❶ 利用压力传感器构造一个自动控制系统
称重传感器的原理及应用
随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制,到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等,都应用了称重传感器,目前,称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。
1.高速定量分装系统
本系统由微机控制称重传感器的称重和比较,并输出控制信号,执行定值称量,控制外部给料系统的运转,实行自动称量和快速分装的任务。
系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件,其硬件电路框图如图1所示,用8031作为中央处理器,BCD拔码盘作为定值设定输入器,物料装在料斗里,其重量使传感器弹性体发生变形,输出与重量成正比的电信号,传感器输出信号经放大器放大后,输入V/F转换器进行A/D转换,转换成的频率信号直接送入8031微处理器中,其数字量由微机进行处理。微机一方面把物重的瞬时数字量送入显示电路,显示出瞬时物重,另一方面则进行称重比较,开启和关闭加料口、放料于箱中等一系列的称重定值控制。
图1 原理框图
在整个定值分装控制系统中,称重传感器是影响电子秤测量精度的关键部件,选用GYL-3应变式称重测力传感器。四片电阻应变片构成全桥桥路,在所加桥压U不变的情况下,传感器输出信号与作用在传感器上的重力和供桥桥压成正比,而且,供桥桥压U的变化直接影响电子称的测量精度,所以要求桥压很稳定。毫伏级的传感器输出经放大后,变成了0-10V的电压信号输出,送入V/F变换器进行A/D转换,其输出端输出的频率信号加到单片机8031定时器1的计数、输入端T1上。在微机内部由定时器0作计数定时,定时器0的定时时间由要求的A/D转换分辩率设定。
定时器1的计数值反映了测量电压大小即物料的重量。在显示的同时,计算机还根据设定值与测量值进行定值判断。测量值与给定值进行比较,取差值提供PID运算,当重量不足,则继续送料和显示测量值。一旦重量相等或大于给定值,控制接口输出控制信号,控制外部给料设备停止送料,显示测量终值,然后发出回答令,表示该袋装料结束,可进行下袋的装料称重。
图2所示为自动称重和装料装置。每个装料的箱子或袋子沿传送带运动,直到装有料的电子称下面,传送带停止运动,电磁线圈2通电,电子称料斗翻转,使料全部倒入箱子或袋子中,当料倒完,传送带马达再次通电,将装满料的箱子或袋子移出,并保护传送带继续运行,直到下一次空袋或空箱切断光电传感器的光源,与此同时,电子称料箱复位,电磁线圈1通电,漏斗给电子秤自动加料,重量由微机控制,当电子秤中的料与给定值相等时,电磁线圈1断电,弹簧力使漏斗门关上。装料系统开始下一个装料的循环。当漏斗中的料和传送带上的箱子足够多时,这个过程可以持续不断地进行下去。必要时,*作人员可以随时停止传送带,通过拔码盘输入不同的给定值,然后再启动,即可改变箱或袋中的重量。
图2 自动称重和装料装置
本系统选用不同的传感器,改变称重范围,则可以用到水泥、食糖、面粉加工等行业的自动包装中。
2.传感器在商用电子秤中的应用
目前,商用电子计价秤的使用非常普及,逐渐会取代传统的杆称和机械案秤。电子计价秤在秤台结构上有一个显著的特点:一个相当大的秤台,只在中间装置一个专门设计的传感器来承担物料的全部重
图3 计价秤内部结构示意图
量,如图3所示。常用的电子计价秤传感器的结构如图4所示,其中图4(a)为双连椭圆孔弹性体,秤盘用悬臂梁端部上平面的两个螺孔紧固;图4(b)为梅花型四连孔弹性体,秤盘用悬臂梁端部侧面的三个螺孔坚固,中间支杆上粘贴补偿用的应变片。这两种形式的传感器,在计价秤中用得最多。图4(c)为三梁式弯曲弹性体,采样弯曲应力,对重量反应敏感,宜用来制作小称量计价秤。图4(d)为三梁式剪切弹性体,采样中间敏感梁的剪切应力,宜用来制作几百公斤称量范围计价秤。
图4 计价秤用弹性体结构
