Автоматизація дослідження мультиварок

Abstract

Розглянуто конструкцію мультиварки, устрій і призначення її основних елементів, електричну схему та систему керування, яка включає сенсорні елементи (датчики тиску і температури). Блок керування виконаний на базі спеціалізованого 8-бітового мікроконтролера MN15G1601 фірми PANASONIC SEMICONDUCTOR. Мікроконтролер зчитує стан кнопок клавіатури на панелі керування і по заданій програмі керує роботою мультиварки та її елементами. Запропонована структурна схема для автоматизації досліджень і випробувань мультиварок. Проведено вибір базового мікроконтролера та елементів схеми. Структурна схема включає наступні елементи: об’єкт досліджень – мультиварка з підтримкою функцій різних режимів приготування їжі під тиском; датчики Д1 – Д4 (напруги, температури дна і стінок чаші мультиварки та тиску всередині приладу); нормуючі підсилювачі П1 – П4; чотириканальний комутатор аналогових сигналів типу КР590КИ6; аналого – цифровий перетворювач (АЦП) типу К1113ПВ1; мікроконтролер 1816ВЕ51 (МК51), що містить вбудований генератор тактових сигналів, пам’ять команд, ОЗП, вбудовані 4 порти і послідовний канал зв’язку; компаратори К1 – К4 типу К554СА3, виходи яких за "АБО" об’єднані з вихідними сигналами з порту мікроконтролера; пристрої зв’язку з об’єктом ПЗО1 – ПЗО4, які через виконавчі пристрої силової установки взаємодіють з об’єктом досліджень і задають режим його випробувань або досліджень. Через послідовний інтерфейс RS232С схема з’єднана з ПЕОМ, яка може змінювати режими випробувань або досліджень, а також приймати, запам’ятовувати, відображати і документувати результати досліджень. Розроблена схема і алгоритм її роботи дозволяють автоматизувати технологічний процес дослідження режимів роботи мультиварок, скоротити терміни їх проведення, підвищити точність вимірювань та знизити їх вартість.

The multicooker design, structure and purpose of its main parts, the electrical circuit and the control system which includes sensor elements (sensors of pressure and temperature) are considered. The control unit in it is executed on the basis of 8-bit microcontroller MN15G1601 from PANASONIC SEMICONDUCTOR. The microcontroller read out a state of buttons of the keypad on the control panel and under the given program controls operation of multicooker and its elements. The structural diagram for automation of researches and tests of multicooker is offered. The choice of the basic microcontroller and circuit components is carried out. The structural diagram includes the following elements: object of research - multicooker with support of functions of different modes of cooking under pressure; the sensors D1 - D4 (pressure, temperature of the bottom and walls of a bowl of multicooker and pressure in the middle of the devices); the normalizing amplifiers P1- P4; the four-channel switchboard of analog signals of type КР590КИ6; the analog-digital converter (АDC) of type К1113ПВ1; the microcontroller 1816ВЕ51 (МК51) containing built-in clock generator, storage of commands and data, built-in 4 ports and a serial communication channel; comparators K1- K4 of type К554СА3, which outputs combine on "OR" with output signals from microcontroller port; communicating devices with object ПЗО1 – ПЗО4 which, through the actuators of the power device, interact with the object of research and set the mode of its research or testing. Through serial interface RS232C the circuit is connected with a personal computer which can change modes of researches or tests, and also to accept, save, reflect anddocument results of researches or tests. The developed circuit and algorithm of its operation allow to automate technological process of researches of operation modes of multicookers, to reduce duration of their carrying out, to raise accuracy of measurements, and to lower their cost.