CN100456178C - 一种单片机控制的闭环反馈自动进料装置 - Google Patents
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Abstract
一种通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置，包括单片机、霍尔电流传感器、用于控制振动器振幅的第一双向可控硅及连接于第一双向可控硅控制极的RC电路，RC电路的电阻采用由数个过零触发光耦、双向可控硅和电阻阵列组成的大功率数字可调电阻。它用霍尔电流传感器检测电机电流并转化为数字信号，利用单片机控制电阻阵列实现大功率可调电阻的阻值变化，达到实现进料的自适应控制的目的。可广泛应用于根据电机负载控制自动进料的场合，如破碎机，磨粉机等，对实现该类设备的自动化具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动进料装置的控制装置，特别涉及一种单片机控制的闭环反馈自动进料装置，属于单片机技术在破碎、粉碎等工程控制领域中的应用。
背景技术
本发明创造申请日前，一般的振动进料装置是通过人工进行电动机电流采样，根据电流采样结果，手动调节振动送料器控制电路中的可变电阻值，以达到调整双向可控硅的导通角控制振动送料器振幅的目的。目前市面上可用的数字电位器，其功率都非常小，能通过的电流均在毫安等级，无法应用于大功率电路中。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置，以实现诸如破碎机、磨粉机等能通过检测电机电流来实现进料自适应控制，并进而实现全自动化生产。
本发明的技术方案如下：
一种通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置，包括用于控制振动器振幅的第一可控硅，及连接于第一可控硅控制极用于控制该可控硅导通角的RC电路，其特征在于：所述RC电路的电阻是大功率数字可调电阻，该大功率数字可调电阻包括由数个电阻串联而成的电阻阵列、分别并接在所述数个电阻两端的数个双向可控硅、以及用于触发所述数个双向可控硅导通或截止的数个过零触发光耦，每个双向可控硅的两个电极分别通过电阻接对应过零触发光耦的两个输出端，其控制极与该过零触发光耦的一个输出端连接；该自动进料控制装置还包括霍尔电流传感器和单片机，霍尔电流传感器安装于使用该振动送料器的机器的电动机某一相绕组上，并连接至单片机输入端，单片机的输出端对应连接所述大功率数字可调电阻的数个过零触发光耦的输入端。
上述自动进料控制装置的控制方法如下：
用霍尔传感器提取电动机中某一相的电流信号，通过A/D采样输入单片机，单片机经相应程序分析采样的数据后，通过控制大功率数字可调电阻中的过零触发光耦和双向可控硅来调节大功率数字可调电阻的阻值，从而达到控制第一可控硅导通角，进而控制振动器振幅，实现进料的自适应控制的目的。
一种大功率数字可变电阻，包括由数个电阻串联而成的电阻阵列、分别并接在所述数个电阻两端的数个双向可控硅、以及用于触发所述数个双向可控硅导通或截止的数个过零触发光耦，每个双向可控硅的两个电极分别通过电阻接对应过零触发光耦的两个输出端，其控制极与该过零触发光耦的一个输出端连接。它通过控制不同数量的双向可控硅导通或截止，即可控制所述电阻阵列的总阻值，实现该大功率数字可变电阻的阻值变化。
本发明创造的有益效果是：
弱电控强电，完成了可用于大功率电路的数字电位器的设计与实现；实现了振动进料装置全闭环的电流反馈控制；保证了电动机运行的稳定性和安全性；为该类设备的自动化设计与实现提供了有益的尝试。
本自动进料控制装置通过检测电机工作电流实现进料的自适应控制，闭环实现了根据电机负载控制进料速度的过程，可广泛应用于根据电机负载控制自动进料的场合，如破碎机，磨粉机等，对实现该类设备的自动化具有重要意义。典型用例如废旧线路板的自动磨粉进料控制。
附图说明
下面结合附图对本发明创造作进一步说明。
