离心机电脑自动控制器制造技术

本实用新型专利技术离心机电脑自动控制器，用于对ＳＳ、ＳＸ和ＳＧＺ系列离心机全自动控制，有六种方式可供选择，不仅适用于下部卸料离心机，也适用于上部卸料离心机，其电路部分的组成包括微处理器及晶振电路，掉电保护及电源监测电路，工作方式时间设置与数码显示电路、复位、“看门狗”电路和报警电路、控制驱动输出电路、手动／自动切换电路、限位开关检测输入电路、状态指示电路。其特征是采用ＭＣＳ－５１系列单片机作为控制微电脑，对进料、分离、刮料、洗涤时间可以预置并数码显示，设有“看门狗”电路、程序跑飞时，有自动恢复和重入功能。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种计算机应用技术，用以实现三足式离心机自动控制。三足式离心机是一种用于分离固相颗粒，悬浮液等的分离机械。广泛用于医药、食品、化工等行业。三足式离心机属于过滤式离心机，利用转鼓高速旋转产生离心力，将注入转鼓里的滤液通过滤布分离，固态物留在转鼓里，滤出液经出液口流出，实现固液分离。现有的SS、SX系列离心机均为人工卸料(刮料)，即分离结束后，必须用人工的方法将物料取出，而自动化程度较高的SGZ系列离心机，则用气动或液压刮刀代替人工卸料，但离心机的启、仃、进料、刹车等操作均需人工操作电钮，因而是一种机械化半自动操作。针对三足式离心机的工作程序相对固定，并循环进行等待运行特点，本技术目的在于应用计算机技术，提供一种离心机电脑自动控制器，实现离心机的全自动运行。三足式离心机工作程序结合附附图说明图1于以说明〈1〉首先启动主电机1，使离心机3转鼓高速旋转。〈1A〉、若要求清洗滤网，经节流阀7打开洗涤阀5进行洗网；(1)到洗涤时间后，关洗涤阀；(2)开电磁阀14，使气控进料阀8打开，进料；14处从上到下分别为洗涤，进料，刮料旋转，刮料升降刹车控制用电磁换向阀，动力源采用压缩空气(P－Air或液压)(3)到进料设定时间后关进料阀8；(4)分离，离心机转鼓继续高速旋转对物料进行离心分离；(4A)若程序中要求洗涤工艺，这时开洗涤阀5，进行洗涤；(4B)到洗涤时间后，关洗涤阀；(5)分离时间到，关主电机；(6)开刹车，刹车气缸4动作，带动刹车带进行刹车；(7)1分钟后，刹车复位(放开)；(8)副电机2启动(副电机以减速器与主电机用超越离合器相连)转鼓开慢车旋转。(9)开刮料器6、旋转气缸10使刮刀向里到终点(里外各装一限位开关9，同样升降缸升降也有两个限位开关11)；(10)开升降气缸12，推动刮刀向下进行刮料，物料从下部出料口落下，刮刀到底后停留一段时间(刮料时间)推动刮刀向下的速度可由流量调节阀13加以调节；(11)刮料时间到，关副电机；(12)旋转气缸复位；(13)升降气缸复位；(14)回到(1)循环进行。从上面离心机工作程序看，可以采用MCS－51系列单片机作为控制微电脑，对上述各道工序进行程序自动控制。单片机控制对象有七个，即主电机、副电机、进料阀、洗涤阀、刮料器旋转气缸、升降气缸，刹车气缸。这些均为开关控制，由单片机1／0口根据上述工作程序给出相应的高、低电平经光电隔离驱动这些执行元件所对应的主、副电机交流接触器、各电磁阀线圈、从而控制这些执行元件，使离心机实现微电脑全自动控判。