岩棉生产线主传动控制系统的分析与改进-2

  岩棉板厂家 http://www.sdfpjd.com 2.3传动系统的速意整定方法
在系统投运之前,首先要对主传动系统进行速度整定。根据产品的规格可大致计算出主传动的设定速度为
小时产量(kg/h)—(1)(m/min)=容重(kg/m)×宽(m)×厚(m)x6omin根据计算出的速度,将速度控制装置打在手动位置,将生产线速度手动调到要求的速度,然后调整速度反馈电位器,在要求的速度值下,使速度反馈量与整定值之差为零。最后调节离心机的整定电流值,使其与该时刻离心机的实际电流值的代数和为零,再将系统投入到自动工作状态。此后,RV调节器便根据物料流股的大小对速度进行自动控制。尽管速度的变化与离心机负荷电流相关,但为使系统工作稳定,通常速度调节动作要比离心机电流变化慢,这可通过三个时间继电器来实现。
3采用微型计算机的主传动控制器

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由上面分析可以看出,作为主传动控制核心单元的RV调节器是速度控制系统的中心环节,具有模量运算、控制量输出及越限报警等功能。工艺上的特殊要求决定了该部分电路与电气连锁关系复杂,同时,该环节的自动化水平与岩棉生产线的配料、熔制等环节相比较为陈旧。为此,采用新型单片机技术对RV调节器进行改进,设计了一种新型控制器。3.1控制器硬件结构该控制器采用单片机的典型应用系统结构,以Intel8031为核心,配以模拟量I/O和人机接口等构成,如图3所示。控制器的RAM具有掉电保护功能,以便实现参数的长期保存。
3.2I/O通道该控制器的模拟量输入主要是离心机电流和传动速度,对这两个信号的数字化通过电压一频率转换器(VFC)来实现,既保证了转换精度,又便于隔离,详见图4.为提高响应速度,将1~5V的电压转换至较高的频率范围0~50kHz.
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VFC的输出频率与输入电压的关系为VinR。
f=2.09×VRL1RCG
(2)
式中各变量参见图4.有一点要指出的是,普通光耦响应速度有限,VFC的输出已接近其频率上限,因此对光耦的工作点选择要尤为慎重。输出通道不需连续信号,故采用了锁存器直接驱动固态继电器(SSR)的万案,由SSR带动交流接触器实现电气设备的控制。3.3操作界面
控制器的操作界面由LED数码显示和键盘组成,数码管显示当前流量和枣度的大小,键盘用来设定参数。键盘采用了智能仪表常用的结构,由“加一”、“减一”、“左移”、
“进入”四个键完成数值输入,再加上“监控/运行”、“清除”键即可完成所有操作。为简化设计,不采用0~9数字键的方法。显示通过单片机的串口扩展串行输入并行输出锁存器实现,而6个键则直接连至8031的P1.0~P1.5,P1.7用作报警控制。
3.4软件设计
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从系统控制结构上讲,该控制器属于单闭环跟踪控制系统,控制软件的设计依据这一原理进行。将离心机电流的采样值经过处理后作为系统的魂度给定,对速度用PID调节规律进行闭环调节,速度的初始设定值经单片机根据公式(1)直接运算得出,在自动运行状态下,则根据物料流股大小自动修正速度。控制器的采样周期为1s,为保证控制效果设计了一定量的采祥值延时处理及多重条件判断,以实现前述系统分析中的各项要求。由于离心机电流和速度的采样占用了8031的两个定时/计数器,故程序结构上不采用定时中断,而是用软件延时(100ms)实现VFC的频码转换,两路采样同时进行。单片机的硬件结构很适合于这一类的应用,可使得初始化指令非常简捷。控制器的LED数码显示具备锁存功能,不需定时刷新,这也简化了软件设计。
4结束语
主传动系统,作为岩棉生产线物料传输的主要环节,对产品的质量至关重要。采用微型电子计算机来取代RV调节器,不仅能很好地完成现有功能,而且通过“硬件软化”可进一步减小体积,并提供更大的灵活性,使系统性能进一步提高。毫无疑问,大量应用计算机技术实现生产线的自动控制,是我国建材行业在引进吸收国外先进生产设备的同时加快技术改造的主要途径之一。

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