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广东麻将电磁振动定量给料机控制系统设计

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  南昌航空大学科技学院学士学位论文 电磁振动定量给料机控制系统设计 1.前言 机械是现代工业的物质基础,国民经济的各个部门都离不开机械。它是一门 古老的学科,发展到今天已经历了一个漫长的历史时期。机械种类繁多,功能各 异,不论哪一种机械,从诞生以来都经历了使用—改进—再使用—再改进,不断 革新和逐步完善的过程。 机械本身的发也是无止境的, 但是这种发展动量缓慢的。 各种机械发展到今天, 单从机械角度对它们进行改进是越来越不容易了。随着科 学技术的发展,电子技术、信息技术正在蓬勃发展,大规模甚至超大规模集成电 路和计算机的产生使电子技术与计算机技术同机械技术想到交叉,相互渗透,使 古老的机械技术焕发了青春。 在原有机械基础上引入电子计算机高性能的控制机 能, 并实现整体最优化, 就使原来的。 机械产品产生了质的飞跃, 变成功能更强、 性能更好的新一代的机械产品或系统,这正是机电一体化的意义所在。 我研究的课题是电磁振动定量给料机控制系统设计,此课题主要是基于 MCS-51单片机进行设计。单片机把我们带入了智能化的电子领域,许多繁琐的系 统若采用单片机进行设计,便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。若把 经典的电子系统当作僵死的电子系统,那么智能化的现代电子系统则是具有“生 命” 的电子系统。 单片机系统的硬件结构给予了定量给料控制系统坚强的 “身躯” , 而单片机的应用程序则赋予了其鲜活的“生命”,使其具有电路简单、成本低、 可靠性高等一系列优点,这是传统机械技术所不能比拟的! 1.1 电振机的发展概况及相关介绍 振动给料机始于上个世纪初,八十年代进入高速发展阶段。我国振动给料设 备的发展开始于二十世纪六十年代,随着生产技术的发展,出现了电磁振动给料 机,并迅速得到广泛应用。原机械工业部相继在东北的辽阳、河南鹤壁和江苏海 安设立定点三家生产厂。由于当时技术落后,振动机械产品存在着设备体积小、 效率低、结构复杂、故障率高、寿命短等缺陷。 进入八十年代后, 随着制造工业的发展,我国振动给料机产品的开发与生产 也在自力更生和消化吸收的基础上进行了探索和创新,在设计、制造及技术性能 等方面都取得了长足发展。各大振动机械生产企业和各振动研究机构除按美国、 日本、德国引进消化和制造外,还积极研制开发新一代的振动机械产品。九十年 代以来,国内已有太行公司、鞍山矿山机械股份有限公司、上海冶金矿山机械厂 等少数几家企业开始大型振动给料机的研制、开发与生产,并基本占领了国内市 1 南昌航空大学科技学院学士学位论文 场。但由于振动机械的工业环境复杂、条件恶劣、生产企业小,致使我国振动机 械理论研究难以取得突破, 加上我国振动机械行业起步晚等原因,导致我国振动 机械产品多为技术含量不高的中小型号,与国外产品相比使用性能、产品寿命等 方面差距较大,尤其是在大型、智能、机电一体化方面还存在十分落后的局面。 目前, 国内电磁振动给料机的电磁激振器(由电磁铁、衔铁组成)主要采用斜向配 置,主振板弹簧使用环氧树脂复合板,制作较为粗放,生产率的调节尤为不便、 费时费力,无级调速的范围窄、精度不高。国外的电磁振动给料机制作精巧、美 观, 其电磁激振器主要采用上下配置等方式,主振板弹簧主要采用弹簧钢板或环 氧树脂复合板,电磁激振器的激振间隙小,激振力大,生产率高,可方便的进行 无级调速。 从给料机的发展历程可以看出,我国振动给料机顺应国外给料机的发展模 式: (1)振动给料机可靠耐用,维护量少,生产效率高,便于自动化管理; (2)大型化可提高处理能力,适应高产高效集约化生产需要,实现微机自动 化控制、动态分析与监控技术相结合; (3)拓展各机型的适用范围,以满足不同物料运输的需要,降低动力消耗和 噪声,更加环保和人性化设计。 电磁振动机的主要特色有:1、体积小,重量轻,结构简单,安装方便,无 转动部件不需润滑,维修非常方便,运行费用低;2、电振机的控制设备采用了 可控硅半波整流线路, 因此在使用过程中可以通过调节可控硅开放角的办法方便 地无极调节给料量;3、电振机可以瞬时地改变和启闭料流,所以给料量有较高 的精度,并可以实现生产流程的集中控制和自动控制;4、给料槽中的物料在给 料过程中连续地被抛起, 并按照抛物线的轨迹向前进行跳跃运动,因此给料槽的 磨损较小;5、采用合金钢板制成的料槽,可适用输送高温、磨损严重及有腐蚀 性的物料等。 但电振机也有以下缺点: 不适于处理黏性较大或带有点油污、水的轻薄片状 物料;设计或调整不恰当时会产生较大振动和噪声。 但是我们不难发现, 一种设备的发展并不是孤立的,而是与整个民族工业发 展息息相关,我们要倍加呵护。由于我国各地经济发展不平衡,先进技术应用还 要经过一个艰苦的认识过程, 传统观念的封闭与经济欠发达地区的财力都会影响 我国振动给料设备的发展。因此,要想使我国的给料设备赶超世界水平,还有待 2 南昌航空大学科技学院学士学位论文 各方面的共同努力。 目前,世界上振动给料机产品处于领先地位的公司主要有德国 SCHENCK 公 司、美国的 ALIS-CHALMERS 公司、日本的 HITACHI 公司等,他们的产品具有大型 化、智能化、高效集中、使用寿命长等特点,代表着当今世界振动机械的发展方 向。近年来,日本在振动供料技术的理论和实用技术方面研究颇多,也推出许多 异形结构料斗, 但生产实际中依旧以基本正弦振动的整体料斗为主,而且着眼于 实用可靠及配套技术, 形成了完整的系列产品占领市场,这正是我们应以努力的 方向。 目前,市场上重要的电磁振动给料机主要有以下几种系列: (1)市场上常用的两种电磁振动给料机 GZ 系列电磁振动给料机是一种新型给料设备,用于把块状、颗粒状、粉状 物料从贮料仓或漏斗中定量、均匀、连续地给到受料装置中去。广泛地应用在水 泥、矿山、冶金、煤炭、化工、陶瓷、粮食,电力等工矿企业中。并是实现生产 自动化最为理想设备,该系列电磁振动给料机具有体积小、噪音低、重量轻、工 作

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