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文檔簡介

1、精選優質文檔-傾情為你奉上目錄1 概述1.1 瀝青攪拌設備行業技術現狀與發展起步晚,發展快,設備設計、制造技術實現跨越式發展,整機設計實現突破,已居國際行業前列。從20世紀60年代后期起步,進入80年代后期,在國家“八五”規劃中,交通部把1000型瀝青攪拌設備(其中包括間歇式和連續式)作為重點攻關項目以來的5年后初顯成效,只有間歇式瀝青攪拌設備在1000型的基礎上,國內企業通過技術引進和技術合作,以及自主開發的形式,成功研制開發了2000和 3000型。進入21世紀,間歇式瀝青攪拌設備就在我國遍地開花,很多企業都成功地研制開發了3000型,特別是最近幾年加大了對行業先進技術的跟進力度,在電子技

2、術、智能技術方面取得一定突破。涌現了一批優秀企業,如西筑、徐工、無錫雪桃、無錫錫通、遼筑等10多個廠家都成功研制開發了3000和4000型瀝青攪拌設備,有的企業甚至研制開發了5000型瀝青攪拌設備,特別是國內瀝青攪拌設備制造企業發展到60多家,初步實現了產業規模化和普及化沒有掌握核心技術,凸顯企業抗風險能力弱,各企業應加大研發力度,聯合攻關,爭取早日擁有自主知識產權和技術。我國大型瀝青攪拌設備產品的關鍵技術幾乎全部來自國外,普遍缺少核心技術,尤其是烘干系統、配料系統以及攪拌系統等,關鍵配套件技術更是如此。技術升級始終跟在國外廠家后面,升級換代緩慢而且稍顯被動,嚴重阻礙了企業涉足高端產品市場和推

3、進國際化戰略。短期無法擺脫在國際瀝青攪拌設備產業鏈上的下游企業地位,增值能力有限。隨著外資企業本土化戰略的推進實施,國內和外資企業的原材料成本和人工成本則完全站在同一水平線上,而國內企業在技術、品牌等主要因素上卻處于劣勢地位。因此,國內的瀝青攪拌設備主機生產廠家應該和關鍵件配套企業,尤其是有實力的配套件生產企業聯合攻關,從而擁有自己的核心制造技術1.2 瀝青攪拌設備行業未來發展趨勢20052006年我國瀝青攪拌設備容量大概在12001500臺左右。國產產品銷量約占80%,其中以320噸/小時以下的中低檔產品居多;國外產品約占20%,其中以240噸/小時以上的中高檔產品為主。240噸/小時以上的

4、瀝青攪拌設備技術含量高,制造難度大,但價格、利潤也相對較高,現有的瀝青攪拌設備生產企業可適當加大技術投入,以更多的替代進口。產品向智能化、人性化、環保化、機電一體化方向發展 。國外瀝青攪拌設備外形結構緊湊、精巧 ,尤其是智能控制技術的成功運用,使得瀝青攪拌設備的技術水平得到了進一步的提升。 環保型的瀝青攪拌設備產品的開發成為企業重要的一項工作。節能技術和機電一體化技術的應用已到了必須直面的時候。采用人機工程學設計,提高操作的智能化,減少噪聲和振動,注重外觀造型設計的要求更高。銷售市場隨著投資熱點的西進,市場重心逐漸西移,西部地區市場逐漸升溫。隨著我國高速公路的進一

5、步延伸,西部大開發使得中西部地區成為新的投資熱點,因此國內廠家在關注東部發達地區市場的同時,必須加大中西部地區市場的開發力度,為國內瀝青攪拌設備消費市場打造新的亮點。市場競爭激烈外資投資力度將加大,市場競爭更趨激烈,我國本土企業未來還能固守自己陣營,但是長遠看,提高技術,由單純的價格營銷向質量即品牌營銷過渡將是各企業未來一段時間中工作重點。條件成熟時可與外國品牌一爭高低。隨著中國公路建設的日漸成熟,小規模道路建設將日益增多,工程建設也將更加多樣化,因此會需要更多的道路筑、養護設備。預計未來15年內,為農村公路修建需要機械設備600700億元,即每年4050億元左右,這將是一個不可忽視的巨大市場

