單片機(jī)鋼纖維排序設(shè)備控制電路設(shè)計(jì)
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勵磁電路開關(guān)管驅(qū)動選用專用驅(qū)動芯片IR2113進(jìn)行驅(qū)動，IR2113是高可靠性、大電壓、高速、兩路觸發(fā)的大功率MOSFET或IGBT的驅(qū)動器。
內(nèi)部電路如圖3所示。其控制輸入信號使相應(yīng)輸出端有觸發(fā)信號輸出。低壓側(cè)輸出(L0)取決于VCC，高壓側(cè)輸出(H0)取決于浮點(diǎn)值VBS。兩路輸出間的耐壓值為500 V。低壓側(cè)輸出和高壓側(cè)輸出與對應(yīng)輸入信號同步，兩路輸出都受SD控制。高電平時無輸出，只有SD為低電平時，輸入信號的上升沿才能觸發(fā)輸出。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/201809/388668.htm
IR2113可以輸出兩路輸出，但是本設(shè)計(jì)主電路只有1個開關(guān)管，只用L0單獨(dú)輸出。從TLP250引入的PWM信號與IR2113D的LIN端子相連，L0與主電路開關(guān)管的控制極相連，COM端與開關(guān)管的陰極相連。
電路過熱信號與SD端子相連，當(dāng)主電路過熱后，通過SD關(guān)閉開關(guān)管出發(fā)信號輸出，從而使主電路斷電起到保護(hù)的作用。VZ1為穩(wěn)壓二極管，防止電壓過大損壞開關(guān)管。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
主電路中采用直流斬波技術(shù)來調(diào)節(jié)勵磁電流的大小，利用單片機(jī)內(nèi)部定時器功能產(chǎn)生PWM控制信號來控制斬波電路開關(guān)管，控制系統(tǒng)的控制流程圖如圖4所示。
系統(tǒng)啟動后，首先開啟散熱風(fēng)機(jī)，然后檢測包裝箱是否已經(jīng)裝滿，裝滿的話開啟溢料保護(hù)，輸出溢料報警，等待更換包裝箱。沒裝滿的話則檢測系統(tǒng)是否過熱，過熱的話則啟動過熱保護(hù)，正常的話則讀取振動篩速度，根據(jù)振動篩速度，決定輸出勵磁PWM信號的占空比，從而控制主電路中直流斬波電路輸出電壓的大小，進(jìn)而控制排序電磁力的大小。
當(dāng)包裝箱即將裝滿時，輸出退磁信號，對箱內(nèi)鋼纖維進(jìn)行一次性整體退磁。包裝箱沒滿的話，繼續(xù)檢測振動篩速度，根據(jù)振動篩速度實(shí)時調(diào)整勵磁控制信號。實(shí)現(xiàn)排序電磁里的足夠大，同時避免磁場的過度飽和而嚴(yán)重發(fā)熱。
4 結(jié)語
本文設(shè)計(jì)的鋼釬排序設(shè)備主電路采用直流斬波器調(diào)節(jié)排序勵磁的大小，控制線路以MCS-51單片機(jī)為控制核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)成本大大降低，降低成本的同時，實(shí)現(xiàn)了勵磁磁場與進(jìn)料速度的智能控制，同時，提供了溢料保護(hù)，過熱保護(hù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高可靠性。該系統(tǒng)成本低，智能化，大大的提高了鋼纖維的排序包裝效率。
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