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买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 分 类 号 密 级 宁宁波大红鹰学院 毕业设计 (论文 ) 皮带运输系统的 制 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 诚 信 承 诺 我谨在此承诺:本人所写的毕业论文 皮带运输系统的 制 均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。 承诺人 (签名): 年 月 日 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 要 本文设计的是一个带式输送机系统,该系统主要用于矿井、港口等处的运输任务。它主要由输送带、驱动装置、托辊、制动装置等组成。带式输送机系统的设计可以分为三个主要方面:皮带机系统的设计、基于高压变频的主回路设计、控制系统的设计。( 1)皮带机系统的设计主要包括:皮带机的选型、滚筒的布置方式、电动机的选型、减速器、拉紧装置、制动器的选型;( 2)基于高压变频的主回路 设计主要的任务是:确定变频器的型号及工作方式,画出主回路接线图;( 3)控制系统的设计主要包括:根据系统的工作流程,统计出 I/O 点数,根据总的 I/O 点数,选择合适的 后根据系统的具体控制要求,编出控制程序。 关键词: 带式输送机,变频器, 回路和控制系统设计 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 n I a of so so of be of on of of (1) of of (2) on of of (3) of to 文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 V 目 录 摘 要 . . 录 . V 绪 论 . 7 第一章 总体方案的确定 . 9 案比较 . 9 案确定 . 10 带运输机 制设计控制要求的分析设计思路 . 10 计原则 . 11 制要求 . 11 析控制要求 . 12 选型 . 13 第 2章 硬件设计 . 14 组成结构 . 14 工作原理 . 15 性能及选型 . 16 入输出分配 . 17 分配 . 17 感器的选择 . 18 带电机的选型及其外部接线 . 23 它硬件选型 . 25 第 三 章 软件设计 . 26 序功能图的设计 . 26 序功能图 . 29 进梯形图 . 30 令表 . 32 第四章 系统的调试 . 34 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 五章 发展前景 . 35 结束语 . 36 参考文献 . 37 致 谢 . 38 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 7 绪 论 是指以计算机技术为基础的 新型工业控制装置。在 1987年国际电工委员会( 布的 准草案中对 采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。 于扩展其功能的原则而设计。 20世纪 80年代初,可 编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 目前 其是自动化控制。 在工业生本次毕业设计的题目是基于 带机广泛运用于我们的生活中,特别是工业生产中更是必不可缺。它被广泛应用在港口、电厂、煤矿、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。即可以运送散状物料,也可以运送成件物品。工作过程中噪音较小,结构简单。皮带运输机可用于水平或倾斜运输。皮带运输机还应用与装船机、卸船机、堆取 料机等连续运输移动机械上。皮带运输机由皮带、机架、驱动滚筒、改向滚筒、承载托辊、回程托辊、张紧装置、清扫器等零部件组成。在大型港口或大型冶金企业,皮带运输机得到最广泛的应用。其总长度可达到十几千米。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 8 本次设计选择了用 且十分便于日后的运行维护,那么 世界上公认的第一台 969年美国数字设备公司( 制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平,早期的 以完成简 单的逻辑控制及定时、计数功能。 20 世纪 70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器,使 据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用,可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的 20世纪 70年代中末期,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。更高的 运算速度、超小型 产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。随着 大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。 的皮带机 的控制机构变得简单,运行更加可靠,同时维修起来也是十分的简单方便。 本文在对传统供料控制系统进行了认真的分析与研究后,结合相关理论和技术,制定出一套由 了实现供料系统的稳定运行,处理诸如皮带跑偏、打滑及撕裂等问题,在主电路中用传感器检测故障信号,软件中调用相应传感器检测到的故障信号处理子程序并执行处理。 运用皮带运输线进行矿石供料大大提高了工作效率。在 仅便于实现多种运行方式,而且大大提高了程序的可维护性和可靠性。经过实验室供料控制系统的仿真 ,表明了该供料控制系统运行的正确性、实用性。