一种基于集成运放处理技术设计的混凝土搅拌系统的制作方法

本发明涉及商砼技术、电子技术等领域，具体的说，是一种基于集成运放处理技术设计的混凝土搅拌系统。

背景技术：

商砼就是商品混凝土，1953年由著名结构学家蔡方荫教授创造，1985年6月7日，中国文字改革委员会正式批准了“砼”与“混凝土”同义。

砼（tóng），是混凝土的学名。

“砼”一字的创造者是著名结构学家蔡方荫教授。创造时间是1953年，迄今60年。当时教学科技落后，没有录音机，也没有复印机……学生上课听讲全靠记笔记。“混凝土”是建筑工程中最常用的词，但笔划太多，写起来费力又费时！于是思维敏捷的蔡方荫就大胆用“人工石”三字代替“混凝土”。因为“混凝土”三字共有三十笔，而“人工石”三字才十笔，可省下二十笔，大大加快了笔记速度！后来“人工石”合成了“砼”。

1955年7月，中国科学院编译出版委员会“名词室”审定颁布的《结构工程名词》一书中，明确推荐“砼”与“混凝土”一词并用。从此，“砼”被广泛采用于各类建筑工程的书刊中。

1985年6月7日，中国文字改革委员会正式批准了“砼”与“混凝土”同义、并用的法定地位。

电子技术是根据电子学的原理，运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学，包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括analog（模拟）电子技术和digital（数字）电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术，处理的方式主要有：信号的发生、放大、滤波、转换。

电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。在十八世纪末和十九世纪初的这个时期，由于生产发展的需要，在电磁现象方面的研究工作发展得很快。1895年，荷兰物理学家亨得里克·安顿·洛伦兹假定了电子存在。1897年，英国物理学家汤姆逊（j.j.thompson）用试验找出了电子。1904年，英国人j.a.fleming发明了最简单的二极管(diode或valve)，用于检测微弱的无线电信号。1906年，l.d.forest在二极管中安上了第三个电极（栅极，grid）发明了具有放大作用的三极管，这是电子学早期历史中最重要的里程碑。1948年美国贝尔实验室的几位研究人员发明晶体管。1958年集成电路的第一个样品见诸于世。集成电路的出现和应用，标志着电子技术发展到了一个新的阶段。

电子技术研究的是电子器件及其电子器件构成的电路的应用。半导体器件是构成各种分立、集成电子电路最基本的元器件。随着电子技术的飞速发展，各种新型半导体器件层出不穷。现代电力电子技术的发展方向，是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学，向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率mosfet和igbt为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

电子产品是以电能为工作基础的相关产品，主要包括：电话、电视机、影碟机（vcd、svcd、dvd）、录像机、摄录机、收音机、收录机、组合音箱、激光唱机（cd）、电脑、移动通信产品等。

电子技术是欧洲、美国等西方国家在十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，最早由美国人莫尔斯1837年发明电报开始，1875年美国人亚历山大贝尔发明电话，1902年英国物理学家弗莱明发明电子管。电子产品在二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。

第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管，它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点，很快地被各国应用起来，在很大范围内取代了电子管。五十年代末期，世界上出现了第一块集成电路，它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上，使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。

由于，电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性，所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。

商砼生产过程中，将产生大量的粉尘，而操作员过多的吸入粉尘的话，将严重的影响操作员健康，为此，我们在进行商砼生产时将在其生产区域内设置大型排风、收集等设备，将所产生的粉尘进行收集排除，避免影响操作员的健康，在架设大型排风、收集等设备时，将应用到离心机，而离心机在应用时，如何避免出现喘振现象，则为重中之重。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于集成运放处理技术设计的混凝土搅拌系统，在进行商砼生产时，通过比例运算放大电路和后级放大电路共同构成流压转换电路，以期实现电流信号到电压信号的转变，从而将所收集的风量信息安全可靠的传输至中央处理器内，以备后期安全可靠的处理，所设计的i/u转换电路在进行流压转换时效率更高，稳定性更佳，避免出现系统性故障发生，影响整个电路的正常运行。