用这些复梁型高精度传感器来支承一个大的称重平台,被称重物又可能放置在任何称台的任意位置上,必然会产生四角示值误差,对图4(a),(b)两种结构形式的传感器,可通过锉磨的形式进行角差修正。对图4(c),(d),它有上下两根局部削弱的柔性辅助梁,使传感器对侧向力、横向力和扭转力矩具有很强的抵抗能力,可以通过锉磨辅助梁的柔性部位来调整传感器的灵敏系数和四角误差。图5为一种商用电子计价秤的电路框图。传感器采用的是图4(b)所示的梅花型四连孔结构,该秤具有置零、自动清除单价、零位自动跟踪、自动去皮、次数累计和金额累计、打印输出等功能,7段绿色荧光数码管显示,使用十分方便。
图5 电子计价秤的电路框图
图6是采用CHBL3型号S型双连孔弹性体称重传感器制作的便携式家用电子手提秤的原理图,由称重传感器、放大电路、A/D转换和液晶显示四部分组成。图中,E为9V的叠层电池,R1-R4是称重传感器的4个电阻应变片,R5、R6与W1组成零点调整电路。当载荷为零时,调节RW1使液晶显示屏显示为零。A1,A2为双运放集成电路LM358中的两个单元电路,组成了一个对称的同相放大器,A/D转换器采用ICL7106双积分型A/D转换器,液晶显示采用3 1/2液晶显示片。该电子秤精度高,简单实用,携带方便。
称重传感器是一种高精度的传感器,必须按规定的规格使用。若不按规定的规格使用,不仅不能发挥称重的作用,而且容易损坏,尤其是绝对不准超过负荷安全值使用。
❷ 黑白激光打印机的机械本体 执行文件 控制器 检测装置都是什么 详细点
激光打印机以其打印速度快,打印品质高的优点,在人们的日常工作中越来越受到青睐。但了解其工作原理的人并不多。本文根据激光打印机的工作特点,浅淡激光打印机工作原理。 激光打印机一般分成6大系统: 1、Power System(供电系统) 2、DC controller System(直流控制系统) 3、Formatter System(接口系统) 4、Laser/Scanner System(激光扫描系统) 5、Image Formation System (成像系统) 6、Pick-up/Feed System(搓纸系统)。下面将对这6大系统分别进行阐述。 一、Power System(供电系统) 供电系统作用于其它5个系统,根据需要,输入的交流电被调控为高压、低压、直流电。高压电一般作用于成像系统,许多型号的打印机都单独的高压板,像HP4、HP4V、方正文杰作280、XeroxP8E、Canon BX/BX2等。但随着集成化的增、高,很多打印机的高压板、电源板以及DC控制板被集成在一起。像HP5L/6L,HP4L/4P、HP5P/6P、HP4000、HP5000等。低压电主要用来驱动各个引擎马达,其电压根据需要而定,像HP5L/6L主要有5V、12V电压,而HP5000主要有3.4\/、5V、24V电压。直流电主要用来驱动DC板上的各种型号的传感器、控制芯片以及CPU等。 二、DC Controller System(直流控制系统) 直流控制系统主要用来协调和控制打印机的各系统之间的工作:从接口系统接收数据,驱动控制激光扫描单元、测试传感器、控制交直流电的分布,过压/欠流保护、节能模式、控制高压电的分布等。其电路构成比其它5 个系统都复杂,涉及到电路的一些专业知识,像放大电路、反馈电路、整流电路等,是维修的一个难关。 三、Formatter System(接口系统) 接口系统是打印机和计算机连接的桥梁,它负责把计算机传递过来的一定格式的数据翻译成DC板能处理的格式,并传递给DC板。接口系统的构成一般有三个部分:接口电路、CPU 、BIOS电路。在接口电路里主要有一些负责产生稳压电流的芯片(为保护和驱动其它芯片)。CPU主要任务是翻译接口电路传递过来的数据,控制信号灯以及传递给DC板翻译过的数据。有些型号的打印机,其接口电路也做进CPU,像HP4L/4P。BIOS电路这部分主要有打印机自身的一些配置,以及生产厂家的一些相关信息。但有的打印机接口系统并没有BIOS电路的打印机一般不能打印自检测试员,像文杰280、Epson 5700/5800等,而我们平时的接口维修也只是局限于接口电路。 