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 9 第一章 总体方案的确定 案比较 就目前的现状有以下几种控制方式满足系统的要求:继电器控制系统、单片机控制、工业控制计算机控制、可编程序控制器控制。 (1) 继电器控制系统 控制功能是用硬件继电器实现的。继电器串接在控制电路中根据主电路中的电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作,以实现电力拖动装置的自动控制及保护,系统复杂,在控制过程中,如果某个继电器损坏,都会影响整个系统 的正常运行,查找和排除故障往往非常困难,虽然继电器本身价格不太贵, 但是控制柜的安装接线工作量大,因此整个控制柜价格非常高,灵活性差,响应速度慢。 ( 2)单片机控制 单片机作为一个越大规模的集成电路、机构上包括 储器、定时器和多种输入 /输出接口电路。其低功耗、低电压和很强的控制功能,成为功控领域、尖端武器、日常生活中最广泛的计算机之一。但是,单片机是一片集成电路,不能直接将它与外部I/件设计、制作和程序设计的工作量相当大。 ( 3)工业控制计算机控制 工控机采用总线结构,各厂家产品兼容性强,有实时操作系统的支持,在要求快速、实用性强、功能复杂的领域中占 优势。但工控机价格较高,将它用于开关量控制有些大材小用。且其外部 I/O 接线一般都用于多芯扁平电缆和插头、插座,直接从印刷 电路板上引出,不如接线端子可靠。 ( 4) 可编程序控制器配备各种硬件装置供用户选择,用户不用自已设计和制作硬件装置,只须确定可编程序控制器硬件配制和设计外部接线图,同时采用梯形图语言编程,用软件取代继电器电器系统中的触点和热线,通过修改程序适应工艺条件的变化。 可骗程控制( 上个世纪 70年代发展起来的一种新型工业控制系统,起初它主要买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 10 是针对开关量进行逻辑控制的一种装置,可 以取代中间继电器、时间继电器等构成开关量控制系统。随着 30 多年来微电子技术的不断发展, 在 经发展成为不但具有逻辑控制功能、还具有过程控制功能、运动控制功能和数据处理功能、连网通讯功能等多种性能,是名符其实的多功能控制器。由 制功能强大、性价比高等优点,是目前工业自动的首选控制装置。 案确定 通过对多种设计方案的比较,决定选择可编程控制系统,相比于继电器系统,它性能可靠性高,接线很简单,系统不复杂,易于维护 ,性能先进,易于改造。和单片机系统相比,它编程简单,易于掌握,连线简单。工业控制计算机控制系统性能先进,但是价格昂贵,系统复杂,对于本系统而言实在是大材小用。 综上所述,本次设计应选择 带运输机 制设计控制要求的分析设计思路 传统的冶炼厂矿石供料控制系统是一种基于继电接触器人工手动方式的半自动化系统。现场环境十分恶劣,对设备损伤较大,使得设备会经常出现一些故障,例如有皮带跑偏、打滑及撕裂等等。供料系统由于处在一个电网中,设备不能同时启动,必须有次序的启动和停止。如果供料系统 在运行过程中某单体设备出现故障,则该设备及应按照顺序停止的设备同时停止,并给出故障指示信号供工人们能够准确的找出故障位置并排除故障,以减少供料系统设备维修时间。随着冶炼厂规模的迅速扩大,供料控制系统的作用日益突出,而传统的控制系统已无法满足冶炼厂的需要,因此需要对传统的冶炼厂供料系统进行改造。 同时当今世界是一个信息技术高度发展的世界,信息贯穿社会的每个角落,现代化的工厂。建立全自动化的供料系统,不仅可以让工人从恶劣的环境中、繁重的劳动中解放出来。而且可以通过建立控制网络将相距较远的各输煤机架控制器相连,实 现信息的相互传递,不仅保证了控制的时实性,可靠性,同时便于未来厂级或车间级的管理。 传统供料系统具有以下特点 : 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 11 ( 1)任务重。为了保证工业用料,供料系统必须始终处于运行状态。 ( 2)运行环境差、劳动强度大。由于各种因素造成供料系统运行环境恶劣、脏污,需要占用大量的辅助劳动力。 ( 3)一次起动设备多,安全联锁要求高。同时起动的设备可高达 4 台以上,在起动或停机过程中有严格的联锁要求。 因此,冶炼生产应用自动化已经成为必然要求,其投入产出比显著,且逐渐成为冶炼工业现代化的标志。 计原则 ( 1)增加了供料系 统调整的灵活性。供料系统现场空间条件不完全相同,决定了传输线的结构各异,大多冶炼厂需要专门订制一套适合自己供料线的系统, 装、调试简单,工作量小。 ( 2)增加了供料系统的可靠性。供料系统所处现场一般条件较恶劣。 部仅剩下与输入和输出有关的少数硬件元件,且 有很强的抗干扰能力,因此可用于供料这种有强烈干扰的工业生产现场。 ( 3)减少了供料系统的经济开支。供料系统选用 为复杂控 制系统使用 以减少大量的继电接触器,故配线少了很多且开关柜体积的缩小都可以节省下大量费用。 制要求 设买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 12 设计一个用 控制要求如下: 在建材、化工、机械、冶金、矿山等工业生产中广泛使用皮带运输系统运送原料或物品。供料由电阀 制,电动机 料仓设有空仓和满仓信号,其动作示意简图如图 具体要求如下: 1正常起动,仓空或按自动起动按钮时的起动顺序为 隔时间 5s; 2正常停止,为使皮带上不留物料,要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺序停止,即正常停止顺序为 隔时间 5s; 3故障后的起动,为避免前段皮带上造成物料堆积,要求按物料流动相反方向按一定时间间隔顺序起动,即故障后的起动顺序为 隔时间 10s; 4紧急停止,当出现意外时,按下紧急停止按钮,则停止所有电动机和电磁阀; 5具有点动功能。 析控制要求 题目中要求电动机分为正常启动 故障启动和正常停止三部分组成。 