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連續(xù)配料-瀝青硅連續(xù)配料微機(jī)控制系統(tǒng)問題及要求
.其中石料部分共有3 路, 當(dāng)中只畫出1 路, 瀝青硅連續(xù)配料系統(tǒng)工作時(shí), 料斗門由人工預(yù)先設(shè)定(可沿垂直方向運(yùn)動(dòng), 每次開度可以不同) ,料斗底篩在調(diào)速電機(jī)拖動(dòng)下水平方向篩動(dòng)(該調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速為被控量) , 于是料斗中的石料經(jīng)料斗門落人皮帶秤, 輸出稱重模擬信號(hào)后又落人皮帶輸送機(jī), 最后進(jìn)人拌和筒.油路部分工作時(shí), 儲(chǔ)存在瀝青油罐中的瀝青油首先被加熱成流體狀態(tài), 然后由液壓泵打人輸油管道( 該液壓泵調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速為被控量) , 最后進(jìn)人拌和筒.管道上聯(lián)接有羅茲流量計(jì), 直接輸出代表瀝青油流量的脈沖信號(hào)
2 系統(tǒng)總體分析
2.1 總體要求
為了保證瀝青硅連續(xù)配料微機(jī)控制系統(tǒng)滿足監(jiān)控要求, 應(yīng)著手解決如下技術(shù)問題:
(l) 微機(jī)系統(tǒng)自身的可靠性這是保證瀝青矽連續(xù)配料微機(jī)控制系統(tǒng)投人實(shí)用的基礎(chǔ). 要做到這點(diǎn), 在硬件選型配置時(shí)應(yīng)選用高可靠微型計(jì)算機(jī),1/ 0 通道應(yīng)盡可能采用成品模板, 井結(jié)合采用系統(tǒng)自診斷技術(shù), 軟件冗余技術(shù). 對電源盡可能實(shí)行各種保護(hù)及凈化措施, 防止電源浪涌和瞬間掉電以及各種干擾等等.
(2 )信號(hào)的抗干擾處理該配料系統(tǒng)正常工作的必要條件是對被測信號(hào)的正確接受, 因此傳感器電源應(yīng)使用高穩(wěn)定性凈化電源供電. 傳感器輸出信號(hào)線應(yīng)采用對紋屏蔽電纜并加穿鐵管, 信號(hào)應(yīng)采用差分方式傳送并加全光電隔離, 同時(shí)加快采樣信號(hào)頻率, 采用概率統(tǒng)計(jì)算法以判別真?zhèn)?
(3) 信號(hào)的動(dòng)態(tài)矯正和多級(jí)反饋修正其目的是消除機(jī)械振動(dòng), 傳送皮帶重量不均勻, 砂石粘結(jié)皮帶引起的信號(hào)誤差以及修正砂石的含灰含水率等非檢測參數(shù)對系統(tǒng)控制精度的影響.
(4 ) 系統(tǒng)控制算法這是配料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正確無誤控制的核心, 它涉及到如何根據(jù)所測信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu), 以及如何利用各級(jí)反饋信號(hào)修正控制誤差.
(5) 直觀的圖形用戶界面這是用戶對該配料系統(tǒng)的監(jiān)視界面, 用戶可通過它直觀, 清晰地監(jiān)視整個(gè)配料系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)參數(shù)和工作狀態(tài). 它包括供料系統(tǒng)示意圖, 砂石和瀝青輸送量變化曲線以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表格. 同時(shí)為便于用戶操作, 將采用多級(jí)下拉菜單提示用戶操作
2.2 系統(tǒng)配置

系統(tǒng)由主機(jī)系統(tǒng)(包括主機(jī)、顯示器、鍵盤、不間斷電源、凈化電源)、模擬量輸人通道、脈沖量輸入通道和模擬量輸出通道四部分組成. 其中主機(jī)系統(tǒng)為一工業(yè)8 0 2 8 6P C 兼容機(jī).模擬量輸人通道采用了共享程序較高的低電平模擬量多路切換形式, 即3 路重量傳感器輸出信號(hào)采用切換方式共享程控增益放大器、A / D 模數(shù)轉(zhuǎn)換和光電隔離電路. 節(jié)省了成本, 同時(shí)減少了非一致性誤差. 由于采用低電平信號(hào)傳送, 信號(hào)線必須采用差分方式傳送, 單獨(dú)鋪設(shè)并加穿鐵管屏蔽, 切換方式應(yīng)為3 線同時(shí)切換, 非選通回路輸出應(yīng)接地.脈沖量通道只有一路, 采用了帶實(shí)時(shí)時(shí)鐘和光電隔離的脈沖量翰人板, 并具有可編程控制能力.因此節(jié)省了主機(jī)的造價(jià)并減少了對脈沖量信號(hào)的側(cè)量誤差.模擬量輸出通道采用了共享光電隔離電路的多D / A 數(shù)模轉(zhuǎn)換形式, 翰出的控制電壓送到相應(yīng)電動(dòng)調(diào)節(jié)器中. 由電動(dòng)調(diào)節(jié)器直接控制3 路石料料斗底篩拖動(dòng)調(diào)速電機(jī)和液壓泵調(diào)速電機(jī).
2.3 信號(hào)濾波和零位補(bǔ)償來自傳感器的測量信號(hào)中, 往往混雜了各種干擾信號(hào).因此必須對信號(hào)進(jìn)行濾波處理, 這是通過硬件R C 濾波和軟件數(shù)字濾波分級(jí)實(shí)現(xiàn)的, R C 濾波電路對高頻干擾相當(dāng)有效, 對低頻干擾為取得好的濾波效果, 勢必加大電容電阻的數(shù)值, 而這會(huì)引起信號(hào)延遲加大, 對閉環(huán)控制不利. 所以一般還要在軟件上對信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波. 常見的平均值濾波法和中位值濾波法在這里不夠理想, 所以我們采用了萊特準(zhǔn)則濾波法, 它可以更準(zhǔn)確剔除干擾信號(hào), 克服一些偶然因素造成的疏失誤差.在所有的電量或非電量的測量和控制中, 零位的穩(wěn)定性是影響精度的一個(gè)重要因素, 由于在硬件電路中難免都要產(chǎn)生零漂現(xiàn)象, 且很難用硬件電路來補(bǔ)償. 故在軟件中設(shè)計(jì)了零位補(bǔ)償功能. 零位補(bǔ)償具體處理時(shí)是從二方面進(jìn)行的, 傳感器及機(jī)械系統(tǒng)的啟始自動(dòng)校零和信號(hào)放大器及計(jì)算機(jī)接口電路的自動(dòng)校零.
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