四、Laser/Scanner System(激光扫描系统) 激光扫描系统的主要作用是产生激光束,在OPC(感光鼓)表面曝光,形成映象。激光扫描系统主要有三个部分:多边形旋转马达、发光控制电路、透镜组。旋转马达主要通过高速旋转的多棱角镜面,把激光束通过透镜折射到OPC表面。发光控制电路主要是产生调控过的激光束,主要有激光控制电路和发光二极管组成。透镜组主要通过发散,聚合功能把光线折射OPC表面。 五、Image Formation System(成像系统) 成像系统的工作过程大至上分为两个过程:前期的准备工作,后期的定影成形工作。其整个工作过程大至分为7个步骤: 1、充电 通过充电辊给OPC表面充上高压电 2、曝光 利用OPC 表面的光导特性,使OPC 表面曝光,形成一定形状不等位的电荷区 3、显影碳粉颗粒在电场作用下吸附在OPC 表面被曝光的区域 4、转印 当打印纸通过转印辊时,被带上与碳粉相反的电荷,使碳粉颗粒按一定的形状转印到纸上 5、分离 纸张从OPC 和转印辊上分离出来 6、定影 已经印上字的打印纸上的碳粉颗粒,需要熔化才能渗透到纸里 7、OPC清洁 OPC表面的碳粉并未完全被转印纸上,通过刮刀清理后,并可完成下一轮转印成像过程。 在其后的定影成形过程中,加热组件是个很重要的部件,它通过一定范围的高温,将碳粉熔化。目前加热部件主要有两种形式:陶瓷加热,灯管加热。陶瓷加热的特点是加热速度快,预热时间短,缺点是易爆、易折,而灯管加热则相对稳定些,缺点是预热时间较长。现在有很多打印机都采用双灯管加热,像HP5SI、HP8100、HP4500等。但不论哪能种形式的加热,其温控都是通过热敏元件感应温度变化时,自动闭合完成的。 六、Pick-up/Feed System(搓纸系统) 操作系统主要由进纸系统和出纸系统构成。现有的大部分机型都可扩充多个进纸单元,而出纸系统也是应打印介质的需要,设置成两个出纸口。打印纸在整个输纸路中的走动都是有严格的时间范围,超出了这个时间范围,打印机就会报卡纸。而对具体位置的监控则是通过一系列的传感器监测完成的。目前激光打印机中的传感器大部分是光敏二极管元件构成的。 各种型号的激光打印机在机型和具体到某个系统的设计上,可能不同,但是它们的工作原理大至却是一样的,只不过某个局部的功能根据设计的需要得到了增强。
❸ 闭环数控机床的检测装置在哪里
半闭环控制数控系统:
位置检测元件被安装在电动机轴端(伺服电机编码器)或丝杠轴端(编码器),通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置(直线位移),并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较,用差值进行控制。由于闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节,由这些环节造成的误差不能由环路所矫正,其控制精度不如闭环控制数控系统,但其调试方便,可以获得比较稳定的控制特性,因此在实际应用中,这种方式被广泛采用。
全闭环控制数控系统:
位置检测装置安装在机床工作台上(光栅尺),用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移),并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较,用差值进行控制,这类控制方式的位置控制精度很高,但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节放在闭环内,调试时,其系统稳定状态比较难调试。
数控程序代码标准(ISO EIA) :
数控程序代码,由于各个数控机床生产厂家所用的标准尚未完全统一,其所用的代码、指令及其含义不完全相同,因此在编制程序时必须按所用数控机床编程手册中的规定进行。为了满足设计、制造、维修和普及的需要,在输入代码、坐标系统,加工指令、辅助功能及程序格式等方面,国际上已经形成了两种通用的标准:
即国际标准化组织(ISO)标准和美国电子工业学会(EIA)标准。
