1771-OBD 罗克韦尔-AB

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3.3晶闸管触发脉冲驱动电路

晶闸管脉冲触发电路是软启动系统电路中非常关键的一部分。为确保电路的正常工作，同时导通的两个晶闸管需保证均有触发脉冲，目前主要采用以下两种脉冲触发形式：一种是宽脉冲触发，脉冲宽度大于60°（一般选取80°~100°)。另一种是双窄脉冲触发，在触发某个晶闸管的同时，给序号紧前的一个晶闸管补发脉冲。两个脉冲的前沿相差60°，脉宽为20°~30°。双脉冲电路复杂，但要求的触发电路输出功率小。宽脉冲触发电路虽可以少输出一半脉冲，但需将铁芯体积做得较大，增加绕组匝数，以YZ脉冲变压器饱和。为不使脉冲变压器饱且减少不必要的功率消耗，本设计中采用双窄脉冲触发方式。

同步脉冲信号通过单片机80C196KC的HIS.0口信号作为中断申请，经过单片机的运算后，通过80C196KC输出口HSO.0～HSO.5输出六个相应的PWM波触发脉冲。为了YZ功放电路对控制系统造成的干扰，在前面加了一级光电耦合器进行隔离；为了满足晶闸管门极对触发脉冲的功率要求，在电路中设置了三极管和脉冲变压器对触发脉冲进行功率放大，同时脉冲变压器也起到了隔离的作用；稳压管D8起电压箝位的作用，从而保证形成一定幅值的触发脉冲；脉冲变压器的副边接入了两个二极管，保证了输出正的触发脉冲。

3.4过流保护

电子式软启动器一般不带短路保护，通过过载保护来完成短路保护，由于可控硅具有有限大的浪涌电流能力，且过流反应能力在微秒级，在实际应用中，在故障点的电流还没有形成短路电流时，可迅速的关断主功率单元。

系统的过流检测仍然是通过电流反馈电路检测的，检测到的电流经过CPU运算处理后，通过与设定值大小进行比较，从而实现过流故障的及时发现，CPU及时作出保护响应。

3.5胶带输送机胶带跑偏检测

输送带跑偏是带式输送机运行过程中常出现的问题，胶带跑偏会造成撒料、胶带磨损、断带等安全隐，影响正常生产，甚至会造成生产事故。因此，这是胶带输送机系统必须要克服的问题之一。

光电检测是一种非接触式测量方法，具有较宽的动态测量范围和较高的测量精度，对于输送带跑偏的检测。本设计用的光电传感器选用E3F—DS5C1对射式光电开关，由于在带式输送机运行中头尾滚筒处易出现跑偏，因此，光电检测传感器应该安装在输送带距离头部滚筒8～10m处，也可沿着输送带多安装几处，便于检测跑偏位置，本设计在输送机的两端各安装一处。每处由四对光电传感器分别固定在输送带两侧，安装位置一般在胶带宽度的5％~10％处。

安装位置如图4所示，安装的光电传感器分为一级传感开关和二级传感开关，当一级传感器检测到胶带跑偏信号时，表明胶带轻微跑偏，有故障隐患，单片机将出报警信号和故障显示信息但不停车；当一级传感器检测到胶带跑偏信号时，则表明跑偏严重，会造成生产事故，需立即发出报警并发出停机信号，等待排除故障。

4、软件设计

主程序主要用来协调系统子程序间的时序，合理的调度各个子程序，避免程序同的冲突，为它们提供了一个优异的运行框架。因此，主程序的设计好坏直接影响到系统整体运行性能的优劣。

本设计中主程序主要完成系统的上电初始化、故障自检测、运行中的状态参数显示、突发故障处理和既定规律实现电机的起停等功能。

系统上电初始化主要是指：对80C196KC单片机的寄存器、功能外设、堆栈、中断系统和各子程序模块的参数进行初始化，为以后的电机运行参数计算做准备。上电故障检测是确保系统处于正常状态，为之后的系统运行做准备。倘若此时有胶带跑偏等故障发生，可及时进行故障处理，避免因疏忽而导致系统运行时的器件损坏。

系统运行过程中的电压、电流等参数会进行实时状态显示，以供操作人员参考；对运行中的突发故障(如器件损坏、外部突发干扰等)，故障检测程序会及时做出处理并报警显示。