专利名称：一种固体物料配料设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及控制技术领域，具体地说，是一种控制几种固体物料配料的自动装置。
目前，用于固体物料配料的设备可靠性较差，标准化程度低。
本实用新型的目的是选用PC计算机和国际标准PC总线，优化电路设计，使其可靠性高，标准化程度高。
本实用新型一种固体物料配料设备，包括现有已知技术的CPU中央处理机、TVGA显示器、SSD电子存贮器、POW开关电源、FDV－2放大器、XK－30可控硅电源、DZ上料电振机、DZ下料电振机、JL计量仓、PC总线，同时包括AD输入接口、DA变换接口、I／O开关量输出接口，这种固体物料配料设备的工作原理是，CPU中央处理机首先发出上料命令，由I／O开关置输出接口输出控制信号，给XK－30可控硅电源，启动DZ上料电振机，向JL计量仓内给料，此时CPU中央处理机通过AD输入接口检测JL计量仓内的重量变化，当达到JL计量仓重量的上限给定值后，CPU中央处理机向I／O开关量输出接口发出停止上料命令，I／O开关量输出接口即停止对XK－30可控硅电源的上料信号，于是上料动作结束，间隔5秒钟进行静态测量仓重后，CPU中央处理机再向I／O开关量输出接口、DA输入接口发出下料命令，由DA输入接口输出0－5V的模拟控制电压，给XK－30可控硅电源，启动DZ下料电振机，开始从JL计量仓内下料，整个下料过程中，CPU中央处理机通过AD输入接口检测JL计量仓内的变化情况，当下料至下限给定值时，CPU中央处理机向I／O开关量输出接口发出停止命令，DA输入接口即停止对XK－30可控硅电源输出下料模拟控制电压，此时，下料动作结束，间隔5秒钟静态测量仓重后，将上料应测得的仓重值减去下料后所测仓重值，即可确定物料的流量，每完成一次上料、下料为一个周期，它的时间由用户自定，它根据物料流量的大小和计量仓的大小而定。
这种固体物料配料设备由于采用了价格较低的PC计算机，并在PC机的基础上作了较大改进，输入输出部分均为光电隔离结构，优化了电路设计，保证机器在运行中不死机，不失控，本配料设备同时采用国际PC总线，具有多种工作平台，PC总线还支持不同性能的CPU中央处理机，可靠性高、标准化程度高。一台配料设备能控制两台负荷机械，所控制的两台负荷机械的控制路数可自由选择，在显示器上有一目了然的窗口提示。
附图示出了这种固体物料配料设备的实施例，其中
图1示出了实施例的电气原理方框图；图2示出了实施例的工作原理方框图；图3示出了实施例的AD输入接口的电气原理图；图4示出了实施例的DA变换接口的电气原理图；图5示出了实施例的I／O开关量输出接口的电气原理图；图6示出了实施例的FDV－2放大器的电气原理图；图7示出了实施例的XK－30可控硅电源的电气原理图。
在实施例中，这种固体物料配料设备包括现有已知技术CPU中央处理机(1)、TVGA显示器(2)、SSD电子盘存贮器(6)、POW开关电源(7)、FDV－2放大器(8)、XK－30可控硅电源(9)、DZ上料电振机(10)、DZ下料电振机(12)、JL计量仓(13)、PC总线(11)，同时包括AD输入接口(3)、DA变换接口(4)、I／O开关量输出接口(5)，其中PC总线(11)和CPU中央处理机(1)、TVGA显示器(2)、AD输入接口(3)、I／O开关量输出接口(5)、SSD电子盘存贮器(6)、POW开关电源(7)连接，AD输入接口(3)同时与FDV－2放大器(8)连接，DA变换接口(4)同时与XK－30可控硅电源(9)、I／O开关量输出接口(5)连接，I／O开关量输出接口(5)同时与XK－30可控硅电源(9)连接，XK－30可控硅电源(9)同时与DZ上料电振机(10)、DZ下料电振机(12)连接，FDV－2放大器(8)同时与DZ上料电振机(10)、DZ下料电振机(12)连接，JL计量仓(13)与DZ上料电振机(10)、DZ下料电振机(12)连接。