6、。在今后的市場競爭中,國內瀝青攪拌設備生產企業要樹立國際化的設計思想,加強國際間的技術合作,在技術上保持與國際發展水平同步,爭取更大的高端產品市場。充分發揮本土優勢,為用戶提供更加及時的從整機技術到配件供應等全方位的服務。另外,還要發揮我們的價格優勢,充分利用我國勞動力成本較低的條件,降低整機成本,爭取更多的中低端用戶,擴大運用范圍,努力爭取更大的市場份額。同時,狠抓制造質量,努力提高產品的外觀質量和可靠性也是重要環節之一。總之,在業內人士的共同努力下,國內瀝青攪拌設備行業必定會和其它路面機械行業一樣,成為世界路面機械產業的重要組成部分。1.3 瀝青混凝土攪拌設備簡介瀝青混凝土攪拌設備是攪拌瀝

7、青混凝土的專用機械設備。該設備是將不同粒級的碎石、天然砂或破碎砂等,按適當比例配合成符合規定級配范圍的礦料混合料,將礦料混合料加熱后,與適當比例的熱瀝青和礦粉一起,在規定的溫度下經均勻攪拌,即得到熱態瀝青混凝土混合料。瀝青混凝土攪拌設備分類:瀝青混合料拌合設備種類很多,可以按生產率分、機動性能、按工藝流程分等,較常用的是按工藝流程分。1.按工藝流程分:強制間歇式;滾筒連續式。2.按生產率分:小型:50t/h;中型:60150t/h;大型:160400t/h;特大型:400t/h3按機動性能:固定式;半固定式;移動式。強制間歇式瀝青混凝土設備的總體構成如圖1-1:1-冷骨料貯存及配料裝置;2-冷

8、骨料帶式輸送機 ;3-冷骨料烘干、加熱筒;4-熱骨料提升機;5-熱骨料篩分及貯存裝置;6-熱骨料計量裝置;7-石粉供給及計量裝置;8-瀝青供給系統;9-攪拌器;10-成品料貯存倉;11-除塵裝置。圖1-1 間歇強制式瀝青混凝土攪拌設備總體結構間歇強制式瀝青混凝土攪拌設備總體結構與生產工藝流程如圖1-2所示:圖1-2 間歇強制式攪拌設備工藝流程強制間歇式瀝青混合料拌合設備的生產工藝特點,一般為各組成成分(碎(礫)石、砂子、石粉、瀝青等)按比例分別進行精確計量且間歇分批投料和強制攪拌,即按質量分批計量分批投料分批強制攪拌分批出料,故稱之為強制間歇式。特點:骨料在烘干加熱之后計量。熱骨料、石粉及瀝青

9、分別在各自的計量裝置內進行分批計量;熱骨料采用累計計量方式;冷骨料的烘干加熱和混合料的攪拌分別在兩個不同的總成裝置內進行;冷骨料烘干加熱方式為火焰逆流式;混合料板和方式為旋轉葉槳強制攪拌式。優點:各總成結構基本定型、合理,自動化程度高;瀝青混合料制備質量好,篩分后精確秤量,級配好,配合比好;烘干加熱效果好,成品料含水量小;強制攪拌,混合料均勻性好;變更配方容易、方便,能拌制各種需要的瀝青混合料,故適應范圍廣。 缺點:生產過程中產生大量粉塵,易造成嚴重的環境污染,故對除塵裝置的要求較高;二級布袋式除塵器成本高;生產工藝復雜;設備總成多,龐大;能耗大。中間環節過多,熱能損失也較大。2 瀝青拌合設備

