[实用新型]选矿跳汰机单片计算机控制器

说明书

本发明属于煤矿设备计算机控制技术领域，为一种选矿跳汰机单片计算机控制器。

选矿跳汰机是将煤与煤矸石分离，减少煤矸石随煤外运造成的浪费。选煤过程是将煤和水送入跳汰槽中，跳台上下跳动，使煤矸石沉于底部，将煤和煤矸石分别取出，分离出煤矸石。跳汰机中有五个可伸缩的密闭风箱，每个风箱有两个气阀分别控制进气与排气，加入压缩空气，风箱推动跳台上跳，放出气体则跳台下跳。合理控制各个进排气阀，使其按一定周期和规律进气排气，方可使跳汰机达最佳选矿效果。为此除了要求跳汰机各风箱的进排气周期大约在0.5－2秒间可调，同时还要求进气、澎涨、排气、休止四个时间均可在一定范围内任意调整。所以有规律地控制五个风箱十个进、排气阀的控制设备是跳汰机的关键部件。现有技术是用机械凸轮推动阀门进气排气，或用计数逻辑电路控制电磁阀实现进气排气。机械凸轮法需用调速电机，造价高，且只能调整周期，不能调整进、排气时间比例规律。计数逻辑电路控制器是用计数器和拨码盘或数码开关组成的逻辑电路控制五个风箱进、排气，而每个风箱有进气、排气、澎涨、休止四个参数需要调整，每一参数需用两个拨码盘，一个风箱就需拨码盘8个，5个风箱需用40个拨码盘，加上用于调整周期的3个拨码盘，共用了43个10进制拨码盘或数码开关，每个拨码盘有11根接线，仅拨码盘就有473根接线。因此，电路繁琐，造价高，安装维修很不方便。

本发明的目的是为克服现有跳汰机时序控制器存在的不足，提供一种接线简单，功能强，成本低，可靠性高，技术先进，操作维修均方便的选矿跳汰机计算机时序控制器。

本发明的选矿跳汰机单片计算机控制器，是用MCS－51型单片计算机，附加一些功能按键和数码管，控制5台风箱有规律地进气排气，使进、排气周期可任意调整，且每个风箱的进气、澎涨、排气、休止四个时间的比例值均可调整。并具有故障自诊断功能，自动声光报警功能和自动控制排矸功能。

本发明的特征是：省掉了现有技术中数目庞大的拨码盘或数码开关和联接线，用一个单片计算机控制选矿跳汰机各个风箱的进、排气时间比例和周期，由数码管循环显示各个风箱的进气、澎涨、排气、休止四个时间参数和进、排气周期，由按键调整周期和各时间参数。其结构是由MCS－－51单片机最小系统；键盘显示接口；可控硅控制电路；故障自诊电路；故障自动声光报警电路；键盘电路；数码显示电路；电源；机壳；控制面板所组成。

图1为此选矿跳汰机单片计算机控制器的控制面板和外形结构图。图中A为按键，L为LED数码显示器，其余部分如面板所注。

图2为此选矿跳汰机单片计算机控制器电路原理图。图中U1为8031单片机；它与74LS373和2764构成MCS－51型单片机最小系统。U2为可编程的键盘显示器接口8279；U3（虚框内）为数码显示部分，其由12个LED数码管和TTL驱动器及位驱动三极管所构成，用于显示周期（3位）、风箱号（1位），以及进气（2位）、澎涨（2位）、排气（2位）、休止（2位）四个时间参数；U4和J为键盘输入电路部分，其中U4为4－16译码器。U1的P1和P3口接U5，U5为可控硅驱动控制电路，其有相同的10路，均由反相驱动器、光电隔离管、可控硅构成，其输出可扩展至16路。U5输出的220V交流电压接外插件和U6。U6为故障传感电路，由电容、二极管、光电隔离管和电阻构成，此也有相同的10路，分别传感10个可控硅是否有交流电压输出。U6传感的输出电压接U7，U7为故障自诊断电路部分，其将U6送来的传感信号与8031的P1和P3口输出的控制信号比较，判别可控硅和驱动器是否有故障。U7判别输出的信号接至U8。U8为故障自动声光报警部分，其由指示灯、二极管、555时基电路和电容电阻构成，10个故障指示灯分别指示10路可控硅及控制电路是否有故障，哪路出了故障，相对应的指示灯便闪亮。只要其中有一路出故障，电铃便发报警声。U9为断电保护电路，它使该控制器停电后可自动接上内部电池，保存调整好的各时间参数。U10为直流电源部分。

图3为自诊电路和自动声光报警电路原理图，G1、B1、R1构成其中1路的自诊判别显示电路，计算机P1.1的控制信号与传感信号Q1同时送至G1，G1为异或非门，P1.1与Q1信号相同，说明执行无故障，G1输出高电平，指示灯B1不亮，若出现故障，P1.1与Q1电压不相同，G1会输出低电平，B1闪亮，指出故障发生。其它各路与此相同。D1－D10接10路故障输出端，若任一路出故障，低电位脉冲则通过D1－D10触发555，经驱动器吸合JD继电器，发出电铃响声。

图4为断电数据保护电路原理图，IC1的3脚接8031的9脚和8279的9脚。