正常启动由初 始脉冲作为起始布转化条件,根据正常启动电磁阀与电动机的启动顺序 1 3 划分步,由于间隔时间为 5S 中间要用到时间继电器,正常启动时 要有启动按钮同时还要给一个空仓信号,到车厢满了时要有一个满仓信号 故障启动首先要有一个故障启动按钮,然后根据 3 1 启动顺序划分步 每一步之间要有一个定时器 同样当车厢满了时要给一个满仓信号 正常启动和故障启动电动机和电磁阀都要用到 为在正常停止时要让电动机和电磁阀复位刚好对应用 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 13 正常停止根据停止顺序 1 3 划分步,每一步都用到 令使电动机与电磁阀信号置 0为 0矿石供料系统是冶炼厂的重要组成部分,其作用就是从 ( 1)增加了供料系统调整的灵活性。供料系统现场空间条件不完全相同,决定了传输线的结构各异,大多冶炼厂需要专门订制一套适合自己供料线的系统, 装、调试简单,工作量小。 ( 2)增加了供料系统的可靠性。供料系统所处现场一般条件较恶劣。 部仅剩下与输入和输出有关的少数硬件元件,且 有很强的抗干扰能力,因此可用于供料这种有强烈干扰的工业生产现场。 ( 3)减少了供料系统的经济开支。供料系统选用 为复杂控制系统使用 以减少大量的继电接触器,故配线少了很多且开关柜体积的缩小都可以节省下大量费用。 选型 要完成对系统中所有输入信号的采集、所有输出单元的控制以及对外的数据交换。因此我们在选择 考虑 指令执行速度、指令丰富程度、内 存空间、通讯接口及协议、带扩展模块的能力和编程软件的方便与否等多方面因素。 三菱 编程序控制器的功能比较强大,可分为基本指令、步进梯形指令、应用指令。该可编程序控制器是由电源 +入输出 +程序存储器( 单元型可编程序控制器。其主机称为基本单元,为主机备有可扩展其输入输出点的“扩展单元(电源 +I/O)”和“扩展模块( I/O)”,此外,还可连接扩展设备 ,用于特殊控制。由于本设计矿石供料自动控制系统控制设备相对较少,因此选用三菱 结构紧凑,价格低廉,可靠性高,可扩展性好, 具有丰富的通信指令。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 14 第 2章 硬件设计 组成结构 一般结构如下图所示,由图可见主要有 6 个部分组成,包括 央处理器)、输入 /输出接口电路、电源、外设接口、 I/O 扩展接口。 其核心主要有 ,电源模块以及它的存储模块,它们各自的特点如下: 一、 的 核心,起神经中枢的作用,每台 少有一个 按系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中 ,同时,诊断电源和 部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路,与通用计算机一样,主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,还有外围芯片、总线接口及有关电路。它确定了进行控制的规模、工作速度、内存容量等。内存主要用于存储程序及数据,是 控制器控制 作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 15 震荡信号控制; 运算 器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作; 寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。 二、 I/ 对外功能,主要是通过各种 I/O 接口模块与外界联系的,按 I/O 点数确定模块规格及数量, I/O 模块可多可少,但其最大数受 能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。 I/O 模块集成了 I/O 电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。 三、电源模块: 有些 与 些是分开的,其主要用途 是为 时,有的还为输入电路提供 24源以其输入类型有:交流电源,加的为交流 220 110流电源,加的为直流电压,常用的为 24V。 四、存储模块: 存储器包括系统储存器和用户储存器两种。系统储存器用于存储系统程序,用户存储器用于存放 用户程序。现在的 般均采用可电擦除的 储器来作为系统储存器和用户储存器。 工作原理 一 序扫描,不断循环”的工作方式 中对 输入信号进行采样。集中对输出信号进行刷新。 输入端口关闭时,程序在进行执行阶段时,输入端有新状态, 新状态不能被读入。只有程序进行下一次扫描时,新状态才被读入。 3一个扫描周期分为输入采样,程序执行,输出刷新。 4元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。 5扫描周期的长短由三条决定。 ( 1) 2)指令本身占有的时间( 3)指令条数 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 16 6由于采用集中采样。集中输出的方式。存在输入 /输出滞后的现象,即输入 / 输出响应延迟。 二 、微机区别 1 前者工作方式是“串行”,后者工作方式是“并行”,前者用“软件”,后者用“硬件”。 2 前者工作方式是“循环扫描”。后者工作方式是“待命或中断” 程方式 继电器”代替“硬继电器”。用“软件编程逻辑”代替“硬件布线逻辑”。 尔助记符语言,等等。尤其前两者为常用。 程序处理阶段即使输入发生了变化,输入映象寄存 器中的内容也不会变化,要到下一周期的输入采样 阶段才会改变。 4. 由于 以 与继电器控制系统“并行”工作有质的区别。避免了触点的临界竞争,减 少繁琐的联锁电路。 性能及选型 三菱公司的 最早进入中国市场的产品,小型机 近几年推出的高功能整体式小型机。 本单元 (主机 )有 个系列又有 14、 16、 32、 48、 64、 80、 128点等不同输入输出点 数的机型,每个系列还有继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出三种输出形式。 