统所选择的电机类型是异步电动机，所以，要达到电机调速的目的单有算法还不行，还必须有个变频调速装置，即变频器。虽然要实现对交流电机的调速目的，控制的方法有很多，但变频调速是最为科学有效的。此外，还要有必要的测量装置。第个需要的装置就是测速装置。当前较为精确使用较为普遍的测速装置是光电码盘。光电编码器通过编码的方式直接测出电机的转动频率。通过转动频率，我们就可以通过运算得到电机的转速。第二个需要的装置就是称重传感器。称重传感器，可以测出传送到皮带上的物料的内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文重量。称重传感器测出的般为较弱的电压信号，因此，控制系统还需要个变送器来放大该电压信号，使之转换成标准的电压信号，以供输入使用。有了光电码盘测出的电机转动频率和称重传感器测得压力信号，系统可运算出皮带送传输的物料流量。将物料流量给定值与此流量值进行比较，就可得到控制所需要的偏差值，然后就可以进行控制。控制信号输入变频器，变频器根据该信号的大小来控制电机的频率，从而达到了对皮带电机的转速控制。最后点就是流量值的给定输入，流量值的给定可以通过上位机实现，也可以通过键盘输入给定。在这里我们采用常见的前者实现给定的输入。这样整个系统的控制思想已经基本构成。具体系统设计方案测速环节测速环节主要由光电码盘来完成速度扫描，通过中的高速计数器来实现计数功能。由式可算出电机转动速度。式中电机转速圆盘电机的半径高速计数器的扫描时间。光电编码器是种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。光电码盘是目前应用较多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差的两路脉冲信号。本设计用到电机正转控制，反转检修点动控制不需要测速，所以将光电码盘的相接入的输入接口，通过内部的高速计数器来读出电机转动的频率。再根据式算出电机的转速。称重系统称重系统由称重传感器构成。其工作原理如图所示，该配料系统采用闭环控制，用称重传感器在线自动测量给料机的给料量，并输出电压信号，然后由计算机或控制仪表对信号进行处理，按照定的控制算法对给料机进行反馈控制。图称重传感器称重控制主要由通过调节电机转速的方式来简介实现。电机的调速调速在电机经过启动时间后才开始的。执行控制程序，发出相应的控制信号对变频器进行控制。内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文变频器控制环节变频器是把工频电源或变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，主要是由主电路控制电路组成。主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分控制电路是给异步电动机供电电压频率可调的主电路提供控制信号的回路，它有频率电压的运算电路，主电路的电压电流检测电路，电动机的速度检测电路，将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路组成。变频器根据所输入的信号来控制。整个闭环调速系统根据称重传感器和速度传感器所检测到的信号进行的流量运算值进行变频器调速控制，进而控制电机调速。在整个系统中，变频器环节主要是个执行器的作用。变频器的功能主要包括电机的起动停机调速手自动转换及故障复位功能。输入输出量统计根据设计要求以及实现的功能，表对系统的输入输出量进行了整理。表输入量统计序号采样信号名称性质来源占用硬件资源总启动信号开关量按钮输入点停止信号开关量按钮输入点自动运行开关量按钮输入点检修运行开关量按钮输入点复位信号开关量变频器输出输入点变频器正常开关量变频器输出输入点内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文运行变频器故障开关量变频器输出输入点光电编码器相脉冲直接相连编码器输出输入点称重信号直接相连称重运放输出模块输入点给定信号直接相连输出模块输入点上位机信号直接相连上位机输出模块输入点变频器模拟给定直接相连输出变频器输入点表输出量统计序号采样信号名称性质来源占用硬件资源系统就绪开关量线圈输出点正转运行开关量线圈输出点反转运行开关量线圈输出点复位信号开关量线圈输出点就绪信号灯开关量指示灯输出点检修信号灯开关量指示灯输出点手动信号灯开关量指示灯输出点报警信号开关量喇叭输出点故障信号灯开关量指示灯输出电以上输入，输出量的统计将为下章的控制系统输入输出地址分配提供依据，具体的分配在下章再作的介绍。内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文第四章硬件选择硬件接线图及其软件编程硬件选择电动机的选择本设计采用上海双企泵阀制造有限公司生产的功率为的型电机。