【導(dǎo)讀】等特性提出了更高的要求。如何突破物料的“粉碎極限”已成為制備超微細(xì)粉末的關(guān)。針對被控對像具有非線性、多變量強(qiáng)耦合、不確定性和大滯后以及獲得精確。數(shù)學(xué)模型困難的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了模糊控制器。本系統(tǒng)經(jīng)過設(shè)計(jì)、安裝和現(xiàn)場調(diào)試，能夠?？焖俚耐黄莆锪系摹胺鬯闃O限”，取得較好的加工效果。

　　

【正文】 L I N 15L I N 26L I N 37F A U L T8EN10I T R I P9R C I N11V S S12C O M13L O 314I R 2136SU 14 圖 311 IR2136S管腳圖 如圖 311， IGBT的管腳圖， IGBT一般用集成電路芯片來驅(qū)動(dòng)，這里使用 IR2136S驅(qū)動(dòng)芯片，IR2136S 是 功率半導(dǎo)體專家國際整流器公司 (International Rectifier，簡稱 IR) 推出 的 三相逆變器驅(qū)動(dòng)器集成電路，適用于變速電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)。 IR2136S 芯片 集成了 6 個(gè) MOSFET 或 IGBT高電壓柵驅(qū)動(dòng)器，并融合多元化的保護(hù)功能， 采 用 28腳的 DIP 封裝。 IR2136S集成電路系列適用于省電節(jié)能的電子驅(qū)動(dòng)式變速電機(jī)，有助降低成本和簡化電路結(jié)構(gòu)。 IR2136 集成電路能兼容CMOS 輸出或 LSTTL 輸出，提供低至 的 ，可直接接入微控制器或其它邏輯器件，并提供120mA/250mA輸出源 /承電流。此外，全新集成電路支持堅(jiān)固耐用的設(shè)計(jì)，提供高達(dá) 50V/ns dV/dt的耐量和較低的 di/dt 驅(qū)動(dòng)電流，防止噪音干擾。 輸入端光耦的隔離電壓達(dá)到 3000V，輸入電流為 510mA，可以驅(qū)動(dòng) 100A/600V的 IGBT[12]。 IR2136S 集成 電路的性能超過光耦 和 變壓器，并支持高頻工作，死區(qū)時(shí)間低至 250ns，一般接通 /關(guān)斷時(shí)間為 400ms。 輸出驅(qū)動(dòng)器設(shè)有專為降低驅(qū)動(dòng)器交叉?zhèn)鲗?dǎo)的大脈沖電流緩沖級。該集成電路集成了交叉?zhèn)鲗?dǎo)防護(hù)邏輯，以消除短路情況。單一集成電路封裝內(nèi) 6個(gè)通道的傳播延遲可互相配合，確保穩(wěn)定的高頻工作，從而在低速下發(fā)揮更完善的電機(jī)轉(zhuǎn)矩性能，并降低可聞噪音。 還可在過電流時(shí)切斷 6 個(gè)輸出電流，這項(xiàng)功能也可從外部電流傳感電阻器產(chǎn)生。每當(dāng)過電流或欠電壓而導(dǎo)致工作停止時(shí)，主控制器會(huì)收到一個(gè)開漏故（論文） 21 障信號(hào)，可同時(shí)關(guān)斷全部 6個(gè)輸出。所有過電流 狀態(tài)都會(huì)經(jīng)外設(shè)于 RC網(wǎng)絡(luò)的延遲程序自動(dòng)清除。 保護(hù)電路部分設(shè)計(jì) IGBT模塊是變頻器的主要部件。由于它工作在高頻、高壓、大電流的狀態(tài)，所以也是最容易損壞的部件。因此 IGBT模塊的保護(hù)工作顯得十分重要。為此應(yīng)做到以下幾點(diǎn)： （ 1）選用智能型 IGBT 模塊。 IPM中一般都有過流、過熱、短路、欠壓保護(hù)電路，當(dāng)任一情況發(fā)生時(shí)它能迅速給出報(bào)警信號(hào)。把該信號(hào)接到 SA8282的 SET TRIP端，可立即切斷 SA8282的 6路控制信號(hào)，關(guān)閉所有的 IGBT。 （ 2）對 SA8282編程時(shí)，設(shè)置合理的“死區(qū)”時(shí)間和 欲刪除的“窄脈沖”的寬度，前者可有效防止同一橋臂上、下開關(guān)元件的共態(tài)導(dǎo)通；后者可降低開關(guān)損耗，減少發(fā)熱。 （ 3）本電路分別設(shè)計(jì)了主電路過電流保護(hù)和主電路過溫保護(hù)電路。當(dāng)主電路過流或溫度過高時(shí)使 SA8282的 SETTRIP 端為 1，在緊急狀態(tài)下可瞬間關(guān)閉 SPWM輸出，從而實(shí)現(xiàn)對功率開關(guān)器件的保護(hù) [7]。 