在使用这种固体物料控制器时，由于工作软盘贮存在SSD电子盘存贮器(6)中，工作时，CPU中央处理机(1)首先发出上料指令，信号进入PC总线(11)接口的输出控制信号IOW和地址线信号A0～A9、数据线信号D0～D7，数据线信号D0～D7进入I／O开关信号量输出接口(5)的IC12、IC13的18、17、14、13、8、7、4、3号端子，由IC12、IC13的19、16、15、12、9、6、5、2号端子输出至光电藕合器PE6、PE7、PE8、PE9，然后由PE6、PE7、PE8、PE9输送至1－16号端子，1－16号端子输出至XK－30可控硅电源(9)，推动DZ上料电振机(10)工作，完成上料工序，DZ上料电振机(10)工作时，由拉力传感器将重量信号变为电信号传送至FDV－2放大器(8)，经放大后进入AD输入接口，经过1－16号端子，并经过滤波后，进入IC8的9、8、7、6、5、4、3、2、23、22、21、20、19、18、17、16号端子，进行路数选择，使信号经过IC8的1号端子输送到Q1运算放大器，经驱动后，进入IC11的13号端子，进行AD转换，把模拟电信号转换为12位数字量，通过IC11的16－28号端子输送到IC9的2、4、6、8、11、13、15、17号端子和IC10的2、4、6、8、15、17号端子，经IC9、IC10驱动，通过IC9的3、5、7、9、12、14、16、18和IC10的5、12、14、16、18号端子，输送到PE3、PE4、PE5，经光电藕合，从RA8～RA19取出电平信号，输送到线驱动器IC6的2、4、6、8、11、13、15、17和IC7的11、13、15、17端子，经驱动后由IC6的3、5、7、9、12、14、16、18端子和IC7的3、5、7、9、12号端子输送至PC总线(11)的D0～D7号端子，经PC总线(11)再输送至CPU中央处理机(1)进行反馈后的数据处理，当上料量达到给定上限时，CPU中央处理机(1)发出下料指令，再通过PC总线(11)到I／O开关量输出接口(5)的3、4、7、8、13、14、17、18号端子；进入IC15进行数据锁存后，经光电藕合器PE12、PE13藕合至I／O开关量输出接口(5)的IC20，进入DA变换接口(4)，转换完后，把数据量转换为模拟电信号，通过IC20的4号端子输出至Q18射随器的反相端，经反相后，输送至IC19的1号端子，进行路数选择，经选择后通过IC19的2、3、4、5、6、7、8、9、16、17、18、19、20、21、22、23号端子，输送至记忆电容CA20～CA35后，再通过I／O开关量输出接口(5)的1、14、2、15、3、16、4、17、5、18、6、19、7、20、8、21到DA变换接口(4)的1－16号端子，经内部射随器驱动后，经输出端子1′－16′号输送至XK－30可控硅电源(9)，驱动DZ下料电振机(12)，DZ下料电振机(12)经拉力传感器将重量信号变为电信号再次通过FDV－2放大器(8)进入AD输入接口(3)、再通过PC总线(11)进入CPU中央处理机(1)进行数据处理，当下料量达到给定值时，CPU中央处理机(1)发出停止下料指令，DZ下料电振机(12)停止下料，完成一个给定的下料周期，如此循环工作，上述过程的数据都在TVGA显示器(2)中显示出来，另外，在AD输入接口(3)中，RA39、C21、D16组成滤波器，其中D16为恒压保护二极管，Q1运算放大器中的CA5、CA6起滤波作用；RA27－RA38是光电隔离集成块PE3－PE5的光电二极管的限流电阻。