10、計量裝置系統2.1 計量裝置組成及原理熱骨料計量裝置也是強制間歇式瀝青混合料拌合設備的必備裝置,其功用是對經篩分后分倉暫存的不同規格的沙石材料,按骨料級配和配比要求分別進行精確計量,以達到所規定的級配和配比要求,保證成品料的品質。計量方法通常有兩種:質量計量和容積計量,熱骨料計量一般都是采用按質量計量。計量秤有杠桿秤、電子秤等不同形式。其中電子秤體積小,精度高,安裝方便,適用于遠距離自動控制,但它對環境要求較高且維修較為復雜。目前拌合設備上基本采用電子秤。電子稱由計量斗、壓力或拉力傳感器和電子測量器等組成。計量秤有杠桿秤、電子秤等不同形式。其中電子秤體積小,精度高,安裝方便,適用于遠距離自動控

11、制,但它對環境要求較高且維修較為復雜。目前拌合設備上基本采用電子秤。電子稱由計量斗、壓力或拉力傳感器和電子測量器等組成。圖2-1為強制間歇式瀝青混合料拌合設備的計量系統。正對著熱骨料儲倉下方的熱骨料計量斗,通過四個稱重傳感器吊裝在熱儲料倉的下方。不同規格的沙石材料按照級配質量比先后落入計量斗,經累計計量斗且達到設定值后計量斗卸料門開啟,卸料于攪拌器中。當計量斗內落入物料時,傳感器中的應變片的電阻值發生變化,使通過傳感器的電壓值改變,改變值被傳給ADC0809進行A/D測量轉換,并將轉化后的信號傳給單片機。單片機把測量值傳送到工控機,工控機把控制信號發送給單片機或者單片機根據程序自己產生相應的控

12、制信號并輸出,控制執行機構完成相應的動作。圖2-1 間歇強制式攪拌設備稱量系統簡圖1-攪拌器;2-瀝青噴管;3-石粉稱量斗;4石粉料螺旋輸送器;5-石粉計量秤;6-熱骨料儲倉;7-骨料稱量斗;8-三通閥;9骨料計量秤;10-瀝青回油管;11-瀝青進油管;12-瀝青計量秤;13-瀝青稱量筒;14-瀝青保溫筒;15-瀝青噴射泵2.2 計量裝置控制系統基本工作原理熱骨料計量控制系統熱骨料計量斗采用四只5kN的稱重傳感器,并通過U形螺栓懸掛在熱儲料倉的下方。傳感器并聯使用,其靈敏度為2mV/V,激勵電源為DC10V。熱骨料計量斗可將四種熱骨料依次稱量并累加計量,即第一次稱量的讀數為第一種熱骨料的質量,

13、第二次的讀數為第一、第二種熱骨料的合計質量,依此類推。瀝青計量控制系統瀝青計量桶采用三只500N的拉力傳感器并聯使用,傳感器的靈敏度為2mV/V,激勵電源為DC10V。瀝青計量時,瀝青通過氣控三通閥后注入瀝青計量桶,當瀝青的稱重質量達到預先設定值時,三通閥關閉,即完成一次瀝青計量。在熱骨料計量斗放料閘門第二個放料動作開始的同時,瀝青計量桶內稱重好的瀝青通過排放瀝青閥的開啟而流入攪拌器內。熱骨料計量裝置需要完成的動作:按照熱骨料計量的工藝流程及設備的技術特點,將拌合設備分為以下11個動作:1.熱骨料計量傳感器信號的測量及轉換;2.熱瀝青計量傳感器信號的測量及轉換;3.1號熱料倉卸料門氣缸的開關控

14、制;4.2號熱料倉卸料門氣缸的開關控制5.3號熱料倉卸料門氣缸的開關控制6.計量斗卸料門的開關控制7.瀝青三通閥的控制8.瀝青出口閥門的控制9.攪拌器卸料門控制10.攪拌器電機的控制11.瀝青噴射泵電機控制2.3 瀝青拌和設備稱量系統方案設計瀝青混合料攪拌設備是一種較為復雜,也是機電一體化技術較為密集的機械設備。對它的操作控制是一種系統工程。隨著高等級公路建設的發展和對瀝青混合料要求的提高。特別是對瀝青混合料的配合比要求的提高,通過人工控制簡單的繼電器、接觸器等控制已不能滿足工程需要。因此,目前拌合設備操作和控制大多采用計算機自動化控制技術。即微機的自動化控制。微機自動化系統是保證拌合設備生產