本发明通过下述技术方案实现：一种基于集成运放处理技术设计的混凝土搅拌系统，设置有中央处理器、风压电路、风量电路及防喘电路，所述风压电路和风量电路皆与中央处理器相连接，所述中央处理器连接防喘电路；在所述风量电路内设置有风量传感器及i/u转换电路，所述风量传感器连接i/u转换电路，所述i/u转换电路与中央处理器相连接；在所述i/u转换电路内设置有相互连接的前级比例运算放大电路及后级放大电路，后级放大电路内设置有运放a3、电阻r3、电阻r5、电阻r6及电阻r7，所述运放a3的两个输入端分别通过电阻r3和电阻r5与前级比例运算放大器电路的输出端相连接，运放a3的输出端通过电阻r6与运放a3的第一输入端相连接，运放a3的第二输入端通过电阻r7接地。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述前级比例运算放大电路内设置有电阻r1、运放a2、运放a1、电阻r2、电阻r4及电位器w1，电阻r1作为前级比例运算放大电路的输入端分别与运放a1的同相输入端和运放a2的同相输入端相连接，且电阻r1与风量传感器的输出端相连接，所述运放a2的输出端与电阻r3相连接，电阻r3连接在运放a3的反相输入端上；所述运放a1的输出端连接电阻r5且电阻r5与运放a3的同相输入端相连接；所述电阻r2的第一端与运放a2的输出端相连接，电阻r2的第二端分别与运放a2的反相输入端及电位器w1的可调端相连接，电位器w1的一个固定端通过电阻r4连接运放a1的输出端端且该固定端还与运放a1的反向输入端相连接。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述风压电路内设置有用于将非电量的风压信息转换为电量信息的风压传感器，将用于将转换后的风压电流信号进行电流到电压的转换的i/u转换器，所述风压传感器连接i/u转换器，i/u转换器连接中央处理器。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述防喘电路内设置有d/a转换电路、u/i转换器及防喘振阀，所述中央处理器连接d/a转换电路，所述d/a转换电路连接u/i转换器，所述u/i转换器连接防喘振阀。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述混凝土搅拌系统内还设置有供电电路，所述供电电路与中央处理器相连接。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述混凝土搅拌系统内还设置有存储器电路，所述存储器电路连接中央处理器。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述存储器电路包括分别与中央处理器相连接的静态随机存储器或/和动态随机存储器。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述混凝土搅拌系统内还设置有复位电路，所述复位电路连接中央处理器。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述中央处理器采用tms320lf2407。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述运放a1、运放a2及运放a3皆采用相同型号的单运算放大器芯片。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明在进行商砼生产时，通过比例运算放大电路和后级放大电路共同构成流压转换电路，以期实现电流信号到电压信号的转变，从而将所收集的风量信息安全可靠的传输至中央处理器内，以备后期安全可靠的处理，所设计的i/u转换电路在进行流压转换时效率更高，稳定性更佳，避免出现系统性故障发生，影响整个电路的正常运行。

本发明基于智能化的管理技术进行商砼生产的粉尘收集及排风管理，结合传感器技术对风压和风量进行检测，并根据检测数据结合预制控制策略进行后续调节，使得排风、收集等设备不会出现喘振现象，避免出现大规模的环境污染，整个系统具有设计科学，使用合理等特点。

本发明结合传感器技术，将非电量信息转换为电量信息，使得中央处理器能够根据预制的基础信息进行对比处理，从而达到避免排风、收集等设备出现喘振现象目的，进一步达到避免粉尘再次泄漏，影响操作员健康的目的。

附图说明

图1为本发明所述i/u转换电路图。

图2为本发明结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

值得注意的是，在本发明的实际应用中，不可避免的会应用到软件程序，但申请人在此声明，该技术方案在具体实施时所应用的软件程序皆为现有技术，在本申请中，不涉及到软件程序的更改及保护，只是对为实现发明目的而设计的硬件架构的保护。