本实施例中，CPU中央处理机(1)选用80386SX－3型，TVGA显示器(2)选用AVGA－20型，SSD电子盘存贮器(6)选用360K＋360K，POW开关电源(7)选用SSH－250W，FDV－2放大器(8)选用FDV－2型，XK－30可控硅电源(9)选用XK－30型，DZ上料电振机(10)，DZ下料电振机(12)选用弹簧板式，JL计量仓(13)自制，PC总线(11)选用PC－BUS型，集成块IC1、IC17选用74LS138型，IC2、IC18选用74LS21型，IC3、IC16选用74LS04型，IC4选用74LS32型，IC5选用74LS174型，IC6、IC9、IC10、IC7选用74LS244型，IC8、IC19选用CD4067型，IC11选用AD574H型，IC12、IC13、IC14、IC15选用74LS273型，IC20选用MC1408型，IC21、IC22选用KC05型，另外，集成块PE1－PE4，PE6－PE13选用TLP521－4型，PE5选用TLP521－2型，集成块A1、A6、A8、A10、A12选用7812型，A7、A2选用7912型，A3选用7805型，A4选用1403型，A5选用7815型，A9、A11、A13选用7806型，运算放大器Q、Q18、Q25、Q26选用UA741型。Q3－Q15、Q17选用LF347型，Q19－Q22选用LM324，Q23、Q24选用OP77，三极管T1－T16选用8050，发光二极管D19、D21、D22、D23选用LED型，二极管D20、D24－D29，D31－D45选用IN4002型，稳压二极管D1－D16，D30选用2DW7B型，电位器W1－W5选用4.7KΩ，扭转开关SW1－SW3选用KNX2型，短接开关K1－K6选用KNX2型，保险丝FU1－FU3选用2A，保险丝FU5选用0.5A，可控硅SCR1、SCR2选用20A／600V，电容CA1－CA35，CA37－CA54、C28为纸介电容，C1－C27，C29－C51为电介电容，电阻RA1－RA54，RB1－RB65，RC1－RC47，RD1－RD25，RE1－RE22皆为金属膜电阻。
权利要求1.一种固体物料配料设备，包括CPU中央处理机(1)、TVGA显示器(2)、SSD电子盘存贮器(6)、POW开关电源(7)、FDV-2放大器(8)、XK-30可控硅电源(9)、DZ上料电振机(10)、DZ下料电振机(12)、JL计量器(13)、PC总线(11)，其特征是具有AD输入接口(3)、DA变换接口(4)、I/O开关量输出接口(5)，其中PC总线(11)和CPU中央处理机(1)、TVGA显示器(2)、AD输入接口(3)、I/O开关量输出接口(5)、SSD电子盘存贮器(6)、POW开关电源(7)连接，AD输入接口(3)同时与FDV-2放大器(8)连接，DA变换接口(4)同时与XK-30可控硅电源(9)、I/O开关量输出接口(5)连接，I/O开关量输出接口(5)同时与XK-30可控硅电源(9)连接，XK-30可控硅电源(9)同时与DZ上料电振机(10)、DZ下料电振机(12)连接，FDV-2放大器(8)同时与DZ上料电振机(10)、DZ下料电振机(12)连接，JL计量仓(13)与DZ上料电振机(10)、DZ下料电振机(12)连接，CPU中央处理机(1)发出的上料指令信号进入PC总线(11)接口的输出控制信号IOW和地址线信号A0-A9，数据线信号D0-D7，数据线信号D0-D7进入I/O开关量输出接口(5)的IC12、IC13的18、17、14、13、8、7、4、3号端子，由IC12、IC13的19、16、15、12、9、6、5、2号端子输出至光电藕合器PE6、PE8、PE7、PE9，然后由PE6、PE7、PE8、PE9输送至1-16号端子，1-16号端子输出至XK-30可控硅电源(9)，推动DZ上料电振机(10)工作，此时，由拉力传感器将重量信号