15、出高質量成品料的關鍵。所謂微機自動化控制,就是對設備系統工作次序及參數設定進行編程自動化控制,使各系統工作的順序 參數的設定 參數的反饋 特別是計量控制和設定按照需求精確運轉,并對混合料質量進行監控。拌合設備控制技術標志著攪拌設備的先進程度,控制系統水平的先進程度,控制系統水平的高低將直接影響拌合設備的性能指標。1)計量裝置典型控制體系早期工業自動化控制系統功能簡單,可靠性差,運行極不穩定,嚴格的說,只能稱其為電路系統,而不具備真正意義上的自動化控制系統。20世紀70年代末以來,隨著以電子計算機為基礎的電子信息技術的發展,單片機、計算機和可編程控制器(PLC)廣泛應用于工業自動化控制領域。而在

16、公路施工領域,廣泛應用和最為重要的自動化控制系統就是瀝青拌合設備微機控制系統。單片機具有較高的性能價格比、體積小、可靠性高、控制功能強、使用方便容易產品化,我們設計的瀝青混合料攪拌設備控制系統運用的是“計算機 +單片機 ”體系結構,如圖2-2所示圖2-2 計量裝置控制的結構體系2)計量裝置組成結構控制系統有上位機(由工控機和觸摸屏組成)和下位機(由單片機組成),系統硬件結構如上圖所示。該體系結構的控制系統采用單片機為主控設備,單片機與計算機之間連接較簡單,不易受外界干擾可靠性較高,且單片機可獨立于計算機運行;信號采集使用單片機擴展的AD模塊,其性能非常穩定。單片機作為控制系統的主控設備,用以實

17、現模擬量輸入處理和開關量輸入輸出處理,保證了數據輸入輸出處理準確、可靠。中央監控計算機與觸摸屏(GOT)作為整個系統的監控設備,用以實時監控單片機的工作狀態,修改單片機工作參數。要注意的是二者是倆套相互獨立的系統,它們之間互不依賴。中央監控計算機(簡稱工控機)采用了Windows XP平臺,監控軟件用Visual Basic開發,并以Microsoft Access為后臺數據庫,監控系統界面友好、運行穩定、操作簡單。系統監控界面實時顯示主要工作參數,操作人員可以直觀的監視外部設備的工作狀況,及時發現問題,實時修改工作參數;中央監控計算機還可以完成生產數據存儲、報表打印任務,充分發揮了計算機的數

18、值計算和數據處理能力;另外,運用計算機強大的圖形處理功能,監控軟件可以生動、直觀地模擬設備生產狀況并及時進行報警提示,使得系統操作更為簡便直觀,作為系統操作人員所需關注的就是整個系統及設備的管理。觸摸屏(GTO)作用和工控機大體相同,不同的是它的操作非常簡便快捷。計算機需要專業人員操作而它無須具備計算機專業知識,所有操作只需用手指輕松觸摸面就可完成。作為與單片機相匹配的外部擴展模塊,其優越的可靠性和穩定性大大增強了系統的工作性能。以單片機為主控設備的控制系統,配料秤輸出點可擴展,實現二次補償,以確保配料精確可靠,計量精度高。單片機的采用,保證了系統功能強大、可靠性高、控制精度高。體系結構采用模

19、塊式,各控制單元由統一的標準模塊組成,但偏緊的采用,保證了數據輸入輸出處理精確、可靠。本系統在運行時,先有上位工控機將用戶要求的瀝青混凝土配料數據傳到下位單片機控制站,然后再有單片機按梯形圖程序進行控制。3 瀝青拌和設備控制系統硬件設計根據系統的設計進行系統總體設計,系統包括熱骨料計量傳感器信號的測量及轉換;.熱瀝青計量傳感器信號的測量及轉換;三個熱料倉卸料門氣缸的開關控制;計量斗卸料門的開關控制;瀝青罐三通閥的開關控制;瀝青出口閥門的控制;攪拌器卸料門控制;攪拌器電機的控制;瀝青噴射泵電機控制等,其中攪拌器電機控制采用星型轉三角形啟動控制系統原理電氣圖如3-1所示:3.1 單片機的選擇197

