專(zhuān)利名稱：變頻振動(dòng)篩控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及選礦設(shè)備電器控制裝置，特別是一種變頻振動(dòng)篩控制器。
背景技術(shù)：
目前在選礦振動(dòng)篩的礦物篩分過(guò)程中，采用電磁振動(dòng)或振打電機(jī)作為振動(dòng)篩振動(dòng)源。電磁振動(dòng)具有省電、振幅調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。電磁振動(dòng)采用工頻電源，通過(guò)整流和移相觸發(fā)得到導(dǎo)通角可控的半波脈動(dòng)電壓，振動(dòng)篩在脈動(dòng)電壓或電流及彈簧彈力的作用下振動(dòng)，振動(dòng)頻率為50HZ。傳統(tǒng)的電磁振動(dòng)控制器采用固定的工頻，即50次/秒，只能調(diào)節(jié)振幅，不能調(diào)節(jié)頻率。而太高的頻率直接影響選礦過(guò)程的篩分效率，如同篩網(wǎng)形成了一層屏蔽，礦物不易篩下。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的旨在解決傳統(tǒng)的電磁振動(dòng)控制器存在的上述弊病，而提供一種采用變頻電磁振動(dòng)控制器控制電磁振動(dòng)篩，通過(guò)調(diào)整頻率使篩分效率達(dá)到最佳的變頻振動(dòng)篩控制器。
實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案是該變頻振動(dòng)篩控制器包括按預(yù)先編制好的控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件來(lái)完成輸入、處理、控制輸出的由輸入電路、CPU電路、觸發(fā)電路組成的單片機(jī)控制板，該單片機(jī)控制板其輸入端包括用于振幅、峰振間隔和時(shí)間輸入的旋鈕信號(hào)輸入接口，用于頻率設(shè)定的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入接口；其輸出端包括晶閘管整流電路輸出接口，該晶閘管整流電路輸出部分還設(shè)置有電流指示和斷流指示燈指示。
本技術(shù)方案中的控制運(yùn)算部分主要完成輸入按鈕、開(kāi)關(guān)、旋鈕的檢測(cè)、變頻算法、幅值調(diào)節(jié)算法、峰振間隔、峰振時(shí)間及峰振控制、觸發(fā)輸出控制等功能。變頻控制的實(shí)現(xiàn)方法是對(duì)于工頻電源正半波(或負(fù)半波)，按一定觸發(fā)角觸發(fā)導(dǎo)通后，形成50Hz脈動(dòng)激振信號(hào)。若間隔一個(gè)正半波(或負(fù)半波)觸發(fā)導(dǎo)通一次，則為25Hz脈動(dòng)激振信號(hào)。若間隔二個(gè)正半波(或負(fù)半波)觸發(fā)導(dǎo)通一次，則為12.5Hz脈動(dòng)激振信號(hào)，由此實(shí)現(xiàn)頻率調(diào)節(jié)的目的。
依照本方案實(shí)現(xiàn)的該變頻振動(dòng)篩控制器，具有如下四個(gè)新功能①變頻控制功能通過(guò)對(duì)工頻電源晶閘管正半波(或負(fù)半波)連續(xù)觸發(fā)或間隔一個(gè)或幾個(gè)正半波(或負(fù)半波)觸發(fā)導(dǎo)通一次或幾次，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)篩振動(dòng)頻率的調(diào)節(jié)。
②調(diào)幅控制功能由MCS51系列單片機(jī)實(shí)現(xiàn)多路晶閘管觸發(fā)角控制。
③峰振控制功能由MCS51系列單片機(jī)完成定時(shí)通常振幅(常振)控制及定時(shí)強(qiáng)振幅(峰振)控制。常振用于礦物篩分，峰振用于清篩作用。
④觸發(fā)電路集成化采用MOC3020代替脈沖變壓器，實(shí)現(xiàn)多路觸發(fā)的集成化電路，縮小了體積，提高了可靠性。
本實(shí)用新型與目前由傳統(tǒng)控制器件組成的控制系統(tǒng)比較，其積極效果是控制系統(tǒng)能完成振動(dòng)篩的變頻調(diào)節(jié)，集成化程度高，可靠性強(qiáng)。它解決了過(guò)去傳統(tǒng)控制器單一頻率、篩分效率不易控制、篩片使用壽命短的諸多問(wèn)題。并且本系統(tǒng)不僅功能強(qiáng)大，而且工作穩(wěn)定，且易于計(jì)算機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，具有廣闊的市場(chǎng)前景。


圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型控制回路電路圖。
圖3為本實(shí)用新型主回路電路圖。
圖4為本實(shí)用新型CPU電路及電源電路圖。
