单片机在糖厂直流调速系统中的应用毕设毕业论文.doc

第一章绪论 第一节 选题背景 在电气时代的今天，电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。无论是在农业生产、交通运输、国防、航空航天、医疗卫生、商务与办公设备中还是在日常生活中的家用电器中，都大量地使用着各种各样的电动机。据资料统计，现在有90%以上的动力源来自于电动机。我国生产的电能大约有60%用于电动机。可见，电动机与人们的生活息息相关、密不可分。 我们知道，动力和运动是可以相互转换的。从这个意义上讲，电动机是最常用的运动源对运动控制的最有效方式是对运动源的控制。因此，常常通过对电动机的控制来实现运动控制。实际上，现在国外已将电动机控制改名为运动控制。 对电动机的控制一般可分为简单控制和复杂控制两种简单控制是指对电动机进行启动、制动和顺序控制，这类控制可通过继电器、可编程控制器(PLC)和开关元件来实现复杂控制是指对电动机的转速、转角、转矩、电压和电流等物理量进行控制，而且有时往往需要非常精确。以前对电动机简单控制的应用比较多，但是现在人们对电动机控制的水平要求越来越高，使电动机的复杂控制逐渐成为应用主流，其应用领域极为广泛。例如军事和宇肮方面的雷达天线、火炮瞄准、惯性导航、卫星姿态的控制等工业生产中的各种加工中心、专用加工设备、数控机床、工业机器入、塑料机械、印刷机械、纺织机械、新型制衣机械、泵和压缩机、工业轧机等设备的控制办公和商务设备中的磁带机、绘图仪、扫描仪、打印机、传真机、复印机等设备的控制家用电器中的DVDDC、DV、音响、洗衣机、冰箱、空调、电动由行车、家用汽车等设备的控制。这些设备中绝大多数采用的是直流电动机糖分离机是糖厂生产最后一道艺的所需设，当含有体的甲糖流入分离机后经高速分离，就生产出食用糖。因此糖分离机是生产成品糖的关键设备目前多数国内使用的糖分离机都是六七十年代产品。国外如丹麦DDN系统，英国的THOMASBROADENTSONS公司的制糖机技术含量高，能耗小，生产成本低，但直接购买国外设备，价钱则明显偏高，且备件不易购买，所以我们走国产化道路，在吸收国内外产品优点同时，行研发糖分离机。糖分离机TF-1350型糖分离机需要分糖时，控制系统给机加电，对分离机的作条件动循回检，如果检常系统进入作准备状态，由控制台启动机，电机以prm速度旋转并清洗筛网。进行料时、电机转速升至180p。此时防滴门打开，加料门按设定的开度打开，糖膏流入分离机内，在离心力的作用均匀地附加在筛网壁仁。此刻测厚系统根据糖的厚度发出测厚信号，关闭主门。在关加料的同时，电机升速升速过程伴随蜜洗、水洗过程当机升至000prm时，进行糖水分离分离时间结束电机快速制动降速50prm，进入卸料过程，卸料完，开始一次分糖准备。F-1350型糖分离机生产艺曲线图1 图1-1 TF-1350型糖分离机生产工艺曲线 TF - 1350型分离机的艺流程要求糖分离机要有良好的动态应，即有足够的动态稳定性和快速性，要求起、制动和调速迅速平有较小的动态速度误，可靠性高，这样就可以提高砂糖一级品率和降低能源消耗TF-1350型糖分离机系统原理如图1-2 图1-2 TF-1350型糖分离机控制系统框图 整个系统由计算机分离机前，没定参数，计算机根据所设定的参数进行实时控制作参数是根据制糖艺和原科成分及煮糖的糖膏等一系列参数综合定的要参数如卸料速度50prm 卸料时间20s 上料速度 180prm 下料限定时20-30s 可预置 分离速度1000prm 分离时10-60s 可预置 洗水 10-20s 分蜜20-30s 这些参数实际也是控制流动糖机作的要数分离机轴机为 2kW直流电机，采环直流调速系统机升速内时，系统处动状态动速时处发电状态，把机械能变能回馈电网去系统采速和电流双闭环系统，实现了高精度快速调节。双闭环直流调速系统原理框图如图1-3 图1-3 双闭环直流调速系统框图 第三节 选题的科学依据、意义 一、 单片机对电动机控制所起的作用 以前电动机大多使用由模拟电路组成的控制柜进行控制，现在单片机己经开始取代模拟电路作为电机控制器。它有如特点使电路更简单在模拟电路中，为了实现控制逻辑需要采用许多电子元件，电路比较复杂采单片机后，绝大多数控制逻辑可以通过软件实现。 可以实现比较复杂的控制单片机有更强的逻辑运算功能运算速度快精度高， 一般都有大容量的存储单元，因此有能力实现复杂的控制，如模糊控制等 灵活性和适应性单片机的控制方式是由软件完成的。如果需要修改控制规律，一般不需要改变系统的硬件电路，只需要修改程序即可。在系统调试和升级的时候，可以不断尝试选择不同的参数，非常方便。 无零点漂移，控制精度高数字控制不会出现模拟