碾压磨粉机电气控制系统的设计

论文摘要

本文阐述了碾压磨粉机电气控制系统的设计。主要包括碾压磨粉机的研磨结构、带有喂料测速的自动喂料闭环控制装置以及主电机的拖动控制等等;磨粉机的状态以及喂料电机的转速能够实现中文显示,以自动喂料为核心的电气控制系统能与上位机进行通讯。运用自动控制理论和PID控制方法建立了自动喂料系统的控制模型,结合工程实际给予分析,并可用MATLAB进行仿真;运用电机理论对主电机的拖动进行分析,并且提出切实可行的起动和制动方案。以AD89C51单片机为碾压磨粉机电气控制系统的核心,设计输入输出接口、显示等外围电路;特别是在喂料系统的自动控制中,用单片机直接控制步进电机,以及料位测量、转速测定等几个难点技术问题,设计出可行的解决方案;通过分析系统的控制过程,制定出控制策略和一些软件程序;根据磨粉机的工作环境和整机情况,采取了抗干扰等措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题概况
• 1.1.1 磨粉机工作原理
• 1.1.2 选题背景
• 1.1.3 课题研究意义
• 1.1.4 我国磨粉机研究发展概况
• 1.1.5 国内外喂料控制系统现状
• 1.2 磨粉机的控制系统
• 1.2.1 主要控制要求
• 1.2.2 控制系统的构成
• 1.3 论文的主要工作及结构
• 第二章 喂料控制建模及主电机拖动分析
• 2.1 喂料控制模型
• 2.1.1 自动喂料控制模型
• 2.1.2 喂料控制算法
• 2.2 主电机的拖动分析及控制方案
• 2.2.1 电机的起动
• 2.2.2 主电机的制动
• 第三章 碾压磨粉机电控系统硬件设计
• 3.1 硬件设计的要求
• 3.1.1 磨粉机的控制要求
• 3.1.2 系统的设计要求
• 3.2 系统硬件结构
• 3.2.1 系统控制原理
• 3.2.2 模块的划分
• 3.3 硬件设计方案
• 3.3.1 单片机的选用
• 3.3.2 AT89C51单片机的结构及管脚说明
• 3.3.3 前置放大器电路
• 3.3.4 滤波电路
• 3.3.5 A/D转换电路
• 3.3.6 单片机的抗干扰设计
• 3.3.7 液晶显示
• 3.3.8 自动喂料控制方案
• 3.3.9 键盘
• 3.3.10 RS-485通信
• 3.4 硬件可靠性措施
• 3.5 其它措施
• 第四章 碾压磨粉机电控系统软件设计
• 4.1 磨粉机的工作状态及运行方式
• 4.1.1 工作状态、运行方式分析
• 4.1.2 相关说明
• 4.1.3 控制时序要求
• 4.2 软件的设计思想及结构化分析
• 4.2.1 磨粉机自动控制系统软件的功能
• 4.2.2 磨粉机电控系统实时多任务软件
• 4.3 任务的划分及任务的优先级
• 4.3.1 嵌入式系统的实时性及优先级设置概述
• 4.3.2 单条任务链的任务优先级设置
• 4.3.3 多链多任务系统的任务优先级设定
• 4.3.4 磨粉机控制系统软件中任务
• 4.4 抗干扰措施
• 4.4.1 开关量输入输出的软件抗干扰措施
• 4.4.2 模拟量输入输出的抗干扰措施
• 4.4.3 程序运行过程中的软件抗干扰措施
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文