其它参数如下额定转速为额定电流功率因数堵转电流额定电流堵转转矩额定转矩。皮带秤的选择皮带秤是自动衡器，它完成物料在输送过程中连续自动地完成称重的任务。输送机输送物料时，皮带秤仪表连续测量皮带上每单位长度的载荷值，并与皮带在同时刻的速度相乘，测得结果为物料的瞬时流量，。因物料输送的不均匀性和皮带速度随时间变化，所以在时间间隔的累积流量可以用以下积分式表示时间间隔的物料累积量或物料通过秤的时间或皮带单位长度上的物料重量物料在皮带上的运行速度。配料皮带秤传感器选型时应着重考虑称重传感器的量程灵敏度结构材质等方面量程的选择皮带秤称重传感器的受力包括杠杆结构秤体的自重物料流量作用力以及称量段内输送皮带的自重，因此量程选择要考虑这几项内容。物料流量作用力的计算方法见式内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文。式中，物料额定流量称量段长度杠杆比，传感器受力实际称量段受力般取物料在皮带上的运行速度。考虑到皮带秤的使用环境较恶劣，经常遇到震动冲击过载等情况，为提高皮带秤可靠性，选择量程时，常取的安全系数。为解决这些问题，同时还要考虑机械限位的设计，称重传感器的材质尽量选用抗冲击抗过载能力强且输出稳定的钢制传感器，而尽量不选取铝制材料。灵敏度的选择台衡器是否能正常工作，必须考虑这个系统中各个部件的技术参数能否匹配。对衡器来讲，也就是称重传感器所选用最大秤量值，灵敏度值称重仪表所选用的供桥电压值最高灵敏度值等数最终必须满足这个系统的整体指标要求。称重传感器结构类型的选择电阻应变式称重传感器的结构类型较多，有悬臂梁式称重传感器，剪切梁式称重传感器，型称重传感器等，对于皮带称重系统型称重传感器最佳。型称重器其连接方式采用关节轴承，处于受拉状态，其抗侧向力的能力可安装于密封的梁内，结构紧凑。根据以上特点，本设计采用徐州山特系列型电子皮带秤。徐州山特系列电子皮带秤是用于输送系统中对散状物料进行连续计量的理想设备，具有结构简单计量精确操作方便维护量小便于系统管理等优点，广泛应用于电力冶金煤炭化工食品建材港口等行业。型电子皮带秤的动态累计误差为，适用于工厂的过程称重工艺中，内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文监测生产量控制产品装载及监测产品库存量。其主要技术参数如下系统精度称量范围皮带宽度皮带速度皮带输送倾角环境温度机械站时，内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文应定义存储器内的字节位置。从这个位置开始为输出数据缓冲区，它应作为的参数赋值信息的个部分。用户也要定义组态，它是写入到的输出数据总量和从返回的输入数据总量。从组态确定输入和输出缓冲区的大小。本设计中使用的数据交换缓冲区为。两字输入单字输出，以作为的输入区，以作为的输出区。根据以上介绍可得系统数字量输入输出地址分配如下表表输入输出地址分配序号信号名称地址说明启动停止自动运行检修运行复位变频器正转运行变频器故障编码器脉冲相脉冲就绪线圈正转运行信号线圈反转运行信号线圈就绪信号灯指示灯自动正转信号灯指示灯检修反转信号灯指示灯故障信号灯指示灯故障报警喇叭复位信号线圈内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文其中模拟量输入输出地址如表表模拟量输入输出地址序号信号名称地址给定流量信号称重信号变频器调节信号硬件接线图系统的电器原理图如图所示，它基本能够实现配料称重系统的功能。图电气原理图接线图本设计所设置的功能有变频器上电点动控制检修反转自动控制停机内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文控制变频器故障报警变频器故正常运行故障复位等功能。变频器上电变频器电源输入开关由控制，这样可以省去人每次开机都要频繁的人工操作。变频器上电主要是由控制的，当闭合后，将吸合，变频器的电源输入端将吸合，实现变频器上电。停机控制停机控制由控制的，来完成。当按下时，通过编程的方法，运用中间常闭触点断开，来实现对的关断。自动控制自动控制由控制的，来完成。自动方式下，主要完成正常的正转运行，其中控制的输入由系统的单闭环控制完成。电机点动主要是检测电机是否能正常启动，如果可以正常启动便可以按启动按钮进行生产工作。如果电机启动不了，报警器就会在限定的时间后开始声光报警。电动控制主要由控制的，当闭合时，将吸合，变频器的输入端吸合，电机将起动运行，处在点动状态中。起动控制电动机的起动由变频器来执行的。变频器根据其参数设定去执行电机的启动。起动控制由来控制，当闭合时，吸合，变频器变频器输入端吸合，电动机开始起动。点动控制检修反转点动控制由控制的，来完成。点动检修方式下，主要完成故障卡机时的的反转运行，可以通过外部的电位