本技术离心机电脑自动控制器实现上述全自动控制的技术方案如下采用MCS－51系列单片机作为控制微电脑，其电路组成包括，微处理及晶振电路，掉电保护用电源监测电路，工作方式时间设置与数据显示电路，复位“看门狗”电路和报警电路，控制驱动输出电路，手动／自动切换电路，限位开关检测输入电路，状态指示电路，其中，工作方式时间设置是由93C46.U4芯片构成，数码显示采用74LS164型10片移位寄存器与CPU串行口RXD、TXD相连，对应10位LED数码显示管及D1－D10限流二极管构成10位静态显示，其中手动／自动切换电路是由双刀双掷开关KZH，完成外电源与KDY开关电源和J1－J7继电器之间的切换，实现手动／自动工作状态转换，由安装于旋转气缸动作范围的KW1－KW4和相对应的TIL117、U21－24光电耦合器实现限位开关检测输入，由与CPU的P2.0－2.6相连的MC1413芯片和D11－17发光二极管组成状态指示电路。其特征在于〈1〉内含有CMOS型87C51或89C51 EPROM的MCS－51系列单片机构成CPU中央处理器U1，控制程序固化其内，晶振CR1和C6、C7电容与U1的18、19脚相连组成中央处理器的晶振电路。〈2〉对离心机的工作方式予置选择，｜采用U4－93C46(串行EEPROM)预置、存贮、在线改写时间。采用74LS164U11－U20移位寄存器与CPU－U1串行口RXD、TXD脚相连进行软件译码，串行静态10位显示。U1的TXD脚经U7－D驱动后按每一个164时钟作为移位时钟，串行输出数据由U1的RXD接U11的12脚，U11的13脚与U12的1，2脚相级联。〈3〉除由RSTKEY键、R1、R2电阻，D18二极管，C1电容，U8－A反相器，组成的复位电路外，还包括一个“看门狗”自动复位电路，实现在程序飞跑时，无忧动重入。4060计数分频器U5，对由R5、R6、C3产生时钟计数，满212时钟时，经U8－D、C4、R57、U8－E接或门U9－A使CPU强迫复位。〈4〉控制驱动输出，电路包括至少七路输出控制、其中两路是对离心机主、副电机的交流接触器CM1－2控制，其中至少有5路是对离心机的进料，洗涤、刮料旋转、刮料升降、刹车各电磁阀CV1－CV5定时顺序控制，每一路控制输出均由U7－A同相驱动U26光电耦合可控硅和双向可控硅SCR1－7导通，使主、副电机和其它电磁阀顺序定时工作。本技术有六种工作方式可供选择，不仅适合下部卸料离心机也适合上部卸料离心机，以较低的成本，实现离心机微电脑全自动控制，提高生产效率，减轻劳动强度，可实现无人操作，特别在有毒、有害物质生产中，可以减轻和避免对操作者的伤害。以下结合实施例附图详细说明技术细节。图一为本技术控制对象离心机结构图；图二为本技术实施例电原理图；由图2A和图2B组合而成。图三为本技术操作面板布置图。电路说明本控制器采用MCS－51系列单片机，电路主要分为以下几个部分1、微处理器及晶振电路；2、掉电保护及电源监测电路；3、工作方式，时间设置与数码显示；4、复位“看门狗”电路及极警电路；5、控制驱动输出部分；6、手动／自动切换电路；7、限位开关检测输入；8、状态指示电路。参见附图2(1)微处理及晶振电路；采用MCS－51系列单片机，内部带EPROM的CMOS型87C51、89C51等作为CPU中央处理机控制程序设计调试好后固化在其内。由晶振 CR1和C6、C7电容与U1的18脚，9脚相连组成的晶振电路为CPU提供时钟，时钟为6MHz。(2)掉电保护及电源监测电路；由于离心机在循环工作过程中，可能发生停电或掉电情况，这时需记下掉电时刻正在进行的工序，使之有效地保存起来，在重新来电时，使离心机接着未完的工序继续进行，即需要有掉电状态保持功能。由U3TL7705电源监视专用芯片，以及R19、C9、C10组成电源监测电路能够监测电源。