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皮带输送机的测试仪硬件设计工作原理
作者:昱音机械  发布于:2014-11-18 13:30:53  浏览量:
 
 [摘要]皮带输送机是建材、电力、轻工、粮食行业等交通运输等部门广泛使用的输送设备,可以进行输送各种粒度、粉状或是成件等物品输送。

      皮带输送机是建材、电力、轻工、粮食行业等交通运输等部门广泛使用的输送设备,可以进行输送各种粒度、粉状或是成件等物品输送。随着现代科学技术的发展,皮带输送机正朝着高速度、大运量、大功率、长距离的等方向进行发展,对其可靠性、平稳性的工作性能有了更高的要求,为了更加有效地提高皮带输送机的使用效率,防止甚至杜绝事故的发生,必须有一套完善的系统,能够对皮带输送机的张力进行实时监控和在线检测。

     以AT89S51单片机为控制核心,完成张力测试仪硬件电路的研制,使得本仪器能够对带式输送机的张力进行实时监控和在线检测,并把测量值和标准进行对比,发现提示信息,以保证皮带输送机的正常运协以。图1为系统硬件总体的结构框图。

 



     系统硬件各个组成部分的功能如下:
(1)89S51。此芯片上集成一个微型计算机的各个组部分,是电路的核心部分,主要完成以下的控制功能:控制张力信号的采集;控制LCD显示电路完成状态、张力等数据的显示;控制健盘电路完成数据的输入和操作指令的输入;数据的处理;控制完成与微型计算机之间的数据通信等。另一个重要功能为其内部具有4KB的RAM,可以进行调试程序存入内部便于运行。

(2)电源。本设计所用到的各芯片都需+5V稳定的直流电源供电,为了能够直接利用220V交流电源,需要设计+5V直流稳压电源。故采用半导体直流电源。

(3)键盘。键盘是一组按键的组合,它是常用单片机输入设备。操作人员可能健盘进行参数的输入和对仪器的控制操作。

(4)A/D转换器是一种能把输入模拟电压或电流变成与它成正比的数字量,即能把被控对象的各种模拟信息变成计算机可以识别的数字信息。
(5)LCD液晶显示器是人与机器沟通的重要界面,在AT89S51的控制下完成对经过计算的张力数据和张力状态显示等功能。

(6)旋大、滤波、整形电路,主要是由运算放大器构成,对接收传感器接收到的信号进行放大、滤波把接收到的电压信号转换成单片机可以进行识别和采集的TTL电平信号。

(7)传感器。需要选择能够进行测试张力的传感器。选用电阻应变式传感器,以完成对张力信号的转换和采集任务。

     由于传感器、放大电路、滤波器在小型的实验中不易于实现,并且考虑到设计成本问题,在此线路板的设计中没有上述元件的应用,而是采用滑动变阻器代替了它们,利用分压原理模拟皮带张力的变化,完成张力信号的采集。

     系统流程为:在开机之后,液晶显示器显示“请输入张力”,提示输入一个额定的张力,这时便可以根据被检测对象从健盘上键入一个额定张力值,通过LCD显示出来,待显示出额定值后。按“确认”键来确认并存储这个额定值,以便与A/D转换器读来的那个实际值进行比较,进而判断皮带张力是否正常(实际值是通过调节4个可变电阻得到的)。当采集回实际张力值时,便与存储在89S51里的额定张力相比较并且通过大小判断,进而在LCD上显示出采集回来的实际值及同时显示“正常”或“不正常”。

     控制电路是皮带输送机的张力测试仪的核心,主要用来实现对外围器件的控制功能。其中包括:单片机89S51、板内驱动器74Ls245、地址锁存器74ls373和三一八译码器74ls138。其中89s51单片机是本设备的核心控件,负责协调控制LCD、键盘和A/D之间的正常工作和完成数据片处理任务。传感器用于感应皮带张力的变化情况,以便于89S51对皮带输送机的张力进行实时监控和在线检测,确保正常运转。针对本设计,需要选择能测试张力传感器。


转载文章需注明出处:文章转自上海昱音机械有限公司
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