M~320P / 630VC 12Q6Q4Q2Q1Q5Q3D2D 13D5D3D1D 15D 12D 11D 14D4D6D 10100R 32100R 31R 35R 34100R 30R 33100R 56100R 53100R 37100uFC 11R 57C 38V B 128HO127V S 126N C 125V B 224HO223V S 222N C 221V B 320HO319V S 318N C 317L O 116L O 215V C C1H I N 12H I N 23H I N 34L I N 15L I N 26L I N 37F A U L T8EN10I T R I P9R C I N11V S S12C O M13L O 314I R 2136SU 141uF / 25VC 231uF / 25VC 201uF / 25VC 13D7 D8 D9R 28+ 151uFC 33R 36100uFC 37AD026AD127AD228AD31AD42AD53AD64AD75WR6RD7A L E8R S T9C L K10CS11R P H B13Y P H B14B P H B15R P H T20Y P H T18B P H T17Z P P R22RS23M U X24S E T T R I P19T R I P12W S S21VDD25V s s16U6S A 82821MR 29+ 5VC 1820pFC 19 20pFY212M H zOIU 121KR 521KR 51U V WR 51R 48R 49200R 50542312U 15AL M 339542312U 16AL M 339D 161N 4148C 1912VR 46200R 44R 45R 43R 47C 181000pFC 16C 17R 3810KR 39R 40R 422KC 15C 14R 41+ 12V + 12V+ 12VR T 150K 25C12V過溫保護(hù) 過電流保護(hù)Q98050123U 11AS N 74A C 08D 圖 312 由 SA4828 組成的變頻調(diào)速電路原理圖 人機(jī)對話通道設(shè)計(jì) 操作面板設(shè)計(jì) 人機(jī)交互是一個(gè)微機(jī)控制系統(tǒng)必備的功能，它實(shí)現(xiàn)了操作者和控制系統(tǒng)之間建立聯(lián)系、交換信息。一個(gè) 安全可靠的控制系統(tǒng)必須具有方便的交互功能。一般人機(jī)交互都由鍵盤和顯示電路來（論文） 22 實(shí)現(xiàn)。這樣，操作者可以通過系統(tǒng)顯示的內(nèi)容、及時(shí)掌握系統(tǒng)運(yùn)行情況，并可通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)、傳遞命令，對微機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行人工干預(yù)，以使其隨時(shí)按照操作人員的意圖工作 [9]。 如圖 313 操作面板設(shè)計(jì)。 圖 313 操作面板設(shè)計(jì) 表 35 特定功能碼一覽表 設(shè)定代碼 功 能 說 明 1 加工時(shí)間，設(shè)定范圍（ 00h00m00s~99h59m59s） 2 單次工作時(shí)間，設(shè)定范圍（ 00h00m00s~99h59m59s） 3 間歇時(shí)間，設(shè)定范圍（ 00h00m00s~99h59m59s） 4 基本轉(zhuǎn)速，設(shè)定范圍（ 0r/min~） 5 最高轉(zhuǎn)速，設(shè)定范圍（ 0r/min~） 6 升速時(shí)間，設(shè)定范圍（ ~） 7 降速時(shí)間，設(shè)定范圍（ ~） 8 允許工作機(jī)溫升范圍（ 0~999℃） 9 罐內(nèi)壓力設(shè)定范圍 （ 0~） 代碼設(shè)定 停止 按鈕 啟動(dòng) 按鈕 設(shè)置 應(yīng)用 清零 指示燈 液晶顯示 運(yùn)行時(shí)間 工作參數(shù) （論文） 23 本系統(tǒng)采用的具體控制面板的設(shè)計(jì)如圖 313 所示：球磨機(jī)在工作前，需要根據(jù)被加工物料的特性和加工要求，預(yù)先進(jìn)行一系列的參數(shù)設(shè)定 (如加工時(shí)間、基本轉(zhuǎn)速、最高轉(zhuǎn)速、升降速時(shí)間等 )，一般都是通過控制面板進(jìn)行的。為了區(qū)分設(shè)置的不同參數(shù)，本文將它們與特定的功能碼一一對應(yīng)，用這些功能碼來表示各個(gè)參數(shù)。具體參數(shù)如表 35所示 。 具體操作步驟如下： （ 1）按“設(shè)置 ”鍵， 藍(lán)色指示等亮，在按“設(shè)置” 使控制器功能碼設(shè)定狀態(tài)，這時(shí) 藍(lán)色指示燈 處于閃動(dòng)狀態(tài)； （ 2）按數(shù)字增減鍵（ ? 