.其中石料部分共有3 路, 图中只画出1 路, 沥青硅连续配料系统工作时, 料斗门由人工预先设定(可沿垂直方向运动, 每次开度可以不同) ,料斗底筛在调速电机拖动下水平方向筛动(该调速电机转速为被控量) , 于是料斗中的石料经料斗门落人皮带秤, 输出称重模拟信号后又落人皮带输送机, 最后进人拌和筒.油路部分工作时, 储存在沥青油罐中的沥青油首先被加热成流体状态, 然后由液压泵打人输油管道( 该液压泵调速电机转速为被控量) , 最后进人拌和筒.管道上联接有罗兹流量计, 直接输出代表沥青油流量的脉冲信号
2 系统总体分析
2.1 总体要求
为了保证沥青硅连续配料微机控制系统满足监控要求, 应着手解决如下技术问题:
(l) 微机系统自身的可靠性这是保证沥青矽连续配料微机控制系统投人实用的基础. 要做到这点, 在硬件选型配置时应选用高可靠微型计算机,1/ 0 通道应尽可能采用成品模板, 井结合采用系统自诊断技术, 软件冗余技术. 对电源尽可能实行各种保护及净化措施, 防止电源浪涌和瞬间掉电以及各种干扰等等.
(2 )信号的抗干扰处理该配料系统正常工作的必要条件是对被测信号的正确接受, 因此传感器电源应使用高稳定性净化电源供电. 传感器输出信号线应采用对纹屏蔽电缆并加穿铁管, 信号应采用差分方式传送并加全光电隔离, 同时加快采样信号频率, 采用概率统计算法以判别真伪.
(3) 信号的动态矫正和多级反馈修正其目的是消除机械振动, 传送皮带重量不均匀, 砂石粘结皮带引起的信号误差以及修正砂石的含灰含水率等非检测参数对系统控制精度的影响.
(4 ) 系统控制算法这是配料系统实现正确无误控制的核心, 它涉及到如何根据所测信号控制执行机构, 以及如何利用各级反馈信号修正控制误差.
(5) 直观的图形用户界面这是用户对该配料系统的监视界面, 用户可通过它直观, 清晰地监视整个配料系统的动态参数和工作状态. 它包括供料系统示意图, 砂石和沥青输送量变化曲线以及数据统计表格. 同时为便于用户操作, 将采用多级下拉菜单提示用户操作
2.2 系统配置
沥青硷连续配料微机控制系统结构示意图参见图2.
系统由主机系统(包括主机、显示器、键盘、不间断电源、净化电源)、模拟量输人通道、脉冲量输入通道和模拟量输出通道四部分组成. 其中主机系统为一工业8 0 2 8 6P C 兼容机.模拟量输人通道采用了共享程序较高的低电平模拟量多路切换形式, 即3 路重量传感器输出信号采用切换方式共享程控增益放大器、A / D 模数转换和光电隔离电路. 节省了成本, 同时减少了非一致性误差. 由于采用低电平信号传送, 信号线必须采用差分方式传送, 单独铺设并加穿铁管屏蔽, 切换方式应为3 线同时切换, 非选通回路输出应接地.脉冲量通道只有一路, 采用了带实时时钟和光电隔离的脉冲量翰人板, 并具有可编程控制能力.因此节省了主机的造价并减少了对脉冲量信号的侧量误差.模拟量输出通道采用了共享光电隔离电路的多D / A 数模转换形式, 翰出的控制电压送到相应电动调节器中. 由电动调节器直接控制3 路石料料斗底筛拖动调速电机和液压泵调速电机.
2.3 信号滤波和零位补偿来自传感器的测量信号中, 往往混杂了各种干扰信号.因此必须对信号进行滤波处理, 这是通过硬件R C 滤波和软件数字滤波分级实现的, R C 滤波电路对高频干扰相当有效, 对低频干扰为取得好的滤波效果, 势必加大电容电阻的数值, 而这会引起信号延迟加大, 对闭环控制不利. 所以一般还要在软件上对信号进行数字滤波. 常见的平均值滤波法和中位值滤波法在这里不够理想, 所以我们采用了莱特准则滤波法, 它可以更准确剔除干扰信号, 克服一些偶然因素造成的疏失误差.在所有的电量或非电量的测量和控制中, 零位的稳定性是影响精度的一个重要因素, 由于在硬件电路中难免都要产生零漂现象, 且很难用硬件电路来补偿. 故在软件中设计了零位补偿功能. 零位补偿具体处理时是从二方面进行的, 传感器及机械系统的启始自动校零和信号放大器及计算机接口电路的自动校零.
