专利名称：通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动进料装置的控制装置，特别涉及一种单片机控制的闭环 反馈自动进料控制装置，属于单片机技术在破碎、粉碎等工程控制领域中的应用。
背景技术：
本发明创造申请日前， 一般的振动进料装置是通过人工进行电动机电流采 样，根据电流采样结果，手动调节振动送料器控制电路中的可变电阻值，以达到 调整双向可控硅的导通角控制振动送料器振幅的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置，以实 现诸如破碎机、磨粉机等能通过检测电机电流来实现进料自适应控制，并进而实 现全自动化生产。
本发明的技术方案如下
本发明通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置包括用于控制振动器通 断的双向可控硅，及连接于双向可控硅控制极用于控制该双向可控硅通断的RC 电路，还包括单片机、霍尔电流传感器、固态继电器和标定电路，霍尔电流传感 器安装于使用本振动送料器的机器的电机某一相绕组上、并连接至单片机一输入 端，所述固态继电器串接于所述RC电路中，固态继电器的控制端连接于单片机 的P丽输出端，所述标定电路包括依次串接于电源和地之间的第 一电阻、可变电 阻和第二电阻，可变电阻的滑动端接单片机的另一输入端；所述单片机将采样值 和预置于其内部的标准值进行比较、判断，并通过软件产生脉宽调制信号从P丽 输出端输出，控制固态继电器的通断时间，进而控制双向可控硅的通断，从而达 到控制本振动送料器上物料传输速度的目的。
上述自动进料控制装置的控制方法如下
用霍尔传感器提取电机中某一相的电流信号，通过A/D采样输入单片机，单 片机分析采样的数据后，通过模糊控制程序将采样值与单片机内设定的标准值进 行比较、判断，产生脉宽调制信号控制固态继电器的通断时间，从而达到控制振 动器起振频率，实现进料的自适应控制的目的。
它可以通过改变标定电路中可变电阻的电阻值，从而改变作为标准值的电压 信号的值，达到标定的功能。
本发明创造的有益效果是
弱电控强电，实现了振动进料装置全闭环的电流反馈控制；保证了电动机运 行的稳定性和安全性；为破碎、粉碎等工程设备的自动化设计与实现提供了有益 的尝试。
本自动进料控制装置通过检测电机工作电流实现进料的自适应控制，闭环实 现了根据电机负载控制进料速度的过程。它设计了标定电路，针对不同的应用环
用简单方便，可广泛应用于根据电机负载控制自动进料的场合，如破碎机，磨粉 机等，对实现该类设备的自动化具有重要意义。典型应用例如废旧线路板的自动 磨粉进料控制。
图1为典型实施例自动进料控制装置的电气原理图。
具体实施例方式
参阅图1，本通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置，包括用于控制电 磁振动器通断的双向可控硅Ql,及连接于该双向可控硅Ql控制极用于控制该双 向可控硅通断的RC电路，该RC电路由电阻Ral和电容C2串联而成，该自动进 料控制装置还包括单片机U1、霍尔电流传感器U2、固态继电器S12和标定电路， 霍尔电流传感器U2安装于使用本振动送料器的机器的电机某一相绕组上、并连 接至单片机U1的一输入端，所述固态继电器S12串接于所述RC电路中，固态继 电器S12的控制端连接于单片机Ul的P画输出端，所述标定电路包括依次串接 于电源和地之间的第一电阻Rql、可变电阻Rq2和第二电阻Rq3,可变电阻Rq2
的滑动端接单片机U1的另一输入端；所述单片机U1将采样值和预置于其内部的
标准值进行比较、判断，并通过软件产生脉宽调制信号从PWM输出端输出，控制 固态继电器S12的通断时间，进而控制双向可控硅Ql的通断，从而达到控制本 振动送料器上物料传输速度的目的。
图1中，输出A和输出B用于连接电^f兹振动器，电阻Rl和电容C1对双向可 控硅Ql起保护作用，MYG是压敏电阻，所述RC电路的电阻Ral是可调电阻。