20、6年Intel公司推出MCS-48系列8位單片機,以體積小,功能全、價格低等自身的魅力,得到了廣泛的應用。目前,單片機正朝著高性能和多品種發展,但由于MCS-51系列8位單片機仍能滿足絕大多數應用領域的需要,以MCS-51系列為主的8位單片機,現在以及以后的相當一段時期內將占據單片機應用的主導地位。 單片機具有較高的性能價格比,其應用系統具有印制板小、接插件少、安置調試簡單方便等特點,且單片機應用系統結構簡單,體積特別小,極易對系統機型電磁屏蔽等抗干擾措施。單片機對信息傳輸及對存儲器和I/O接口的訪問,一般都是在單片機內部進行的,因此,不易受外界的干擾。單片機采用面向控制的指令系統,實施控制功

21、能特別強。CPU可以直接對I/O口進行輸入、輸出操作及邏輯運算,并且具有很強的位處理能力,能有針對性的解決有簡單到復雜的各類控制任務。由于單片機具有體積小、功能強、性能價格比較高、系統拓展方便、硬件設計簡單等優點。單片機的硬件功能具有廣泛的通用性,使用方便、容易產品化。因此設計中選用MCS-51系列的單片機。3.2 稱重傳感器稱重傳感器是一種將質量信號轉變為可測量的電信號輸出的裝置,它的性能在很大程度上決定了電子衡器的精度和穩定性,因此被喻為衡器的心臟。下面分別對傳感器的各項主要參數進行分析。靈敏度的選擇 :通常,在傳感器的線性范圍內,希望靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時,與被測量

22、對應的輸出信號的值才比較大,有利于信號處理。但靈敏度高時,與被測量無關的外界噪聲也會被放大系統放大,影響測量精度。因此,要求傳感器本身應具有較高的信噪比,盡量減少從外界引入的干擾信號。穩定性的選擇 :傳感器使用一段時間后,其性能保持不變的能力稱為穩定性。影響傳感器長期穩定性的因素除其本身結構外,主要是使用環境。因此,要使傳感器具有良好的穩定性,必須要有較強的環境適應能力。在選擇傳感器之前,應對其使用環境進行調查,并根據具體的使用環境選擇適合的傳感器,或采取適當的措施,減小環境的影響。環境對稱重傳感器會造成如下影響:n 1. 高溫環境造成傳感器的涂覆材料融化、焊點開化、彈性體內應力發生

23、結構變化。n 2. 露天粉塵、潮濕對傳感器造成短路的影響。n 3. 在腐蝕性較高的環境下,如潮濕、酸性對傳感器造成彈性體受損或產生短路等影響。 n 4. 電磁場對傳感器輸出紊亂信號的影響。n 5. 易燃、易爆環境必須選用特制的防爆傳感器。傳感器的穩定性有定量指標,在超過使用期后,在使用前應重新進行標定,以確定傳感器的性能是否發生變化。在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標定的場合,所選用的傳感器穩定性要求更嚴格,要能經受住長時間的考驗。 精度的選擇 :精度是傳感器的一個重要的性能指標,它是關系到整個測量系統測量精度的一個重要環節。傳感器的精度越高,其價格越

24、昂貴,因此,傳感器的精度只要滿足整個測量系統的精度要求就可以,不必選得過高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器。如果測量目的是定性分析的,選用重復精度高的傳感器即可,不宜選用絕對量值精度高的;如果是為了定量分析,必須獲得精確的測量值,就選用精度等級能滿足要求的傳感器。精度選擇滿足下列兩個條件: n 1.滿足儀表輸入的要求。傳感器的輸出信號必須大于或等于儀表要求的輸入信號。n 2.滿足整臺電子秤精度的要求。一臺電子秤主要是由秤體、傳感器、儀表三部分組成,在對傳感器精度選擇的時候,應使傳感器的精度略高于理論計算值對傳感器數量和量程的選擇 :傳感