统最大 I/28点,配置扩展单元后可达 256 点。 s/步,用户程序存储器的容量可扩展至 8K 步。 通过对 工作原理及性能的了解,并结合设计要求,设计中选择了 列的小型 分析要求,可以确定需要 12个输入点,手动工作时,分别为 2,动按钮,买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 17 停止按钮,通常用于系统的检测维护; 一个急停按钮;自动工作时,传感器开与关时的两个不同信号输入以及停止按钮。因为有三台皮带机,故需要三个输出点。又为了便于日后的功能增加等因素,选择了 48点的基本输入输出单元,因为输出的是 220了增加它的耐用性,采用了可控硅输出。 综上所述,设计中最终选择了 种 能好,故障少,价格低廉,对于本项目又留有一定的余量,可以为以后改进留下余地。 入输出分配 分配 输入 输出 启动 T 停 1 仓信号 2 仓信号 3 障启动 4 外接线图 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 18 感器的选择 感器简介 一、传感器的定义: 国家标准 “ 能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成 ” 。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测 和自动控制的首要环节。 二、传感器的性能 1、传感器静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 19 作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 2、 传感器动态特性 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入 信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 3、传感器的线性度 通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。 4、传感器的灵敏度 灵敏度是指 传感器在稳态工作情况下输出量变化 y 对输入量变化 x 的比值,它是输出 /输入特性曲线的斜率,如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度 则,它将随输入量的变化而变化。 灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化 1出电压变化为 200其灵敏度应表示为 200mV/传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。 提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。 5、传感器的分辨力 分辨力是指传感器可能感受 到的被测量的最小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时,其输出才会发生变化。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 20 通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。 三、传感器的分类 1、电阻式传感器 电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转 换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。 2、电阻应变式传感器 传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。 3、压阻式传感器 压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在 基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出。 用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感 材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。 4、热电阻传感器 热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用 温度范围宽、加工容易等特点。用于测量 +500范围内的温度。 5、温度传感器 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 21 ( 1)、室温管温传感器: 室温传感器用于测量室内和室外的环境温度,管温传感器用于测量蒸发器和冷凝器的管壁温度。室温传感器和管温传感器的形状不同,但温度特性基本一致。按温度特性划分,目前美的使用的室温管温传感器有二种类型。 ( 2)、排气温度传感器: 排气温度传感器用于测量压缩机顶部的排气温度,常数 950K 3%,基准电阻为 90对应电阻 53%。 (3)、模块温度传感器: 模块温度传感器用于测量变频模块( 温度,目前用的感温头 的型号是 602准电阻为 25对应电阻 61%。 四、传感器的发展趋势 采用新原理、开发新型传感器;大力开发物性型传感器 (因为靠结构型有些满足不了要求 );传感器的集成化;传感器的多功能化;传感器的智能化 (研究生物感官,开发仿生传感器,传感器在我们的生活中用途可谓越来越广泛。 力传感器 本设计中因为考虑到经济节能等因素,在自动运行时要求皮带机在没用送料的情况下经过传感器的检测 30 秒钟后能够 降序停止,故需要在无人值守的情况下能够自动停止,这样既能够节省能源,又能够保证接卸的安全,故需要选择一个适合的传感器来实现这一功能。 