在ISO 代码中程序段结束符号为LF,在EIA 代码中程序段结束符号为CR,
我国机械工业部根据ISO标准制定了:
JB3050-82《数字控制机床用七单位编码字符》
JB3051-1999《数字控制机床坐标和运动方向的命名》
JB3208-1999《数字控制机床穿孔带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M代码》。
详细看:http://ke..com/view/4205044.htm
❹ 检测装置的要求
计算机数控系统的位置控制是将插补计算的理论位置与实际反馈位置相比较,用其差值去控制进给电机。而实际反馈位置的采集,则是由一些位置检测装置来完成的。这些检测装置有旋转变压器、感应同步器、脉冲编码器、光栅、磁栅……
对于采用半闭环控制的数控机床,其闭环路内不包括机械传动环节,它的位置检测装置一般采用旋转变压器,或高分辨率的脉冲编码器,装在进给电机或丝杠的端头,旋转变压器(或脉冲编码器)每旋转一定角度,都严格地对应着工作台移动的一定距离。测量了电机或丝杠的角位移,也就间接地测量了工作台的直线位移。
对于采用闭环控制系统的数控机床,应该直接测量工作台的直线位移,可采用感应同步器、光栅、磁栅等测量装置。由工作台直接带动感应同步器的滑动尺移动的同时,与装在机床床身上的定尺配合,测量出工作台的实际位移值。数控机床的加工精度主要由检测系统的精度决定。位移检测系统能够测量的最小位移量称为分辨率。分辨率不仅取决于检测元件本身,也取决于测量线路。数控机床对检测装置的主要要求有:可靠性高和高抗干扰性、满足精度和速度要求、使用维护方便、成本低。
对于不同类型的数控机床,因工作条件和检测要求不同,可以采用以下不同的检测方式。
❺ 现代机床电气控制系统主要由检测装置、电源组成() A对 B错
有:1·数控系统CNC。2·伺服驱动电路。3·变频电路。4·电源。5·控制变压器,一,二,三次回路等。
❻ 控制系统中需要检测某装置是否旋转了的开关量信号用什么传感器最好
距离传自感器是利用“飞行时间法”(flying time)的原理来实现测距离,以检测物体的距离的一种传感器。
位移具有两个方向,即选定一个方向后,位移有正负之分,因此用一个 光电元件测定莫尔条纹信号确定不了位移方向。为了辨向,需要有 π/2相位差的两个莫尔条纹信号。如图2,在相距1/4条纹间距的位置上安放两个光电元件,得到两个相位差π/2的电信号u01和u02,经过整形后得到两个方波信号u01‘和u02'.光栅正向移动时u01超前u02 90度,反向移动时u02超前u01 90度,故通过电路辨相可确定光栅运动方向。
❼ 压力控制器报警功能实现
应该是个连锁,这个问题我还真不清楚
不过大致应该是这样,低压到一定数值,触发一个电子信号,报警
超压有一个设定值,超过这个值之后出发一个信号
我所接触的仪表都有自动报警功能 里面有两个设定值 只要根据你的需求设定就可以达到报警功能 看你自己的情况来吧
❽ 过程检测系统和过程控制系统的区别
检测就是发现问题,控制就是反馈问题。
在信号传输通道中,检测系统是指连接输入、输出并具有特定功能的部分。在工程测试实践中,大多数检测系统属于线性时不变系统。
检测技术的目的是从测量对象中获取反映其变化规律的有用信息,为了实现此目的,一个广义的检测系统一般由激励装置、测试装置、数据处理与记录装置组成。
Testing procere(测试过程),指设置、执行给定测试用例并对测试结果进行评估的一系列详细步骤。
测试过程包括五大部分,分别为:单元测试、集成测试、确认测试、系统测试、验收测试。
❾ 交流伺服运动控制系统中常用的位置检测装置有哪几种 各有何优点测量精度如何保证
间接测量常制用的检测器件包括:脉冲编码器,圆感应同步器,旋转变压器,圆光栅和圆磁栅.等.
光电编码器利用光电原理把机械角位移变换成电脉冲信号.
光栅利用光的透射、衍射原理,通过光敏元件测量莫尔条纹移动的数量来测量 机床工作台的位移量,一般用于机床数控系统的闭环控制.
❿ 数控系统中(开环)有没有检测装置
开环是没有检测装置的闭环有检测装置