25、器數量的選擇是根據電子衡器的用途、秤體需要支撐的點數(支撐點數應根據使秤體幾何重心和實際重心重合的原則而確定)而定。傳感器量程的選擇可依據秤的最大量程、選用傳感器的個數、秤體的自重、可能產生的最大偏載及動載等因素綜合評價來確定。根據經驗,一般應使傳感器工作在其30%70%量程內,但有較大沖擊力的衡器,在選用傳感器時,一般要使傳感器工作在其量程的20%30%之內,才能保證傳感器的使用安全和壽命。*多傳感器靜態稱重系統:固定負荷(秤臺、容器等)+ 變動負荷(需稱量的載荷)選用傳感器額定載荷 X 所配傳感器個數 X 70%*多傳感器靜態稱重系統:固定負荷(秤臺、容器等)+ 變動負荷(需稱量的載荷)&

26、gt;選用傳感器額定載荷 X 所配傳感器個數 X 60%已知熱料計量裝置要計量的重量為1000Kg,料斗為4個傳感器懸掛稱量。這里假設料斗自重約200Kg根據上面公式,可計算得傳感器的量程為428kgm500kg,熱瀝青計量傳感器量程的選擇:已知計量重量為80kg,3個稱重傳感器根據上面公式計算得到38kgm44kg,由此根據下面所列傳感器型號進行選擇:選擇S型稱重傳感器型號:STC圖3-2產品特點:n 結構緊湊,安裝方便 n 拉、壓力均可n 綜合精度高,長期穩定性好 n 優質合金鋼,表面鍍鎳 n 適用于吊鉤秤、機電結合秤、料斗秤、料罐秤、包裝秤、配料稱重控制、試驗機、力的監控及測量STC型傳

27、感器的技術參數:表3-1:技術參數額定載荷(R.C.)kg5, 10, 20, 30, 50, 100, 200, 300, 500t1, 2, 3, 5額定輸出(R.O.)mV/V2±0.0050零點平衡mV/V±0.018綜合誤差%R.O. ±0.030非線性%R.O. ±0.030滯后%R.O. ±0.020重復性%R.O. ±0.170蠕變(30分鐘)%R.O. ±0.024正常工作溫度范圍-10.+40允許工作溫度范圍-20.+70溫度對靈敏度影響%R.O./10 ±0.02溫度對零點影響%R.O./10

28、 ±0.02推薦激勵電壓VDC10最大激勵電壓VDC15輸入阻抗380±5輸出阻抗350±3絕緣阻抗M>5000安全過載%R.C.150極限過載%R.C.300彈性元件材料合金鋼防護等級IP65/ IP66電纜線長度m3m(5-50kg),5m(100kg5t)接線方式激勵紅: 黑:信號綠: 白:表 3-2額定載荷(kg)LHWW1M5, 10, 20, 30, 50mm50.863.512.720M 8×1.25100, 200, 300, 500mm50.876.219.127M 12×1.751000,1500mm50.876.22

29、5.433M 12×1.752000,3000,5000mm76.2107.925.433M 18×1.5根據以上計算所得的傳感器的量程選擇STC型量程為50kg的傳感器3個;STC型量程為500kg的傳感器4個傳感器信號經過變送器后轉換為05V輸出,符合單片機輸入特性 變送器選擇:選擇壓力,一般根據變送器的壓力介質;變送器的精度;變送器要測量的壓力;需要得到怎樣的輸出信號;變送器的溫度范圍;勵磁電壓:變送器的互換性:變送器的封裝:變送器超時工作后需要保持穩定度等參數進行選擇ADC0809的概述:1主要特性1)8路輸入通道,8位A/D轉換器,即分辨率為8位。 2)具有轉換起

30、停控制端。 3)轉換時間為100s(時鐘為640kHz時),130s(時鐘為500kHz時) 4)單個+5V電源供電 5)模擬輸入電壓范圍0+5V,不需零點和滿刻度校準。 6)工作溫度范圍為-40+85攝氏度 7)低功耗,約15mW。 2內部結構ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉換器,內部結構如圖1322所示,它由8路模擬開關、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關樹型A/D轉換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時電路組成。3外部特性(引腳功能)ADC0809芯片有28條引腳,采用雙列直插式封裝,如圖1323所示。下面說明各引腳功能。 IN0IN7:8路模擬量輸入端。 2-12-8:8

