电磁振动定量给料控制系统设计开题报告

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1、毕业设计（论文）开题报告题目电磁振动定量给料控制系统设计专业名称机械设计制造及其自动化班级学号060301403学生姓名陈健指导教师万文填表日期2010年3月1日一、选题的依据及意义：机械振动定量给料机又称振动定量喂料机。振动定量给料机在生产流程中，可把块状、颗粒状物料从贮料仓中均匀、定时、连续地给到受料装置中去。振动定量给料机结构简单，喂料均匀，连续性能好；可随时改变和控制流量，操作方便，耗电少；运行可靠，调节安装方便，重量轻、体积小，维护保养方便；振动平稳，寿命长。由于上述特点，机械振动定量给料系统广泛运用于冶金

2、、建筑、化工、矿山选矿、食品医药、运输、电工工业、农业等方面。例如，在冶金行业中，烧结矿的自动给料系统就是一个典型例子。在建筑行业，混凝土搅拌站应用自动配料系统能大大地改善制品的性能，提高产量。电力行业中，它用途之一在于锅炉煤的自动加料。化工部门化学制剂的比例供给，食品医药的定量包装等，也离不开振动定量给料系统。机械振动定量给料系统用途非常之广，往往充当定量给料和配料的双重作用，在工业生产中发挥着越来越重要的作用。近几年传统的机械系统与计算机控制相结合，已成为一个新的研究领域，它能极大的提高工业生产效益，因此结合机电

3、一体化技术,实现定量给料机的计算机定量控制是必然的发展方向。二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：定量给料系统种类很多，它一般有给料系统，计量装置和控制部分构成。按照物料来分可分为固体定量给料系统，液体定量给料系统和气体定量给料系统。其中，固体定量给料系统按给料机分，主要有带式输送机，气力输送机，振动输送机等；振动输送机有电磁振动给料机，弹性连杆式振动给料机，惯性共振式输送机和自同步式振动给料机。目前应用于实际生产的自动计量给料装置大致有以下几种：（1）电子皮带称：电子皮带称有单托辊，多托辊和悬臂式三种结构，它

4、们称重原理相同。是根据皮带单位长度上的物料重量同皮带速度的乘积与输送量成正比的关系计算出来的。因此，只要检测荷重信号和带速信号，经过运算放大器，便能得出物料流量。（2）定量电子皮带称：其既是计量装置，又是定量调节装置，可以实现给料自动调节的目的。但根据调节功能不同，有恒速和调速型两种结构。（3）损失重量式计量给料器：其是从料仓称重的方法发展而成的一种计量装置，称重方式属准静态计量称重。精度高于电子皮带称和冲击流量计等动态装置。（4）物料流量计：固体物料流量计是利用物料动能，通过计量环节来连续检测流量，这种计量装置本身

5、没有运动部件，结构简单，可靠耐用。其有两种形式：冲击流量计，溜槽式流量计。在国内，生产和使用振动给料机的厂家很多，从激振方式的分类来说，现在主要有三种，即偏心电机激振、电磁铁激振和压电陶瓷激振。其中偏心电机和电磁铁激振应用比较广泛，压电式激振在我国还处在研究阶段并且因其振动幅度不大，在生产中的应用受到了一定的限制。就控制与安装的方便性来说，电磁铁激振要比偏心电机激振更为方便，因而电磁铁激振的应用更为广泛。电振机定量给料系统一般采用控制振幅达到定量给料的目的，目前国内的电磁振动机普遍采用晶阐管整流器调节振幅，但多是开环

6、控制，没有措施监测振幅和给料量，随着实际给料量的变化，电压的波动以及机械本体状态的变化等各种干扰因素，将导致系统工作不稳定，甚至系统的失效，起不到定量给料的作用，因此本课题将选用单片机组成计算机控制系统，实现自动化闭环控制。三、研究内容及实验方案：1.课题研究内容:电磁振动定量给料机控制系统是一个典型的工业控制领域的课题。它要求系统具有较高的可靠性和较强的抗干扰能力。本实验由MCS-51单片机组成微控制器，实现全自动化给料闭环控制。电磁振动定量给料机控制系统研究内容主要是控制部分：分别为硬件部分和软件部分的设计。（1

7、）硬件部分，根据总体方案可分为7个部分对系统进行设计，即电源系统设计、系统总线设计及总线隔离、A/D转换器接口设计、D/A转换器设计、强电驱动I/O设计、串行口扩展设计和监视定时器设计；（2）软件部分，根据系统的功能要求，确定控制系统的数学模型，将软件分成几个相对独立的功能模块，并根据模块间的相互关系确定软件的总体结构。在此基础上分配系统能够中的数据空间，画出程序流程图。根据流程图，采用编辑软件编写源程序，然后对源程序进行汇编，生成目标代码。软件部分中系统软件是由工控机商家提供的，包括操作系统和支持软件。2.课题实验

8、方案：2.1电磁振动定量给料机控制系统结构示意图：1．引流槽2．流量计弧形板3．测力计4．支撑点5．测力传感器6．水平振动输送机7．水平振动电机8．振动料斗9．电磁振动器l0．垂直振动电机11．垂直螺旋振动给料机l2．贮料斗电磁振动定量给料机控制系统由电磁振动给料机、溜槽式固体流量计、水平振动输送机、垂直螺旋振动输送机和储料器组成。工作时，电磁