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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2021-04-14 15:46:01 |來源:網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載
目前在水泥生料配料工藝中,大多數(shù)企業(yè)已應用了微機控制自動配料系統(tǒng),為提高水泥生料質(zhì)量在技術(shù)上提供了保障,焦作水泥廠經(jīng)過一段時間的應用發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的生料配料系統(tǒng)尚有不完善之處,在精度控制,方便用戶,可靠性及抗干擾諸方面還大有作為。
生料配料系統(tǒng)組成
控制原理:各種物料由料倉進入電振機的料槽,由電振機將物料送向皮帶秤,進入皮帶秤物料的流量與電振機的振幅成正比。皮帶秤的物料流量經(jīng)傳感放大器檢測出一個反饋信號,此信號經(jīng)過A/D變換送入主機,與主機中的繪定信號進行比較后將結(jié)果輸出,經(jīng)D/A變換,驅(qū)動觸發(fā)電路,控制輸出電壓,以達到控制電振機振幅的目的,各物料的給定值是由主機根據(jù)臺時與各原料成份計算所確定。
控制過程:中央處理器CPU將處理結(jié)果即輸出控制信號送給DAC,DAC完成數(shù)/模轉(zhuǎn)換,輸出0~5伏的控制電壓信號,再經(jīng)運放及轉(zhuǎn)換輸出0~10毫安電流信號,用0~10毫安的電流信號通過觸發(fā)電路控制可控硅SCR的導通角,實現(xiàn)物料的控制。這種控制方式的缺點是:每一路流量控制都需一套上述硬件電路,且電路中各部分硬件價格較貴,電路較復雜,由CPU輸出到執(zhí)行器電振機中間環(huán)節(jié)多,故障率高。針對以上控制系統(tǒng)的不足之處,我們提出直接數(shù)字控制的方法,在這種控制方法中,CPU輸出的數(shù)字量不經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換直接控制可控硅SCR的導通角,從而控制輸出電壓及電振機的振幅。為了便于說明控制原理,下面將過程控制中用到的硬件簡單介紹一下:
8253引腳排列
1.Intel 8253—PIT是一個可編程序間隔定時器,改進型為8254。具有的功能及特點:
①具有3個獨立的16位計數(shù)器通道,使用單一5伏電源。
②每個計數(shù)器都可以按二進制/二~十進制計數(shù),且計數(shù)率可高達2兆赫茲。
③每個通道由6種工作方式,可由程序設(shè)置或改變。
④所有的輸入/輸出都與TTL兼容。
在該配料控制過程中,Intel 8253—PIT工作在方式5(硬件觸發(fā)選通)下,在這種工作方式下,設(shè)置了控制字后,輸出為高電平。在設(shè)置了計數(shù)值后計數(shù)器并不立即開始計數(shù),而是由門控制脈沖上升沿觸發(fā)啟動,計數(shù)到0后輸出變低。經(jīng)過一個CLK脈沖,輸出恢復為高,停止計數(shù),要等到下次門控脈沖的觸發(fā)才能再計數(shù)。若在計數(shù)過程中改變計數(shù)值,只要沒有門控觸發(fā),不影響計數(shù)過程,當計數(shù)到0后,若有新的門控觸發(fā)信號則按新的計數(shù)值計數(shù)。
2.過零脈沖發(fā)生器是對220伏、50赫茲的同步電源每過零點一次給出一個脈沖,作為8253的門控信號,以保證控制輸出與電源同步。
3.7406是集電極開路,高壓輸出6反相器/驅(qū)動器。
8253的8位數(shù)據(jù)線直接與CPU的8位數(shù)據(jù)線D0~D7相連,信號與CPU相連,CS來自譯碼器,A0、A1取地址總線的低兩位,CLK0、CLK1和CLK2一起接到Φ上,GATEO、GATE1和GATE2一起接到過零脈沖發(fā)生器的輸出端,OUT0、OUT1、OUT2分別為三路輸出接7406。
控制原理:在初始化程序中首先對8253進行初始化,CPU將輸出控制信號即8253的計數(shù)值寫入對應的通道中,待過零脈沖發(fā)生器輸出脈沖,即GATE有效,8253開始計數(shù),計數(shù)值為零,OUT輸出為低電平即一個負脈沖,此負脈沖經(jīng)7406反相驅(qū)動輸出,經(jīng)過光電隔離,由單結(jié)管經(jīng)脈沖變壓器MB傳給可控硅一個觸發(fā)脈沖,可控硅導通,待下一個過零脈沖到來,計數(shù)器又開始工作,重復上述過程。這樣在電振機線圈兩端得到一個輸出電壓,當CPU要改寫計數(shù)值,則CPU通過外設(shè)寫指令直接改寫,不影響8253的工作過程,待計數(shù)到0后,再重新計數(shù)時按新的計數(shù)值計數(shù),這樣就能改變輸出電壓,調(diào)整皮帶秤上的物料流量,這樣系統(tǒng)中就沒有數(shù)/模轉(zhuǎn)換、觸發(fā)電路兩部分,使配料系統(tǒng)的硬件控制電路簡單可靠,且?guī)Ч怆姼綦x,從而也大大地降低了成本。
系統(tǒng)的抗干擾能力
由于水泥配料系統(tǒng)的工作環(huán)境比較惡劣,CPU會因電磁干擾或其它方面的干擾而死機,系統(tǒng)必須重新啟動才能投入運行,沒有自恢復能力,若加入自恢復電路,則系統(tǒng)能自動恢復,若再加入有關(guān)的中斷服務程序,則系統(tǒng)能自行恢復有關(guān)斷點數(shù)據(jù),投入運行,對用戶是透明的。目前,多采用Watchdog電路。PB6在正常工作時,每間隔一個循環(huán)周期(程序執(zhí)行一遍所需時間),使之有一個脈沖輸出,12角則沒有輸出,若死機,CPU使PB6沒有脈沖輸出,則12角有穩(wěn)定的輸出啟動(RESET)復位端系統(tǒng)自行恢復,并執(zhí)行有關(guān)中斷服務程序,這樣就增強了系統(tǒng)的抗干擾能力,實現(xiàn)系統(tǒng)的自恢復?! ?nbsp;
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