31、位數字量輸出端。 ADDA、ADDB、ADDC:3位地址輸入線,用于選通8路模擬輸入中的一路 ALE:地址鎖存允許信號,輸入,高電平有效。 START: A/D轉換啟動脈沖輸入端,輸入一個正脈沖(至少100ns寬)使其啟動(脈沖上升沿使0809復位,下降沿啟動A/D轉換)。 EOC: A/D轉換結束信號,輸出,當A/D轉換結束時,此端輸出一個高電平(轉換期間一直為低電平)。 OE:數據輸出允許信號,輸入,高電平有效。當A/D轉換結束時,此端輸入一個高電平,才能打開輸出三態門,輸出數字量。 CLK:時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。 REF(+)、REF(-):基準電壓。 Vcc:

32、電源,單一+5V。 GND:地。3.3 氣缸熱料倉卸料門的開閉采用氣缸直接控制,采用氣動裝置具有以下優點:氣動裝置結構簡單、輕便、安裝維護簡單。介質為空氣,較之液壓介質來說不易燃燒,故使用安全,工作介質是取之不盡的空氣、空氣本身不花錢。排氣處理簡單,不污染環境,成本低;輸出力以及工作速度的調節非常容易。氣缸的動作速度一般小于1M/S,比液壓和電氣方式的動作速度快;可靠性高,使用壽命長;利用空氣的壓縮性,可貯存能量,實現集中供氣;全氣動控制具有防火、防爆、防潮的能力。與液壓方式相比,氣動方式可在高溫場合使用;由于空氣流動損失小,壓縮空氣可集中供應,遠距離輸送采用三位五通電磁換向閥對氣缸進行控制,

33、可實現氣缸的位置控制,原理如下:三位電磁閥有兩個線圈,我們假設稱之為A以及B線圈AB都不通電的時候閥芯是1個位置,即中位,氣缸不動作。當A通電、B斷電時閥芯會動作,閥芯處于第2個位置,氣缸伸出。當A斷電,B通電的時候閥芯的位置是第3個位置,氣缸縮回。根據系統的要求,選擇雙作用氣缸,氣缸的載荷類型為靜載荷,負載率70%= F/F0100%式中:F為載荷F0為理論推力(拉力)已知推力要求達到50kg,行程400mm, F0F/0.7=5010/0.7=715N根據力和行程選擇QGS40×400B-MP4型氣缸,缸徑40mm,行程400mm,工作壓力在0.70.8MP即可滿足要求。根據換向

34、及位置控制要求選擇三位五通電磁閥,型號為:Q35DC-10。其控制回路如圖3-3所示:圖3-3 閥門氣缸控制回路3.4 電動機的啟動控制及繼電器的選擇攪拌器電機功率為20千瓦,因起動電流較大,所以采用降壓起動方式起動降壓起動控制線路起動時降低加在電動機定子繞組上的電壓,起動后再將電壓恢復到額定值,使之在正常電壓下運行。電樞電流和電壓成正比例,所以降低電壓可以減小起動電流,不致在電路中產生過大的電壓降,減小對線路電壓的影響。常用的降壓起動有星形三角形換接、定子串電阻、自耦變壓器等起動方法。星形三角形換接降壓起動控制線路正常運行時,電動機定子繞組是接成三角形的,起動時把它接成星形,起動即將完畢時再

35、恢復成三角形。目前4kW以上的J02、J03系列的三相籠型異步電動機定子繞組在正常運行時,都是接成三角形的,對這種電動機就可采用星形三角形換接降壓起動。 圖3-4 Y-降壓起動控制線路圖3-4是一種Y-起動線路。從主回路可知,如果控制線路能使電動機接成星形(即KM1主觸頭閉合),并且經過一段延時后再轉換成三角形(QS主觸頭打開,KM2主觸頭閉合),則電動機就能實現降壓起動,而后再自動轉換到正常速度運行。控制線路的工作過程如下:KM2與KM1的動斷觸頭是保證接觸器KM2與KM1不會同時通電,以防電源短路。4 瀝青拌合站稱量系統控制程序設計4.1 上位機程序設計:接收下位機的信息,并經行顯示,對配

