本文介绍河南某水泥厂的微机自动配料控制系统的状况和改进措施。
目前在水泥生料配料工艺中，大多数企业已应用了微机控制自动配料系统，为提高水泥生料质量在技术上提供了保障，焦作水泥厂经过一段时间的应用发现现有的生料配料系统尚有不完善之处，在精度控制，方便用户，可靠性及抗干扰诸方面还大有作为。
生料配料系统组成
控制原理：各种物料由料仓进入电振机的料槽，由电振机将物料送向皮带秤，进入皮带秤物料的流量与电振机的振幅成正比。皮带秤的物料流量经传感放大器检测出一个反馈信号，此信号经过A/D变换送入主机，与主机中的绘定信号进行比较后将结果输出，经D/A变换，驱动触发电路，控制输出电压，以达到控制电振机振幅的目的，各物料的给定值是由主机根据台时与各原料成份计算所确定。
控制过程：中央处理器CPU将处理结果即输出控制信号送给DAC，DAC完成数/模转换，输出0～5伏的控制电压信号，再经运放及转换输出0～10毫安电流信号，用0～10毫安的电流信号通过触发电路控制可控硅SCR的导通角，实现物料的控制。这种控制方式的缺点是：每一路流量控制都需一套上述硬件电路，且电路中各部分硬件价格较贵，电路较复杂，由CPU输出到执行器电振机中间环节多，故障率高。针对以上控制系统的不足之处，我们提出直接数字控制的方法，在这种控制方法中，CPU输出的数字量不经数/模转换直接控制可控硅SCR的导通角，从而控制输出电压及电振机的振幅。为了便于说明控制原理，下面将过程控制中用到的硬件简单介绍一下： 
8253引脚排列 
1.Intel　8253—PIT是一个可编程序间隔定时器，改进型为8254。具有的功能及特点：
①具有3个独立的16位计数器通道，使用单一5伏电源。
②每个计数器都可以按二进制/二～十进制计数，且计数率可高达2兆赫兹。
③每个通道由6种工作方式，可由程序设置或改变。
④所有的输入/输出都与TTL兼容。 
在该配料控制过程中，Intel　8253—PIT工作在方式5(硬件触发选通)下，在这种工作方式下，设置了控制字后，输出为高电平。在设置了计数值后计数器并不立即开始计数，而是由门控制脉冲上升沿触发启动，计数到0后输出变低。经过一个CLK脉冲，输出恢复为高，停止计数，要等到下次门控脉冲的触发才能再计数。若在计数过程中改变计数值，只要没有门控触发，不影响计数过程，当计数到0后，若有新的门控触发信号则按新的计数值计数。
2.过零脉冲发生器是对220伏、50赫兹的同步电源每过零点一次给出一个脉冲，作为8253的门控信号，以保证控制输出与电源同步。
3.7406是集电极开路，高压输出6反相器/驱动器。 
8253的8位数据线直接与CPU的8位数据线D0～D7相连，信号与CPU相连，CS来自译码器，A0、A1取地址总线的低两位，CLK0、CLK1和CLK2一起接到Φ上，GATEO、GATE1和GATE2一起接到过零脉冲发生器的输出端，OUT0、OUT1、OUT2分别为三路输出接7406。
控制原理：在初始化程序中首先对8253进行初始化，CPU将输出控制信号即8253的计数值写入对应的通道中，待过零脉冲发生器输出脉冲，即GATE有效，8253开始计数，计数值为零，OUT输出为低电平即一个负脉冲，此负脉冲经7406反相驱动输出，经过光电隔离，由单结管经脉冲变压器MB传给可控硅一个触发脉冲，可控硅导通，待下一个过零脉冲到来，计数器又开始工作，重复上述过程。这样在电振机线圈两端得到一个输出电压，当CPU要改写计数值，则CPU通过外设写指令直接改写，不影响8253的工作过程，待计数到0后，再重新计数时按新的计数值计数，这样就能改变输出电压，调整皮带秤上的物料流量，这样系统中就没有数/模转换、触发电路两部分，使配料系统的硬件控制电路简单可靠，且带光电隔离，从而也大大地降低了成本。
系统的抗干扰能力
由于水泥配料系统的工作环境比较恶劣，CPU会因电磁干扰或其它方面的干扰而死机，系统必须重新启动才能投入运行，没有自恢复能力，若加入自恢复电路，则系统能自动恢复，若再加入有关的中断服务程序，则系统能自行恢复有关断点数据，投入运行，对用户是透明的。目前，多采用Watchdog电路。PB6在正常工作时，每间隔一个循环周期(程序执行一遍所需时间)，使之有一个脉冲输出，12角则没有输出，若死机，CPU使PB6没有脉冲输出，则12角有稳定的输出启动(RESET)复位端系统自行恢复，并执行有关中断服务程序，这样就增强了系统的抗干扰能力，实现系统的自恢复。　　　　　　　　　　　　　 

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