圖5為本實(shí)用新型單片機(jī)控制板輸入電路圖。
圖6為本實(shí)用新型單片機(jī)控制板輸出觸發(fā)電路圖。
圖7為本實(shí)用新型面板布局圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本發(fā)明。
如圖1所示，本實(shí)施例給出的變頻振動(dòng)篩控制器由輸入、控制運(yùn)算和輸出三大部分組成，其中①輸入部分包括用于振幅、峰振間隔和時(shí)間輸入的旋鈕信號(hào)輸入接口和用于頻率設(shè)定的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入接口兩部分。操作按鈕進(jìn)行手動(dòng)啟停操作，處理緊急情況。頻率開(kāi)關(guān)設(shè)定振動(dòng)篩的振動(dòng)頻率，一組開(kāi)關(guān)可控多路。振幅旋鈕通過(guò)調(diào)節(jié)晶閘管的觸發(fā)角，調(diào)節(jié)振篩振幅大小，可多路。限幅旋鈕通過(guò)限制振幅旋鈕的最大輸入量，來(lái)限制振幅的最大振幅量，可多路。峰振及時(shí)間旋鈕。峰振用于較強(qiáng)振幅下的清篩處理，峰振旋鈕用于設(shè)定峰振時(shí)的最大振幅值。峰振間隔旋鈕用于設(shè)定兩次峰振之間的時(shí)間間隔。峰振時(shí)間旋鈕用于設(shè)定每次峰振的持續(xù)時(shí)間。
②控制運(yùn)算部分主要由單片機(jī)控制板來(lái)完成，主要完成輸入按鈕、開(kāi)關(guān)、旋鈕的檢測(cè)、變頻算法、幅值調(diào)節(jié)算法、峰振間隔、峰振時(shí)間及峰振控制，觸發(fā)輸出控制等功能。
變頻控制的實(shí)現(xiàn)方法是對(duì)于工頻電源正半波(或負(fù)半波)，按一定觸發(fā)角觸發(fā)導(dǎo)通后，形成50Hz脈動(dòng)激振信號(hào)。若間隔一個(gè)正半波(或負(fù)半波)觸發(fā)導(dǎo)通一次，則為25Hz脈動(dòng)激振信號(hào)。若間隔二個(gè)正半波(或負(fù)半波)觸發(fā)導(dǎo)通一次，則為12.5Hz脈動(dòng)激振信號(hào)。由此實(shí)現(xiàn)分級(jí)頻率調(diào)節(jié)的目的。
③輸出部分包括晶閘管整流電路、電流指示、斷流指示燈指示。
晶閘管整流電路是由單向或雙向晶閘管組成的整流電路，用于驅(qū)動(dòng)振動(dòng)線圈。
如圖2所示，變頻振動(dòng)篩控制器的單片機(jī)控制板的信號(hào)輸入接口共設(shè)置18路，其中T01-T08共8路分別對(duì)應(yīng)8路振幅調(diào)節(jié)旋鈕，R1-R8為常振調(diào)節(jié)旋鈕，R10、R20、…R80分別對(duì)應(yīng)8路限幅調(diào)節(jié)旋鈕。T09對(duì)應(yīng)峰振調(diào)節(jié)旋鈕R9，T10對(duì)應(yīng)峰振間隔旋鈕R10，T11對(duì)應(yīng)峰振時(shí)間旋鈕R11。DI1-DI5對(duì)應(yīng)50Hz、25Hz、12.5Hz、6.25Hz、3.125Hz頻率開(kāi)關(guān)。該圖同時(shí)給出了觸發(fā)輸出端，CF01-CF08分別對(duì)應(yīng)8路晶閘管觸發(fā)輸出。
圖3給出了主回路電路圖。Q1為主電路引入空氣開(kāi)關(guān)，SW1為啟停按鈕。Q1為控制電路引入空氣開(kāi)關(guān)，L11、L22為電源指示，L33為運(yùn)行指示。KP1-KP8分別對(duì)應(yīng)8路晶閘管，F(xiàn)1-F8分別對(duì)應(yīng)8路融斷器，A1-A8分別對(duì)應(yīng)8路電流表，L1-L8分別對(duì)應(yīng)8路斷路指示燈。DZJ1-DZJ8分別表示8路振動(dòng)線圈。
本實(shí)施例中的單片機(jī)控制板包含CPU及電源電路、輸入通道和輸出觸發(fā)電路，它以MCS51系列單片機(jī)作為控制器，以TCL2543作為模擬量轉(zhuǎn)換芯片，以MOC3020作為觸發(fā)芯片，其觸發(fā)電路全部采用集成電路，單片機(jī)的觸發(fā)信號(hào)輸出端子通過(guò)驅(qū)動(dòng)器或直接驅(qū)動(dòng)MOC3020的第2腳，MOC3020的第1腳通過(guò)保護(hù)電阻和二級(jí)管接入晶閘管的陽(yáng)極和觸發(fā)極。圖4給出了CPU及電源電路，U3為ATM89C52單片機(jī)，U2是由IMP706組成的復(fù)位及看門(mén)狗電路，D3-D6為橋式整流電路，R1、R22、Z3組成過(guò)零檢測(cè)電路，V2提供內(nèi)部5V電源，V3提供輸入電路5V電源。P0口用于頻率輸入，P1口用于8路觸發(fā)輸出，P20-P23用于與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的串行數(shù)據(jù)傳輸。