[发明专利]一种控制焦炉平煤杆回退的方法

摘要

本发明涉及一种控制焦炉平煤杆回退的方法，所述控制方法中所包含的部件由单片机、数字模拟量转换模块、超声波发射电路电路、超声波接收电路、可控硅整流电路组成，其中单片机形成时钟脉冲电路，形成一定的频率通过超声波发射装置发送出去，同时对超声波接受装置接受到的信号进行处理，形成时间差，利用超声波传播的速度，结算出超声波发送装置和对平煤杆装置之间的距离，然后把距离通过数字模拟量转换模块，转换成模拟量信号，该模拟量信号控制可控硅的导通角，从而改变涡流制动器的电压，实现对平煤杆的减速。本发明的方法实现涡流制动器的制动力随距离离安全位的越来越近而制动力越来越大，保证平煤杆系统的安全、快速回复到位。

主权项

一种控制焦炉平煤杆回退的方法，其特征在于，所述控制方法中所包含的部件由单片机、数字模拟量转换模块、超声波发射电路、超声波接收电路、可控硅整流电路组成，其中单片机是整个系统的核心处理器，该处理器形成时钟脉冲电路，形成一定的频率通过超声波发射电路发送出去，同时对超声波接收电路接受到的信号进行处理，形成时间差，利用超声波传播的速度，结算出超声波发射电路和对平煤杆装置之间的距离，然后把距离通过数字模拟量转换模块，转换成模拟量信号，该模拟量信号控制可控硅的导通角，从而改变涡流制动器的电压，实现对平煤杆的减速，所述单片机设置为AT89S51，在处理器的XTAL1和XTAL2外接的是12 MHz的石英晶振，形成以11μs 为周期的脉冲，T＝12/fosc=1μs;单片机的工作方式是自激振荡的方式，单片机内部振荡器按照外接的石英晶振的频率进行振荡，产生时钟信号；同时在AT89S51单片机RST输入端口引入系统PLC后退信号，作为进行AT89S51单片机计数器和特殊功能寄存器工作的条件，即当系统PLC控制平煤杆后退时，致RST为低电平，这样计数器和特殊功能寄存器就进行功能运算；对74LS04芯片输出方波脉冲信号进行放大，驱动超声波探头将超声波发射出去，设计CX20106A芯片电路对超声波信号进行放大、限幅、带通滤波、峰值检波、整形、比较功能，比较完之后超声波接收电路输出一个低电平到单片机去请求中断，当即单片机停止计时,获得一个时间间隔：t=N×T＝N×0.000001（s），N为1μs的脉冲个数，并开始去进行数据的处理，按超声波在空气中传播速度340 m/s，得出平煤杆离后座距离为：S=340×t/2=170×t ；设计HR‑SR04超声 波集成模块为超声波发射信号放大电路和接收信号放大电路，该模块采用的是I/O触发测距，超声波发射电路给至少10 us的高电平信号；超声波接收电路能够自动检测是否有信号返回，如果检测到没有信号返回则通过I/O口输出高电平，高电平的持续时间就是超声波从发射到返回所用的时间，当超声波发射电路控制口发出一个10 us以上的高电平，那么单片机就打开定时器计时，当接收端口接收到超声波返回信号时输入单片机的信号变为低电平，此时单片机可以读定时器的值，此时就为此次测距的时间，就能够算出距离；单片机对该距离值进行二进制编译，并通过输出端口输入数字模拟转换模块DAC0832，通过数字模拟转换模块，实现4‑20mA的输出，实现了平煤杆离安全后座的距离转化成模拟量的输出，最后通过该输出模拟量去控制可控硅V导通角。