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,它们的应用十分广泛。 压力传感器又分为以下几种 : 1 、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传 感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 22 主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体 上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是 A/D 转换和 显示或执行机构。 2 、陶瓷压力传感器原理及应用 抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成 正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,标准的信号根据压力量程的不同标定为 3.3 等,可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性,传感器自带温度补偿 0 70,并可以和绝大多数介质直接接触。 陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达 135 ,而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度 2出信号强,长期稳定性好。高特性,低价格的陶瓷传感器 将是压力传感器的发展方向,在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势,在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。 3 、扩散硅压力传感器原理及应用 工作原理被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与 介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,和用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。 4 、蓝宝石压力传感器原理与应用 利用应变电阻式工作原理,采用硅 - 蓝宝石作为半导体敏感元件,具有无与伦比的计特性。 蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组 成,不会发生滞后、疲劳和蠕变现象;蓝宝石比硅要坚固,硬度更高,不怕形变;蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性( 1000 内),因此,利用硅 - 蓝宝石制造的半导体敏感元件,对温度变化不敏感,即使在高温条件下,也有着很好的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外,硅 - 蓝宝石半导体敏感元件,无 移,因此,从根本上简化了制造工艺,提高了重复性,确保了高成品率。 5 、压电压力传感器原理与应用 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 23 压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体,压电效 应就是在这种晶体中发现的,在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低),所以石英逐 渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数,但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体,能够承受高温和相当高的湿度,所以已经得到了广泛的应用。 现在压电效应也应用在多晶体上,比如现在的压电陶瓷,包括钛酸钡压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸 铅压电陶瓷等等。 压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。 压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式 加速度传感器 是一种常用的 加 速度计 。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。 压电式传感器 也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。 压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中,比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的,因为测量动态压力是如此普遍,所以压电传感器的应用就非常广泛。 通过比较,因为本系统中的传感器只是检测有无重物,精度灵敏度要求并不是很高,故采用经济实用的压阻式压力传感器。 带电机的选型及其外部接线 2 系列异步电机 本次设计中的电机采用普通的三项异步电动机,因为本系统中没有对电机的什么特别要求,因此选用普通的三相异步电机,本设计中选用 列电动机是我国 20 世纪 90 年代中期最 新设计的三相异步电动机基本系列产品,为全封闭自扇冷式笼型电动机,包括基本设计系列( 提高效率设计系列买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 24 ( 列)两个系列产品,产品的技术性能指标达到国外同类产品 20 世纪 90 年代的水平,

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