图1为典型实施例自动进料控制装置的电气原理图；
图2为其中大功率可调电阻的电气原理图。
具体实施方式
参阅图1，本通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置，包括用于控制电磁振动器振幅的第一可控硅Q1，及连接于第一可控硅Q1控制极用于控制该可控硅导通角的RC电路，图1中，输出A和输出B用于连接电磁振动器，电阻R1和电容C2对第一可控硅Q1起保护作用，MYG是压敏电阻，所述RC电路的电阻RA1是大功率数字可调电阻，参照图2，该大功率数字可调电阻RA1包括由数个电阻串联而成的电阻阵列1、分别并接在所述数个电阻两端的数个双向可控硅T、以及用于触发所述数个双向可控硅导通或截止的数个过零触发光耦2，每个双向可控硅T的两个电极分别通过电阻接对应过零触发光耦2的两个输出端，其控制极与该过零触发光耦2的一个输出端连接；该自动进料控制装置还包括霍尔电流传感器4和单片机3，霍尔电流传感器4安装于使用该振动送料器的机器的电动机某一相绕组上，并连接至单片机3输入端，单片机3的输出端对应连接所述大功率数字可调电阻的数个过零触发光耦2的输入端。
本实施例中，单片机3采用ATMEL公司研制开发的高速8位单片机ATmega128。霍尔电流传感器4与设备电动机相连，提取电流信号，并通过相应的转换电路转换成单片机3可读取的电压信号，接入单片机3的I/O输入端。单片机3的第2～n输出端与大功率数字可调电阻的数个过零触发光耦2的输入端相连，过零触发光耦采用MOC3061，单片机3控制零触发光耦2触发双向可控硅T截止或导通，进而控制阵列电阻的连通或者短接，达到数字大功率可调电阻阻值自动调节的目的。本发明创造的采样数据分析功能以及输出端口控制功能均由单片机软件自动实现。
参照图2本发明提供了一种大功率数字可调电阻，它包括由数个电阻串联而成的电阻阵列1、分别并接在所述数个电阻两端的数个双向可控硅T、以及用于触发所述数个双向可控硅T导通或截止的数个过零触发光耦2，每个双向可控硅T的两个电极分别通过电阻接对应过零触发光耦2的两个输出端，其控制极与该过零触发光耦2的一个输出端连接。
每个双向可控硅T两端均并接保护电路，该保护电路由电阻和电容串联组成。
Claims (4)
1、一种通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置，包括用于控制振动器振幅的第一可控硅，及连接于第一可控硅控制极用于控制该可控硅导通角的RC电路，其特征在于：所述RC电路的电阻是大功率数字可调电阻，该大功率数字可调电阻包括由数个电阻串联而成的电阻阵列、分别并接在所述数个电阻两端的数个双向可控硅、以及用于触发所述数个双向可控硅导通或截止的数个过零触发光耦，每个双向可控硅的两个电极分别通过电阻接对应过零触发光耦的两个输出端，其控制极与该过零触发光耦的一个输出端连接；该自动进料控制装置还包括霍尔电流传感器和单片机，霍尔电流传感器安装于使用振动送料器的机器的电动机某一相绕组上，并连接至单片机输入端，单片机的输出端对应连接所述大功率数字可调电阻的数个过零触发光耦的输入端。
2、根据权利要求1所述的通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置，其特征在于：所述大功率数字可调电阻中每个双向可控硅两端均并接保护电路。
3、根据权利要求1所述的自动进料控制装置，其特征在于：它适用于根据电机负载来控制自动进料的场合。
4、权利要求1所述自动进料控制装置的自动进料控制方法，其特征在于：它是用霍尔传感器提取电动机中某一相的电流信号，通过A/D采样输入单片机，单片机分析采样的数据后，通过控制大功率数字可调电阻中的过零触发光耦和双向可控硅来调节大功率数字可调电阻的阻值，从而达到控制第一可控硅导通角，进而控制振动器振幅，实现进料的自适应控制的目的。
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