精品视频一区二区观看,欧美一区二区视频三区,日韩一区二区三区不卡,欧美中文综合在线视频,欧美综合网亚洲综合网

皮帶輸送機廣泛用于冶金、礦山、碼頭、化工等行業(yè)，對于散裝的固態(tài)原料進(jìn)行自動輸送.皮帶配料秤 是一種用于測量和控制皮帶輸送機速度和物料流量的實時控制器，其用途十分廣泛.本文采用單片 機，實現(xiàn)數(shù)字PID控制，達(dá)到對現(xiàn)場的實時監(jiān)控，使皮帶配料秤的性能價格比全面提高.

1 皮帶配料系統(tǒng)工作及測量原理

皮帶配料秤的結(jié)構(gòu)如圖1所示.皮帶上方有一料斗，皮帶運動時，由給料裝置使物料隨皮帶輸送⑥ 岀去；輸送皮帶由滑差電機m驅(qū)動，輸送皮帶上物 S/ H料流量的整定值由操作員鍵盤輸入.系統(tǒng)投入運行 后，控制器的8098單片機定時采樣皮帶荷重信號和后，控制器的8098單片機定時采樣皮帶荷重信號和成正比的電信號.輸送皮帶下方裝有荷重傳感器W乙它輸出與皮帶上物料荷重成正比的電壓信號.皮帶 配料秤控制器接到SF和WZ的電信號，計算皮帶物料的瞬時流量和累計流量，并顯示結(jié)果，同時通過PID 控制規(guī)律輸岀控制電流對電機進(jìn)行控制，使物料流量穩(wěn)定在設(shè)定值上.

1.1瞬時流量的測量

設(shè)F為單位長度皮帶上的物料的瞬時荷重，【，為皮帶的瞬時線速度，則瞬時流量為F(r) = P【’ (1)

式中P = P(x)為荷重傳感器電壓輸出信號的函數(shù)，可近似地由3次多項式表示為F(x) = q ??(「) +人疽(1) +c x(r) + d (2)

式中E)為荷重傳感器在時刻，輸出的電壓信號；Q,b,c,d按調(diào)試過程中現(xiàn)場測定的數(shù)據(jù)計算得 岀，則瞬時流量為

F(r) = [& x，(r) + 8 x2(r) + cx(r) + d] F (3)

1.2累計流量的測量

由于計算機是釆樣控制系統(tǒng)，其釆樣周期&很小，可認(rèn)為攵時間內(nèi)流量為一常數(shù)尤，則皮帶上通過 的物料流量為 法=£攵，在時間r內(nèi)累計流量為w=t w,=£f, &l= I 1

1.3流量控制

在流量測試的基礎(chǔ)上，把流量設(shè)定值和實測瞬時流量值進(jìn)行比較計算出誤差，應(yīng)用PID控制算法公式⑴

T T

Au, = u,-u,_l = /c;,[e,— e, + -y (e, - 2e,_, + <_,)計算輸出經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后實施控制.

2皮帶配料秤的硬件構(gòu)成

如圖2所示，荷重信號經(jīng)放大和濾波輸入到ACH7端，8098的A/D轉(zhuǎn)換器測出荷重信號的數(shù)字量； 光電轉(zhuǎn)速傳感器經(jīng)整形和光隔后輸入到HSI端，經(jīng)8098HSI部件測試轉(zhuǎn)速脈沖周期，從而求出轉(zhuǎn)速；報警 信號由PWM輸出到報警電路，驅(qū)動報警器報警；控制變量由HSO部件輸出，經(jīng)有源濾波.功率放大后去 圖4中用NE555構(gòu)成了一個施密特觸發(fā)器，它的作用是將邊沿變化緩慢的波形整形，使其邊緣陡峭 變?yōu)榫匦尾ǎ瑫r由于施密特觸發(fā)器具有回差電壓，因而抗干擾能力很強.所選傳感器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生300個脈 沖，其頻率滿足HSI能測量的頻率范圍.所測轉(zhuǎn)速公式為« = 60/3007], T,為HSI測出的脈沖周期，從而實 現(xiàn)對轉(zhuǎn)速的測量.

2.3控制變量輸出電路

PID控制變量輸出電路由8098的HSO部件、光電隔離器、二級低通有源濾波器構(gòu)成.有源濾波是濾除 HSO輸出的占空比可變的PWM信號高頻分量，保存直流量，從而利用8098的HSO實現(xiàn)了 D/A轉(zhuǎn)換.

主程序及鍵輸入處理程序主要針對人機接口而編制.主要任務(wù)是對系統(tǒng)初始化，提供人機接口 的監(jiān)控.當(dāng)系統(tǒng)在現(xiàn)場調(diào)試中，各個部件工作都正常,計算參數(shù)都已確定并固化到EPROM后，即投入使 用.正常情況下，用戶只需輸入流量整定值，就可按下運行鍵使系統(tǒng)投入運行.運行管理程序則實現(xiàn)了對 速度、荷重信號的釆樣計算，并據(jù)算出的流量值與設(shè)定值之間的差進(jìn)行判斷是否報警，若誤差超過允許值 則報警，并計算累計流量值且顯示，同時經(jīng)PID計算岀控制變量輸出到D/A,對電機進(jìn)行實時控制•

4 結(jié)論

1）選用8098單片機構(gòu)成皮帶配料秤的控制器，可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、運算速度快、抗干擾能力強、可靠 性高，實用性強，應(yīng)用廣泛.

2）采用較易實現(xiàn)的PID控制規(guī)律，并充分利用8098豐富的中斷資源，不僅提高了系統(tǒng)的實時性，也 保證了精度.

參考文獻(xiàn)：

（1］ 孫涵芳，徐雖卿.MCS-96系列單片機原理及應(yīng)用［M］.北京航空航天大學(xué)出版社，1989

（2］ 徐用懋，顏綸亮.微機在過程控制中的應(yīng)用［M】.清華大學(xué)出版社，1989

（3］ 謝劍英.微型計算機控制技術(shù)［M］.北京：國防工業(yè)出版社.1988

本文源于網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除