运行,主体实现方式是利用单片机接口控制变频器控制端子实现电动机的变频调速;温度控制模块实现了将温度值稳定在某一特定值的功能,其通过所获取的温度值来控制电路中加热块通断时间的长短,进而实现加热块的持续性加热和间歇性加热;上位机监测控制模块利用LabVIEW上位机编程技术和VISA串口通信方式设计出了上位机监测控制界面,可实时显示各项数据内容,并将所获取的各种数据按类别进行了存储,各项控制命令也可快速的发送和执行。本文对螺旋榨油机转速、温度、出渣口压力和压榨时间进行了分析,采用控制变量的方式进行榨油实验,在所设计控制系统中,榨油时所控制的变量为温度和转速,通过控制变量实验得出了榨油机运行时温度、转速、压力和出油率之间的关系,并根据实验结果给出了花生仁榨油时在当前控制系统中的最佳榨油参数。
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