一旦掉电，稳压电源KDY电压低于4.75V时(这时还没有完全失电)U3，5脚产生一负脉冲给CPU，U1，12脚(INT0)，使U1产生一个外部中断。把当前程序所进行的工序状态，保存在内部RAM中，并使CPU进入掉电状态。当电源彻底失效时，由备用电池BATT给U1供电以维持片内RAM中的数据，从而保存了掉电时的工序状态。重新来电时CPU根据这一状态数据，重新继续进行该工序。由三极管T1、T2电阻R28、R29、R30、R31、BATT组成的备用电池供电线路，作用是当电源正常时，T2、T1导通。U1则为5V稳压电源供电，这时并通过R31对可充电电池BATT进行充电。稳压管D19为保护电池用的，当掉电时由BA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心机电脑自动控制器，采用ＭＣＳ－５１系列单片机作为控制微电脑，其电路部分的组成包括，微处理器及晶振电路，掉电保护及电源监测电路，工作方式时间设置与数码显示电路、复位“看门狗”电路和报警电路、控制驱动输出电路、手动／自动切换电路、限位开关检测输入电路、状态指示电路。其中工作方式时间设置是由９３Ｃ４６、Ｕ↓［４］芯片构成，数码显示采用１０片７４ＬＳ１６４移位寄存器与ＣＰＵ串行口ＲＸＤ、ＴＸＤ相连，对应１０位ＬＥＤ数码显示管及Ｄ↓［１］－Ｄ↓［１０］限流二极管构成１０位静态显示，其中手动自动切换电路是由双刀双掷开关Ｋ↓［ＺＨ］，完成外电源与ＫＤＹ开关电源和Ｊ↓［１］－Ｊ↓［７］继电器之间的切换，实现手动自动工作状态转换，由安装于旋转气缸动作范围的ＫＷ↓［１］－ＫＷ↓［４］和相对应的ＴＩＬ１１７、Ｕ↓［２１－２４］光电耦合器实现限位开关检测输入，由与ＣＰＵ的Ｐ↓［２. ０～２. ６］相连的ＭＣ１４１３芯片和Ｄ↓［１１－１７］发光二极管组成状态指示电路，其特征在于：＜１＞内含有ＥＰＲＯＭ的ＣＭＯＳ型８７Ｃ５１或８９Ｃ５１ＭＣＳ－５１系列单片机构成ＣＰ Ｕ中央处理器Ｕ↓［１］，控制程序固化其内，晶振ＣＲ↓［１］和Ｃ↓［６］、Ｃ↓［７］电容，与Ｕ↓［１］的１８、１９脚相连，组成中央处理器的晶振电路。＜２＞对离心机的工作方式予置选择，１采用Ｕ↓［４］－９３Ｃ４６（串行ＥＥＰＲＯＭ）预置、存 贮、在线改写时间。采用７４ＬＳ１６４Ｕ↓［１１］－Ｕ↓［２２］移位寄存器与ＣＰＵ－Ｕ↓［１］串行口ＲＸＤ、ＴＸＤ脚相连进行软件译码，串行静态１０位显示。Ｕ↓［１］的ＴＸＤ脚经Ｕ↓［７］－Ｄ驱动后按每一个１６４时钟作为移位时钟，串行输出数据由Ｕ↓［１］的ＲＸＤ接Ｕ↓［１１］的１２脚，Ｕ↓［１１］的１３脚与Ｕ↓［１２］的１，２脚相级联。＜３＞除由ＲＳＴＫＥＹ键、Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］电阻、Ｄ↓［１８］二极管、Ｃ↓［１］电容，Ｕ↓［８］－Ａ反相器组成的复位电路外，还包括一个“看 门狗”自动复位电路，实现在程序跑飞时，无忧动重入，４０６０计数分频器Ｕ↓［５］，对由Ｒ↓［５］、Ｒ↓［６］、Ｃ↑［３］产生的时钟计数，满２↑［１２］时钟时，经Ｕ↓［８］－Ｄ、Ｃ↓［４］、Ｒ↓［５７］、Ｕ↓［８－Ｅ］接或门Ｕ↓［９－Ａ］使ＣＰＵ强迫复位。＜４＞控制驱动输出电路包括至少七路输出控制、其中两路是对离心机主、副电机的交流接触器ＣＭ↓［１－２］控制，其中至少...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘光平，
申请(专利权)人：潘光平，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]