電磁（cí）振動定量給料機是一種新型給料設備，用來把塊狀、顆粒狀及粉狀物料從儲料鬥中（zhōng）均勻連續或定量（liàng）地給到受料（liào）裝置中去。在工業生產中，定（dìng）量給（gěi）料設備廣泛應用於煤礦、冶金、化工、食品等行業中。隨著生產的發展，對（duì）配料的精度要求越來越高，因此開發和研製定（dìng）量給料（liào）機的自動（dòng）控製係統，提高配料精度（dù）和（hé）設備的自動化水平，具（jù）有重要的現實意（yì）義。
1.係統的基本結構及工作原（yuán）理
工作時，電（diàn）磁振動給料機（jī）按控製給定量（liàng），將貯料鬥（dòu）裏的物料送給固體（tǐ）流量計，流量（liàng）計將實際給料量檢測出來，反饋給控製係（xì）統。如果實（shí）際值與係統的給定值不相符，調節（jiē）電磁振動給料機，使給（gěi）料量（liàng）達到係統（tǒng）的值（zhí）。從溜槽式固體流量（liàng）計流出的物料經水平振動輸送機，垂直螺旋輸送機又回到貯料器中，構成（chéng）一個循環係統。如（rú）果實（shí）際值與係統的給定值相符，物（wù）料就由輸料口輸出。采用控製給料機的振幅（fú）來（lái）達到（dào）定量給料，作（zuò）為控製對象的電磁振（zhèn）動給料機的振幅，由晶閘管控製的電壓決（jué）定。
主要分為8個（gè）部分對係統進行設計，即電源係統設計、程序監視器設計、存儲器的設計、A/D轉換器接口設計D/A轉換器接口設計、鍵盤顯示接口設計、強電驅動I/O口設計和串行口擴展設計。
在整個單片機係統設計中，電源的（de）設計是要首先（xiān）考慮的，為8031供電為直流+5V，ADC574和DAC1210供電需+5V和一組+/-12V電源，控製強電繼電器則需（xū）要+12V供電。通（tōng）過輸入、降壓、整流、濾波、穩（wěn）壓，輸出所需電壓。
由於單（dān）片機（jī）的自身抗幹擾能力較差，尤其是在一些條（tiáo）件（jiàn）比（bǐ）較惡劣，噪（zào）聲大的（de）場（chǎng）合，常會（huì）出現（xiàn）單片機因外界幹擾而導致死機的現象，造成係統不能正常工作，設置程序監視器MAX692是為了（le）有效（xiào）地抗幹擾和保護數據，使係統可靠工作。
係統采用8031單片機來開發，擴展一片27256程序存儲器和一（yī）片6264數據存儲（chǔ）器。選用74LS138譯碼器作為芯片的片選，係統輸入模擬量和輸出模擬量各一路，考慮係統對精度的要求，分別選用12位的ADC574和12位DAC1210作為係（xì）統A/D和D/A的擴展，A/D和D/A與CPU之間采（cǎi）用總線隔離技術，從固體流量（liàng）計測出的流量經電阻應變式（shì）測力傳感器，轉換成電壓，經ADC574轉換（huàn）成數字量，經單片機中PID控製，控製（zhì）DAC1210的輸出電壓控製晶閘管，再調節給料機的振幅。係統中有2個垂直螺旋輸送機的振動電機、2個水平輸送機的振動電機和1個電振機需要控（kòng）製啟動和停（tíng）止，單片機通（tōng）過光電隔離將控製信號（hào）傳給這些強電控製設備。用8155擴（kuò）展8個鍵盤、8個七段數（shù）碼管顯示接口。采（cǎi）用PC機作為上位機，單片機作為下位機的分布式結構，選用MAX485芯片對8031的（de）串行口進行擴展，實現主機對叢機的（de）遠距離現場控製（zhì）。
係統控製框（kuàng）圖：反饋量經A/D將模擬量轉換成數字量（liàng），然後與設定量作差值運算，經PID控製器運算，輸出（chū）結果經D/A變成模擬量，調節相應的參數，控製（zhì）執行機構，達到調節的目的。
2.軟件設計（jì）
將係統程序分（fèn）為五大主（zhǔ）要模塊即主程序（xù）模塊、顯示模塊（kuài）、鍵盤操作模（mó）塊、串行口通信模塊、定（dìng）時器（qì）TO中斷處理模塊和PID控製模塊。
主程（chéng）序模塊（kuài）對係統進行初始化。顯示（shì）模塊是將片內RAM的顯存信息送給8155輸出顯示。鍵盤操作模塊功（gōng）能是進行參數設置、標定以及係統（tǒng）啟動和停止的控製。串行口通信模塊設（shè）置串行口工作方式為3，實現多機通信，由於下位機的實時性較高，因而一般采用串行中斷的方式進行通信，定時器TO中斷處理模塊主要是實現計數、順序啟動設備、延時停機。PID控（kòng）製模塊是根據PID控製（zhì）增量式算法（fǎ）算（suàn）出△u(n)，再（zài）根據（jù）u(n)=u(n-1)+△u(n)算出控製量u(n)，並將（jiāng）其轉換成整數，發送給D/A轉換器。
3.總結
電磁振動給料機由（yóu）於運用了機械振動學的共振原（yuán）理，消耗電能少。采用單片機控製電磁振動給料機給料（liào）均勻，調節給料機的振（zhèn）幅，在額定振幅（fú）範圍內，通（tōng）過輸入自動控製信號可以直接調節振幅，可以調節給料機的給料量。具有結構簡（jiǎn）單，易於調節，工作穩（wěn）定和遠距離微機控製（zhì）等特點，可實現生產流程的（de）集中控製和自動控（kòng）製（zhì）。(圖/文www.changrong-jx.com)