实施例1：

一种基于集成运放处理技术设计的混凝土搅拌系统，在进行商砼生产时，通过比例运算放大电路和后级放大电路共同构成流压转换电路，以期实现电流信号到电压信号的转变，从而将所收集的风量信息安全可靠的传输至中央处理器内，以备后期安全可靠的处理，所设计的i/u转换电路在进行流压转换时效率更高，稳定性更佳，避免出现系统性故障发生，影响整个电路的正常运行，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：设置有中央处理器、风压电路、风量电路及防喘电路，所述风压电路和风量电路皆与中央处理器相连接，所述中央处理器连接防喘电路；在所述风量电路内设置有风量传感器及i/u转换电路，所述风量传感器连接i/u转换电路，所述i/u转换电路与中央处理器相连接；在所述i/u转换电路内设置有相互连接的前级比例运算放大电路及后级放大电路，后级放大电路内设置有运放a3、电阻r3、电阻r5、电阻r6及电阻r7，所述运放a3的两个输入端分别通过电阻r3和电阻r5与前级比例运算放大器电路的输出端相连接，运放a3的输出端通过电阻r6与运放a3的第一输入端相连接，运放a3的第二输入端通过电阻r7接地。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述前级比例运算放大电路内设置有电阻r1、运放a2、运放a1、电阻r2、电阻r4及电位器w1，电阻r1作为前级比例运算放大电路的输入端分别与运放a1的同相输入端和运放a2的同相输入端相连接，且电阻r1与风量传感器的输出端相连接，所述运放a2的输出端与电阻r3相连接，电阻r3连接在运放a3的反相输入端上；所述运放a1的输出端连接电阻r5且电阻r5与运放a3的同相输入端相连接；所述电阻r2的第一端与运放a2的输出端相连接，电阻r2的第二端分别与运放a2的反相输入端及电位器w1的可调端相连接，电位器w1的一个固定端通过电阻r4连接运放a1的输出端端且该固定端还与运放a1的反向输入端相连接，电位器w1的另一个固定端与电位器w1的可调端相连接。

所述中央处理器，用于进行核心控制管理；所述风压电路，用于进行风压数据处理；所述风量电路，用于进行风量数据处理；所述防喘电路用于收集、排风等设备的防喘处理控制；所述风压传感器，用于将非电量的风压信息转换为电量信息，所述i/u转换器，用于将转换后的风压电流信号进行电流到电压的转换的i/u转换器。

实施例3：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述风压电路内设置有用于将非电量的风压信息转换为电量信息的风压传感器，将用于将转换后的风压电流信号进行电流到电压的转换的i/u转换器，所述风压传感器连接i/u转换器，i/u转换器连接中央处理器。

实施例4：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述防喘电路内设置有d/a转换电路、u/i转换器及防喘振阀，所述中央处理器连接d/a转换电路，所述d/a转换电路连接u/i转换器，所述u/i转换器连接防喘振阀。

实施例5：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述混凝土搅拌系统内还设置有供电电路，所述供电电路与中央处理器相连接。

实施例6：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述混凝土搅拌系统内还设置有存储器电路，所述存储器电路连接中央处理器。

实施例7：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述存储器电路包括分别与中央处理器相连接的静态随机存储器或/和动态随机存储器。

实施例8：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述混凝土搅拌系统内还设置有复位电路，所述复位电路连接中央处理器。

实施例9：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述中央处理器采用tms320lf2407。

实施例10：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述运放a1、运放a2及运放a3皆采用相同型号的单运算放大器芯片。

在设计使用时，优选的运放a1、运放a2及运放a3皆采用单电源,低电压,低功耗运算放大器max4330。

本发明基于智能化的管理技术进行商砼生产的粉尘收集及排风管理，结合传感器技术对风压和风量进行检测，并根据检测数据结合预制控制策略进行后续调节，使得排风、收集等设备不会出现喘振现象，避免出现大规模的环境污染，整个系统具有设计科学，使用合理等特点。

防喘振阀是防止离心气体压缩机（离心机）在工作中出现喘振现象发生的装置。

离心压缩机在输出压力一定而流量减小到某一数值时，就将发生喘振。为了防止喘振发生，要保持流量不进入喘振区。压缩机在运行中，当管路系统阻力升高时，流量将随之减小，有可能降低到允许值以下。防喘振系统的任务就是在流量降到某一安全下限时，自动地将通大气的放空阀或回流到进口的旁通阀打开，增大经过空压机的流量，防止进入喘振区。取流量安全下限作为调节器的规定值。当流量测量值高于规定值时，放空阀全关：当测量值低于规定值时，调节器输出信号，将放空阀开启，使流量增加。完善的防喘振装置应根据压缩机出口压力（通过风压传感器收集数据）和流量（通过风量传感器收集数据）两个信号来进行控制。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。