圖5給出了輸入通道電路圖，T2由TCL2543構(gòu)成模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，1-8端用于常振電位器的輸入，9端用于峰振輸入，10端用于峰振間隔時(shí)間輸入，11端用于峰振時(shí)間輸入。V4是模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的基準(zhǔn)源。U6是7段頻率輸入緩沖器，R33-39為下拉電阻。圖6給出了輸出觸發(fā)電路，U4用于輸出驅(qū)動(dòng)，M3-M9由MOC3020組成，用于8路觸發(fā)輸出和光電隔離。R7、R9、R10、R11、R12、R16、R17、R18用于保護(hù)MOC3020芯片，D2、D8-D14避免負(fù)半波導(dǎo)通，并起保護(hù)作用。L2用于觸發(fā)指示。
圖7給出了器件布局圖。左側(cè)為柜內(nèi)元件布局圖，右側(cè)為柜門(mén)元件布局圖。
電流指示是由直流電流表指示整流電路的電流。
斷流指示用于保險(xiǎn)是否融斷的指示。當(dāng)正常工作時(shí)，指示燈不亮；當(dāng)過(guò)載使融斷絲燒斷時(shí)，指示燈亮。
權(quán)利要求1.一種變頻振動(dòng)篩控制器，包括按預(yù)先編制好的控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件來(lái)完成輸入、處理、控制輸出的由輸入電路、CPU電路、輸出觸發(fā)電路組成的單片機(jī)控制板，其特征在于該單片機(jī)控制板其輸入端包括用于振幅、峰振間隔和時(shí)間輸入的旋鈕信號(hào)輸入接口，用于頻率設(shè)定的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入接口；其輸出端包括晶閘管整流電路輸出接口，該晶閘管整流電路輸出部分還設(shè)置有電流指示和斷流指示燈指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻振動(dòng)篩控制器，其特征在于該單片機(jī)控制板的信號(hào)輸入接口共設(shè)置18路，其中T01-T08共8路分別對(duì)應(yīng)8路振幅調(diào)節(jié)旋鈕，R1-R8為常振調(diào)節(jié)旋鈕，R10、R20、...R80分別對(duì)應(yīng)8路限幅調(diào)節(jié)旋鈕，T09對(duì)應(yīng)峰振調(diào)節(jié)旋鈕R9，T10對(duì)應(yīng)峰振間隔旋鈕R10，T11對(duì)應(yīng)峰振時(shí)間旋鈕R11。DI1-DI5對(duì)應(yīng)50Hz、25Hz、12.5Hz、6.25Hz、3.125Hz頻率開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻振動(dòng)篩控制器，其特征在于該單片機(jī)控制板包含CPU及電源電路、輸入通道和輸出觸發(fā)電路，它以MCS51系列單片機(jī)作為控制器，以TCL2543作為模擬量轉(zhuǎn)換芯片，以MOC3020作為觸發(fā)芯片，其觸發(fā)電路全部采用集成電路，單片機(jī)的觸發(fā)信號(hào)輸出端子通過(guò)驅(qū)動(dòng)器或直接驅(qū)動(dòng)MOC3020的第2腳，MOC3020的第1腳通過(guò)保護(hù)電阻和二級(jí)管接入晶閘管的陽(yáng)極和觸發(fā)極。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及選礦設(shè)備電器控制裝置，特別是一種變頻振動(dòng)篩控制器。它包括按預(yù)先編制好的控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件來(lái)完成輸入、處理、控制輸出的由輸入電路、CPU電路、觸發(fā)電路組成的單片機(jī)控制板，該單片機(jī)控制板其輸入端包括用于振幅、峰振間隔和時(shí)間輸入的旋鈕信號(hào)輸入接口，用于頻率設(shè)定的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入接口；其輸出端包括晶閘管整流電路輸出接口，該晶閘管整流電路輸出部分還設(shè)置有電流指示和斷流指示燈指示。本控制器解決了過(guò)去傳統(tǒng)控制器單一頻率、篩分效率不易控制、篩片使用壽命短的諸多問(wèn)題，并且本控制器不僅功能強(qiáng)大，而且工作穩(wěn)定，易于計(jì)算機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)B07B1/28GK2848373SQ20052010473
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者婁國(guó)煥, 王建民, 郝成, 劉冰, 薄敬東 申請(qǐng)人:河北理工大學(xué)