CN107748515A - 一种配料机控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配料机控制系统，包括依次相连的数据采集装置、信号调理装置、控制器及输出控制装置，数据采集装置采用称重传感器，称重传感器采用电阻应变式传感器，称重传感器用于采集物料的重量信息，称重传感器的输出端经信号调理装置与控制器相连，信号调理装置用于对称重传感器采集到的信号进行处理，从而满足大量程和分辨率的要求，控制器的输出端经输出控制装置连接进料电机，输出控制装置用于控制进料电机的运行。本发明能够减小配料过程中的误差，提高配料的速度和产量，保证配料机安全稳定运行。

Description

一种配料机控制系统
技术领域
本发明涉及配料机领域，尤其涉及一种配料机控制系统。
背景技术
在工业领域中，配料过程就是将各种原料按着工艺要求所设定的量的比例混合在一起后供后续流程进行处理。现在的工业配料一般采用自动配料，即配料过程无需人工干预，由控制设备控制配料过程的自动进行。自动配料使得产品的质量及其稳定性提高，成本波动小，缩短了配料周期进而提高配料的速度和产量。但是现有的自动配料装置在配料过程中普遍存在较大误差，其中一个主要的误差来源就是落差的存在。落差是当某一原料的量达到配方规定的值后，关闭进料电机，但是由于此时传送皮带上仍由一部分原料没有落下，从而造成误差。此外，关闭电机的控制信号后，由于机械惯性，电机仍将转动一定的角度，这样就会产生一个所谓的过冲量，从而造成误差，使得配料的速度和精度下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配料机控制系统，能够减小配料过程中的误差，提高配料的速度和产量，保证配料机安全稳定运行。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种配料机控制系统，包括依次相连的数据采集装置、信号调理装置、控制器及输出控制装置，所述数据采集装置采用称重传感器，称重传感器的输出端经信号调理装置与控制器相连，控制器的输出端经输出控制装置连接进料电机。
优选地，所述称重传感器采用电阻应变式传感器。
优选地，所述信号调理装置包括依次相连的信号放大器、V/F转换器及第一光电耦合器，所述信号放大器的正相输入端经第一电阻与称重传感器的第一输出端相连，信号放大器的正相输入端还经第一电容与信号放大器的外部增益端相连，信号放大器的反相输入端经第二电阻与称重传感器的第二输出端相连，信号放大器的反相输入端还经第二电容与信号放大器的外部增益端相连，信号放大器的输入参考电压端经第三电容与信号放大器的电源端相连，信号放大器的输入参考电压端还经第四电容与V/F转换器相连，信号放大器的输出端经第三电阻与V/F转换器相连；
所述V/F转换器的电压比较输入端与信号放大器的输出端相连，V/F转换器的电流输出端经第四电阻接地，第四电阻两端并联有第五电容，所述V/F转换器的电流输出端还与V/F转换器的阈值端相连，V/F转换器的基准电流端经第五电阻接地，V/F转换器的RC定时电路端经第六电容接地，V/F转换器的RC定时电路端还经第六电阻接地，V/F转换器的频率输出端与第一光电耦合器的阴极相连，第一光电耦合器的阳极连接电源正极，第一光电耦合器的VE使能端连接电源正极，第一光电耦合器的输出端经第七电阻连接电源正极，第一光电耦合器的输出端与控制器相连。
优选地，所述输出控制装置包括依次相连的光电隔离器、功率放大器及继电器，继电器与进料电机相连。
优选地，所述控制器的输出端还连接有显示器和键盘。
优选地，所述控制器采用MCS-51系列单片机。
本发明由称重传感器采集当前物料的重量信息，经信号调理装置放大和压频转换后，输入控制器，由控制器计算进料量，然后经光电隔离器和功率放大器处理后控制继电器的开关，从而控制进料电机工作，能够减小配料过程中的误差，提高配料的速度和产量，保证配料机安全稳定运行。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明所述信号放大器的电路原理图；
图3为本发明所述V/F转换器及第一光电耦合器的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1至图3所示，本发明所述的一种配料机控制系统，包括依次相连的数据采集装置、信号调理装置、控制器及输出控制装置，数据采集装置采用称重传感器，在本实施例中，称重传感器采用电阻应变式传感器，称重传感器用于采集物料的重量信息，称重传感器的输出端经信号调理装置与控制器相连，信号调理装置用于对称重传感器采集到的信号进行处理，从而满足大量程和分辨率的要求，控制器的输出端经输出控制装置连接进料电机，输出控制装置用于控制进料电机的运行。
信号调理装置包括依次相连的信号放大器IC1、V/F转换器IC2及第一光电耦合器IC3，信号放大器IC1的正相输入端+IN（3引脚）经第一电阻R1与称重传感器的第一输出端相连，信号放大器IC1的正相输入端（3引脚）还经第一电容C1与信号放大器的外部增益端RG相连（1引脚），信号放大器IC1的反相输入端-IN（2引脚）经第二电阻R2与称重传感器的第二输出端相连，信号放大器IC1的反相输入端（2引脚）还经第二电容C2与信号放大器的外部增益端RG（8引脚）相连，信号放大器IC1的输入参考电压端REF（5引脚）经第三电容C3与信号放大器IC1的电源端-VS（4引脚）相连，信号放大器IC1的输入参考电压端REF（5引脚）还经第四电容C4与V/F转换器IC3相连，信号放大器IC2的输出端OUT（6引脚）经第三电阻R3与V/F转换器IC2相连；V/F转换器IC2的电压比较输入端（7引脚）与信号放大器IC1的输出端OUT（6引脚）相连，V/F转换器IC2的电流输出端COUT（1引脚）经第四电阻R4接地，第四电阻R4两端并联有第五电容C5，V/F转换器IC2的电流输出端COUT（1引脚）还与V/F转换器IC2的阈值端TH（6引脚）相连，V/F转换器IC2的基准电流端REF（2引脚）经第五电阻R5接地，V/F转换器IC2的RC定时电路端（5引脚）经第六电容C6接地，V/F转换器IC2的RC定时电路端（5引脚）还经第六电阻R6接地，V/F转换器IC2的频率输出端FOUT（3引脚）与第一光电耦合器IC3的阴极（3引脚）相连，第一光电耦合器IC3的阳极（2引脚）连接电源正极，第一光电耦合器IC3的VE使能端（7引脚）连接电源正极，第一光电耦合器IC3的输出端（6引脚）经第七电阻R7连接电源正极，第一光电耦合器IC3的输出端（6引脚）与控制器相连。
输出控制装置包括依次相连的光电隔离器、功率放大器及继电器，继电器与进料电机相连，控制器的输出端还连接有显示器和键盘，显示器用于显示当前物料号、配方号及配比，键盘用于对当前参数进行修改。
在本实施例中，信号放大器采用AD620系列放大器，V/F转换器采用LM331系列转换器，第一光电耦合器采用高速光耦6N137，第二光电耦合器采用TLP521-2系列晶体管输出光电耦合器，控制器采用MCS-51系列单片机。
本案在工作时，首先由称重传感器采集当前物料的重量信息，经信号调理装置放大和压频转换后，输入控制器，由控制器计算进料量，然后经光电隔离器和功率放大器处理后控制继电器的开关，从而控制进料电机工作，能够减小配料过程中的误差，提高配料的速度和产量，保证配料机安全稳定运行。

