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离心机控制系统的改进
点击次数:675 发布时间:2014-10-13
 当离心机工作时(无论是手动还是自动方式),先将液压系统油泵和离心机主机电动机投入运行,离心机在手动方式下工作时,通过按钮开关B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11、B12控制相应的中间继电器和电磁换向阀完成洗网、进料、脱水(1)、洗料、脱水(2)、卸料等工序操作。在自动方式下工作时,按下B5开关,离心机自动进行洗网→进料→脱水(1)→洗料→脱水(2)→卸料,周期性地完成各工序,循环工作,各工序的持续时间由相应的时间继电器(T1~T6)控制。
 
    在实际的使用中,由于分离处理物料不同,所需离心机工序也不一样。但原控制系统在自动工作方式下,无法选择离心机自动方式工作时所需的工序。另外,系统所配时间继电器时间设定范围太窄,实际使用时受到一定的限制,因此,本装置大多工作在手动方式,生产效率低,物料分离效果差,设备故障增加,造成生产成本上升。
 
    2改进措施
 
    为解决上述问题,我们对离心机的控制系统进行了改进,采用单片机电路实现离心机轴承温度巡回检测、超限报警和保护功能,并能在自动方式下,进行工序选择、参数设定。
 
    2.1控制系统硬件组成
 
    系统硬件由AT89C51单片机基本单元电路、按键及转换开关电路、轴承温度采样电路、继电器控制电路、显示电路、报警电路等组成。改进后的离心机控制系统原理图见图2。
 
    2.1.1AT89C51单片机基本单元电路由AT89C51单片机及其时钟电路、工作电源电路与复位电路组成,是整个控制系统的核心组成部分。
 
    2.1.2按键及转换开关电路
 
    由S1~S8八个设定按键、PAUSE(暂停)按键及AUTO(自动)转换开关组成,S1、S2、S3、S4、S5、S6分别为洗网、进料、脱水(1)、洗料、脱水(2)、卸料等工序的功能设定键,S7、S8为参数增减键(修改各工序时间长短),通过S1~S8可以设定工序是否投用以及各工序运行的时间,并根据修改结果改变工序控制字,PAUsE为系统暂停运行按键,AUT()(自动)运行方式转换开关。
 
    2.1.3轴承温度采样电路
 
    由温度变送器、信号调理电路及模/数转换器ADC0809组成,可以对离心机主机及其电动机前后轴承的温度进行巡回检测。
 
    2.1.4继电器控制电路
 
    由驱动电路、光电隔离电路及继电器驱动电路组成,J1、J2、J3分别控制洗料电磁换向阀E1、进料电磁换向阀E2、卸料电磁换向阀E3,J4、J5分别控制液压系统油泵电机、离心机主机电动机启动/停止控制回路。
 
    2.1.5显示电路
 
    利用AT89C51的串行口连接6片串人并出移位寄存器74IS164和6个八段LED组成6位静态显示电路,能显示参数设定情况、离心机工作状况和离心机主机及其电动机的前后轴承的温度。
 
    2.1.6报警电路
 
    由蜂呜器及其驱动电路构成,当检测到离心机主机及其电动机的前后轴承的温度达到或超过某一设定值时,发出声音报警,提醒操作人员妥善处理。
 
    2.2控制系统软件设计
 
    控制系统软件设计的原则是离心机工作在手动方式时,其工作过程基本同改进前的系统相似,但改进后的系统能巡回检测并显示离心机主机及其电动机的前后轴承的温度,当离心机主机及其电动机的前后轴承的温度超过设定值时能够进行报警,或使离心机主机电动机和液压系统油泵电机停止运行。当系统工作在自动方式时,系统工序的投用与运行时间由程序事先设定,也可在现场根据实际需要通过S1~S8设定,每个工序均是在AT89C51的控制下进行的,每工作一个周期就巡回检测并显示离心机主机及其电动机的前后轴承的温度,并作出与系统工作在手动方式时相应的处理。应用软件采用模块化设计理念进行设计,便于增加和修改系统功能。
 
 
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