塑料包裝機(jī)在工作時(shí)，封口溫度的高低會(huì)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，溫度過高或過低，都會(huì)造成產(chǎn)品的缺陷，影響產(chǎn)品的美觀。所以在包裝機(jī)中，對(duì)封口的溫度控制是十分重要的。我們?cè)谘兄瓢b機(jī)控制的過程中，使用單片機(jī)對(duì)塑料包裝機(jī)封口溫度進(jìn)行單獨(dú)控制，為達(dá)到較好的控溫效果，采用了模糊控制方法。經(jīng)試驗(yàn)，系統(tǒng)具有控溫精度高、控溫平穩(wěn)的特點(diǎn)，取得了較好的控制效果。

　　系統(tǒng)的構(gòu)成

　　系統(tǒng)的整個(gè)裝置由電偶測(cè)溫部分,模糊控制部分,輸出控制部分及單片機(jī)系統(tǒng)四個(gè)部分組成,圖中單片機(jī)采用Atmelr AT89C51,它有4K的FLASH程序存儲(chǔ)器、128字節(jié)的RAM,32根I/O口線、2個(gè)16位定時(shí)器和一個(gè)全雙工的串行口。具有較強(qiáng)的指令系統(tǒng)，并有較好的開發(fā)工具的支持，足以完成對(duì)包裝機(jī)的封口溫度的控制任務(wù)。該控制采用熱電偶作為溫度測(cè)量的傳感器，測(cè)得的溫度參數(shù)經(jīng)處理后作為模糊控制的輸入量，用模糊算法得到輸出的控制量，用于控制封口加熱裝置的加熱功率來實(shí)現(xiàn)溫度的控制。

　　溫度的精確測(cè)量

　　在包裝機(jī)的溫度控制中，采用熱電偶作為測(cè)量溫度傳感器。熱電偶具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)溫范圍大，響應(yīng)快的特點(diǎn)，所以得到廣泛的應(yīng)用。但熱電偶也存在輸出非線性，所測(cè)的溫度與熱電偶的冷端溫度有關(guān)等不足之處。

　　溫度的測(cè)量由多路開關(guān)、小信號(hào)儀用放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和冷端測(cè)溫電路組成，如圖2所示。圖中A/D轉(zhuǎn)換電路使用具有多通道輸入的串行12位:A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543。儀用放大器選用高精度的AD620N。冷端溫度的測(cè)量采用AD590作為測(cè)量傳感器。

　　用這種方法測(cè)溫，可在較寬的溫度范圍內(nèi)得到精確的溫度測(cè)量結(jié)果。

　　模糊控制的基本結(jié)構(gòu)與算法

　　在測(cè)得精確的溫度值的同時(shí)，需要有好的控制算法完成對(duì)包裝機(jī)封口的溫度控制。在本裝置中，使用模糊控制的方法來進(jìn)行控制。

　　1 模糊化

　　在本系統(tǒng)中，模糊化就是要把輸入變量的精確值離散化，變?yōu)樵O(shè)定的整數(shù)論域中的元素。將要求達(dá)到的設(shè)定溫度ts與通過熱電偶測(cè)得的溫度t的差值E作為模糊控制的一個(gè)輸入量U的變化率△E=dE/dt作為模糊控制的另一個(gè)輸入量，輸出量