Claims (6)

1.一种配料机控制系统，其特征在于：包括依次相连的数据采集装置、信号调理装置、控制器及输出控制装置，所述数据采集装置采用称重传感器，称重传感器的输出端经信号调理装置与控制器相连，控制器的输出端经输出控制装置连接进料电机。
2.如权利要求1所述的一种配料机控制系统，其特征在于：所述称重传感器采用电阻应变式传感器。
3.如权利要求2所述的一种配料机控制系统，其特征在于：所述信号调理装置包括依次相连的信号放大器、V/F转换器及第一光电耦合器，所述信号放大器的正相输入端经第一电阻与称重传感器的第一输出端相连，信号放大器的正相输入端还经第一电容与信号放大器的外部增益端相连，信号放大器的反相输入端经第二电阻与称重传感器的第二输出端相连，信号放大器的反相输入端还经第二电容与信号放大器的外部增益端相连，信号放大器的输入参考电压端经第三电容与信号放大器的电源端相连，信号放大器的输入参考电压端还经第四电容与V/F转换器相连，信号放大器的输出端经第三电阻与V/F转换器相连；
所述V/F转换器的电压比较输入端与信号放大器的输出端相连，V/F转换器的电流输出端经第四电阻接地，第四电阻两端并联有第五电容，所述V/F转换器的电流输出端还与V/F转换器的阈值端相连，V/F转换器的基准电流端经第五电阻接地，V/F转换器的RC定时电路端经第六电容接地，V/F转换器的RC定时电路端还经第六电阻接地，V/F转换器的频率输出端与第一光电耦合器的阴极相连，第一光电耦合器的阳极连接电源正极，第一光电耦合器的VE使能端连接电源正极，第一光电耦合器的输出端经第七电阻连接电源正极，第一光电耦合器的输出端与控制器相连。
4.如权利要求3所述的一种配料机控制系统，其特征在于：所述输出控制装置包括依次相连的光电隔离器、功率放大器及继电器，继电器与进料电机相连。
5.如权利要求4所述的一种配料机控制系统，其特征在于：所述控制器的输出端还连接有显示器和键盘。
6.如权利要求5所述的一种配料机控制系统，其特征在于：所述控制器采用MCS-51系列单片机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN205219439U (zh) * 2015-10-19 2016-05-11 河南工业大学 一种砼配料机自动控制系统

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Non-Patent Citations (1)

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Title
张元平: "PLD系列砼配料机的控制系统设计", 《煤炭技术》 *

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