本实施例中，单片机Ul采用ATMEL公司研制开发的高速8位单片机 ATmegal28。霍尔电流传感器U2与设备电机相连，提取电流信号，并通过相应的 转换电路转换成单片机U1可读取的电压信号，接入单片机U1的AD输入端。标 定电路也直接接入单片机Ul的另一 AD输入端。单片机Ul的PWM输出端与固态 继电器S12的控制端直接相连。本发明创造的釆样数据分析功能以及输出端口控 制功能均由单片机软件自动实现。
本自动进料控制装置适用于根据电机负载来控制自动进料的场合，如破碎 机、磨粉机、废旧线路板的自动磨粉进料控制等。其自动进料控制方法如下
它用霍尔传感器U2提取电机中某一相的电流信号，通过A/D采样输入单片 机U1，单片机U1分析采样的数据后，通过模糊控制程序将采样值与单片机内设 定的标准值进行比较、判断，产生脉宽调制信号控制固态继电器S12的通断时间， 进而通过控制双向可控硅Ql的通断来控制振动器起振频率，实现进料的自适应 控制的目的。它可以在电机的负载过大时减慢进料速度，以减小电机的负载，保 证电机安全、稳定运行；而在电机负载过小时加快进料速度，以提高效率。
它具有标定功能，针对不同的应用环境，可以通过改变标定电路中可变电阻 Rq2的电阻值，从而改变作为标准值的电压信号的值，达到标定的功能。
权利要求
1、一种通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置，包括用于控制振动器通断的双向可控硅，及连接于双向可控硅控制极用于控制该双向可控硅通断的RC电路，其特征在于:还包括单片机、霍尔电流传感器、固态继电器和标定电路，霍尔电流传感器安装于使用本振动送料器的机器的电机某一相绕组上、并连接至单片机一输入端，所述固态继电器串接于所述RC电路中，固态继电器的控制端连接于单片机的PWM输出端，所述标定电路包括依次串接于电源和地之间的第一电阻、可变电阻和第二电阻，可变电阻的滑动端接单片机的另一输入端；所述单片机将采样值和预置于其内部的标准值进行比较、判断，并通过软件产生脉宽调制信号从PWM输出端输出，控制固态继电器的通断时间，进而控制双向可控硅的通断，从而达到控制本振动送料器上物料传输速度的目的。
2、 根据权利要求1所述的通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置，其 特征在于它适用于根据电机负载来控制自动进料的场合。
3、 权利要求1所述自动进料控制装置的自动进料控制方法，其特征在于 它是用霍尔传感器提取电机中某一相的电流信号，通过A/D采样输入单片机，单 片机分析采样的数据后，通过模糊控制程序将釆样值与单片机内设定的标准值进 行比较、判断，产生脉宽调制信号控制固态继电器的通断时间，从而达到控制振 动器起振频率，实现进料的自适应控制的目的。
4、 根据权利要求3所述的自动进料控制方法，其特征在于通过改变标定 电路中可变电阻的电阻值，从而改变作为标准值的电压信号的值，达到标定的功台匕3匕o
全文摘要
一种通过电机电流闭环反馈的自动进料控制装置，包括单片机、霍尔电流传感器、用于控制振动器通断的双向可控硅及连接于双向可控硅控制极的RC电路以及固态继电器。它用霍尔电流传感器检测电机电流并转化为数字信号，基于模糊控制理论与单片机内设定的标准值进行比较，利用单片机产生脉宽调制信号，控制固态继电器的通断时间，达到实现进料的自适应控制的目的。同时该自动进料装置设计了标定功能，可针对不同的应用环境，更改单片机内设定的标准值。可广泛应用于根据电机负载控制自动进料的场合，如破碎机，磨粉机等，对实现该类设备的自动化具有重要意义。
文档编号G05B19/04GK101382781SQ20071007691
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月5日 优先权日2007年9月5日
发明者丁晓宇, 刘学平, 东 向, 夏必忠, 林喜荣, 段广洪, 毛乐山, 汪劲松, 强 牛, 进 陈 申请人:清华大学深圳研究生院