36、料質量進行計算,給下位機發送配料信息或動作信息,上位機流程如圖4-1所示:圖4-1 上位機程序流程圖 圖4-2 上位機程序界面Private Sub Form_Load()Dim a%, b%, c%, d%With MSComm1.CommPort = 3.Settings = "9600,n,8,1".InputMode = comInputModeBinary.RThreshold = 1.InputLen = 0.OutBufferCount = 0.InBufferCount = 0End WithIf Not MSComm1.PortOpen Then MSCo

37、mm1.PortOpen = True End IfEnd SubPrivate Sub Command1_Click()'寫通訊及返回值送入ABCD等,一共八位數據'點擊發送配方計算機向單片機發送8位數據,連同起始位、數據位數、8位數據、奇偶校驗位、停止位一共十二位If (Text1.Text + Text2.Text + Text3.Text + Text4.Text = 0) And Text10.Text = 0 ThenMsgBox "請輸入配方"End IfIf Text10.Text = 0 ThenMsgBox "請設置攪拌時間&q

38、uot;End IfForm1.ClsPrint "請連接線至單片機”Command3.Enabled = FalseEnd SubPrivate Sub Command2_Click()Command3.Enabled = TrueProgressBar1.Value = 0ProgressBar2.Value = 0ProgressBar3.Value = 0ProgressBar4.Value = 0Text5.Text = 0Form1.ClsTimer1.Enabled = FalseTimer2.Enabled = FalseTimer3.Enabled = FalseT

39、imer4.Enabled = FalseTimer5.Enabled = FalseEnd SubPrivate Sub Command3_Click()If Text1.Text + Text2.Text + Text3.Text + Text4.Text = 0 ThenMsgBox "請輸入配方"ElseIf Text10.Text = 0 ThenMsgBox "請設置攪拌時間"ElseTimer1.Enabled = TrueEnd IfEnd SubPrivate Sub Timer1_Timer()a = Val(Text6) + 1Te

40、xt6.Text = aProgressBar1.Value = aIf a = Val(Text1) ThenTimer2.Enabled = TrueTimer1.Enabled = FalseEnd IfEnd SubPrivate Sub Timer2_Timer()b = Val(Text7) + 1Text7.Text = bProgressBar2.Value = bIf b >= Val(Text2) ThenTimer3.Enabled = TrueTimer2.Enabled = FalseEnd IfEnd SubPrivate Sub Timer3_Timer()

41、c = Val(Text8) + 1Text8.Text = cProgressBar3.Value = cIf c >= Val(Text3) ThenTimer4.Enabled = TrueTimer3.Enabled = FalseEnd IfEnd SubPrivate Sub Timer4_Timer()d = Val(Text9) + 1Text9.Text = dProgressBar4.Value = dIf d >= Val(Text4) ThenTimer4.Enabled = FalseTimer5.Enabled = TrueEnd IfEnd SubPr

42、ivate Sub Timer5_Timer()v = Val(Text5) + 1Text5.Text = vIf v >= Val(Text10) ThenTimer5.Enabled = FalseMsgBox "攪拌完畢,請停止"End IfEnd Sub'以下為通信部分'接收部分:Private Sub MSComm1_OnComm()Dim rcvlenthDim rev() As Bytercvlenth = -1Dim rcvtemp() As ByteDim rcv(9) As ByteSelect Case MSComm1.Comm

43、EventCase comEvReceivercvtemp = MSComm1.InputFor i = 2 To 11rcvlenth = rcvlenth + 1rcv(rcvlenth) = rcvtemp(i)Next iEnd SelectDim y(4) As IntegerFor u = 0 To 4y(u) = rcv(2 * u) Or rcv(2 * u + 1) * 256Nexta = rcv(1)b = rcv(2)c = rcv(3)d = rcv(4)ProgressBar1.Value = aProgressBar2.Value = bProgressBar3.Value = cProgressBar4.Value = dText6.Text = aText7.

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