张博学，周 杨，孙婉怡，朱典典，牛建邦，丁贵华

(佳木斯大学信息电子技术学院，黑龙江 佳木斯 154007)

0 引言

SWG型隧道式微波干燥机在国内率先采用了多层微波干燥装置，利用计算机技术优化微波功率密度分布，可根据湿物料的干燥特性，利用空间面积实现低温长距离干燥，解决了物料干燥破裂的难题。

目前，微波干燥机的电气线路面临技术升级改造的难题。现有设备上的微波发生器电源电流保护装置由传统的机械式电流继电器输出开关信号完成保护，存在体积大、反应慢、成本高、器件老化等问题。因此，设计了一套以单片机为核心芯片的多通道数据采集系统，采集微波干燥机上的电流和温度信号，再通过RS-485总线将所采集的数据发送给上位机软件PLC，实现数据的保存和显示。实验结果表明，该采集系统硬件电路简单、工作稳定可靠，能大大降低人工成本和节省现场布线。

1 系统总体设计

本项目基于RS-485总线设计的多点信息采集系统中，上位机PLC与各采集器逻辑连接关系如图1。

图1 系统总体框图

SWG型隧道式微波灭菌生产线机共有9段微波干燥箱，每段有信息采集点数约12处，共需采集大约120路数据。微波干燥机工作时，电流采集模块与温度检测模块检测到相应待检测量后，将模拟量的电流信号传输给单片机进行A/D转换，通过RS-485总线传输至PLC处，在触摸屏上进行显示。

2 系统硬件设计

2.1 电流采集模块

电流检测模块采用线性传感器ACS712为核心原件，该器件主要由整流桥、运算放大器、精确的低偏置的线性霍尔传感器电路等构成，经过内部的放大、滤波、斩波与修正电路，输出一个电压信号，该信号从芯片的第7脚输出，与检测的交流或直流电流成比例的电压。……