变为电信号传送至FDV-2放大器(8)，经放大器进入AD输入接口，经过1-16号端子，并经滤波后进入IC8的9、8、7、6、5、4、3、2、23、22、21、20、19、18、17、16号端子，进行路数选择，使信号经过IC8的1号端子输送到Q1运算放大器，经驱动后，进入IC11的13号端子，进行AD转换，把模拟电信号转换为12位数字量，通过IC11的16-28号端子输送到IC9的2、4、6、8、11、13、15、17号端子，经IC9、IC10驱动，通过IC9的3、5、7、9、12、14、16、18和IC10的5、12、14、16、18号端子，输送到DE3、PE4、PE5，经光电藕合，从RA8-RA19取出电平信号，输送到线驱动器IC6的2、4、6、8、11、13、15、17和IC7的11、13、15、17端子，经驱动后由IC6的3、5、7、9、12、14、16、18号端子和IC7的3、5、7、9、12号端子输送至PC总线(11)的D0-D7号端子，经PC总线(11)再输送至CPU中央处理机(1)进行反馈后的数据处理，当上料量达到给定上限时，CPU中央处理机(1)发出下料指令，再通过PC总线(11)到I/O开关量输出接口(5)的3、4、7、8、13、14、17、18号端子，进入IC15进行数据锁存后，经光电藕合器PE12、PE13藕合至I/O开关量输出接口(5)IC20，进入DA变换接口(4)，转换完后，把数据量转换为模拟电信号，通过IC20的4号端子输出至Q18射随器的反相端，经反相后，输送至IC19的1号端子，进行路数选择，经选择后通过IC19的2、3、4、5、6、7、8、9、16、17、18、19、20、21、22、23号端子输送至记忆电容CA20-CA35后，再通过I/O开关量输出接口(5)的1、14、2、15、3、16、4、17、5、18、6、19、7、20、8、21到DA变换接口(4)的1-16号端子，经内部射隋器驱动后，经输出端子1′-16′号端子输送至XK-30可控硅电振机(9)，驱动DZ下料电振机(12)，DZ下料电振机(12)经拉力传感器将重量信号变为电信号再次通过FDV-2放大器(8)进入AD输入接口(3)，再通过PC总线(11)进入CPU中央处理机(1)进行数据处理，当下料量达到给定值时，CPU中央处理机(1)发出停止下料指令，DZ下料电振机(12)停止下料，完成一个给定的下料周期，如此循环工作，上述过程的数据都在TVGA显示器(2)中显示出来。
2.按照权利要求1所述的一种固体物料配料设备，其特征是在AD输入接口(3)中，RA39、C21、D16组成RC滤波器，其中D16为恒压保护二极管。
3.按照权利要求1所述的一种固体物料配料设备，其特征是，在AD输入接口(3)中，Q1运算放大器的CA5、CA6为滤波电容。
4.按照权利要求1所述的一种固体物料配料设备，其特征是，在AD输入接口(3)中，RA27－RA38是光电隔离集成块PE3－PE5的光电二极管的限流电阻。
专利摘要一种固体物料配料设备，是一种控制固体物料配料的自动装置，包括CPU中央处理机，TVGA显示器，SSD电子盘存贮器、POW开关电源，FDV-2放大器、XK-30可控硅电源、DZ上料电振机、DZ下料电振机JL计量仓，PC总线，其特征是具有AD输入接口，DA变换接口，I/O开关量输出接口，由于在PC机上作了较大改进，输入输出部分均为光电隔离结构，保证运行中不死机、不失控，采用PC总线，具有多种工作平台，整机可靠性高，标准化程度高，一台配料设备控制两台负荷机械，并且控制路数可自由选择，在显示器上有窗口提示。
文档编号B01F3/18GK2215344SQ9523302
公开日1995年12月20日 申请日期1995年1月5日 优先权日1995年1月5日
发明者王蜀德 申请人:临朐县水泥设备厂