、 ? ），找出需要預(yù)置的功能碼，其中按 ? 鍵增加，按 ? 鍵減少； （ 3）選中需要預(yù)置的功能碼后， 再次按 “設(shè)置” 鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定狀態(tài)，本控制面板采用位設(shè)定方式，被設(shè)定位處于閃動(dòng)狀態(tài)； （ 4）若需修改，則通過數(shù)字增減鍵 (? 、 ? 或 、 )來設(shè)定數(shù)據(jù)； （ 5）如設(shè)定完畢，按“應(yīng)用 ”鍵， 綠色指示燈亮一秒， 退到功能碼設(shè)定狀態(tài)，可進(jìn)行其他功能碼設(shè)定，具體設(shè)定同（ 3）、（ 4）。 （ 6）全部設(shè)定結(jié)束后，連按兩次“退出設(shè)定”鍵，退出參數(shù)設(shè)定。 （ 7）按“啟動(dòng) ”鍵，球磨機(jī)開始按設(shè)定工作。 （ 8）按“停止”鍵，球磨機(jī)停止工作。 （ 9）按“清零”鍵， 黃色指示燈亮一秒， 球磨機(jī)控制 系統(tǒng)恢復(fù)到本次設(shè)定后最初狀態(tài)。 (10) 球磨機(jī)在運(yùn)行中，按 ? 、 ? 、 、 鍵，分別顯示設(shè)定工作時(shí)間，現(xiàn)運(yùn)行時(shí)間、現(xiàn)階段轉(zhuǎn)速和工作機(jī)溫度。 鍵盤 /顯示部分設(shè)計(jì) 其原理圖如圖 ： 在本系統(tǒng)中要采用鍵盤和 SMG12864Z液晶 顯示器來實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能的。在本系統(tǒng)中要通過鍵盤輸入實(shí)現(xiàn)總體工作時(shí)間的設(shè)定、分段輸入轉(zhuǎn)速給定值、設(shè)定代 碼的命令。 SMG12864Z 液晶 顯示要實(shí)現(xiàn)顯示總體工作時(shí)間、現(xiàn)工作時(shí)間以及所選功能代碼等。鍵盤使用 ~ 3 3鍵盤， （論文） 24 V C C6M H zY120pFC 1620pFC 178877665511223344M A X 8131U 11V C CE A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D1089C 52U210uFC 15V C CS110KR7向下調(diào)整鍵清零鍵向上調(diào)整鍵向右調(diào)整鍵1KR31KR41KR5+ 5V啟動(dòng)鍵進(jìn)入設(shè)定鍵停止鍵向上左調(diào)整鍵退出設(shè)定鍵 圖 314 鍵盤接口電路 由于本次設(shè)計(jì)并沒有使用到串口，故將 AT89C52的串口用來擴(kuò)展顯示器。應(yīng)用 AT89C52的串口方式 0的輸出方式，其硬件接口電路如圖 。 VSS1VDD2VO3RS(CS)4P/W(STD)5E(SCLK)6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714PSB15NC16/RST17NC18BLA19BLK20*S M G 12864z20R 27+50V5V （論文） 25 圖 315 SMG12864Z 液晶顯示 接口電路 本次設(shè)計(jì)使用的是 北京集粹電子設(shè)備制造有限公司 生產(chǎn)的 SMG12864Z液晶顯示 ， 北京集粹電子設(shè)備制造有限公司是一家專業(yè)從事液晶顯示器件 的開發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)營的高科技企業(yè)。多年來公司一直致力于改進(jìn)技術(shù)、提高質(zhì)量和完善服務(wù)。從產(chǎn)品的形式上，公司目前可以生產(chǎn) TN型、 HTN型、 STN型和 FSTN型等多種標(biāo)準(zhǔn)液晶顯示屏和液晶顯示模塊。 液晶顯示模塊是 128 64 點(diǎn)陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置國標(biāo)GB2312 碼簡體中文字庫（ 16X16 點(diǎn)陣）、 128 個(gè)字符（ 8X16 點(diǎn)陣）及 64X256 點(diǎn)陣顯示 RAM（ GDRAM）?？膳c CPU 直接接口，提供兩種界面來連接微處理機(jī)： 8位并行及串行兩種連接方式。具有多種功能：光標(biāo)顯示、畫面移 位、睡眠模式等。 SMG12864Z液晶顯示 的 顯示資料 RAM 提供 64 2 個(gè)位元組的空間，最多可以控制 4 行 16 字（ 64 個(gè)字）的中文字型顯示，當(dāng)寫入顯示資料 RAM 時(shí)，可以分別顯示 CGROM、 HCGROM 與 CGRAM 的字型； ST7920A 可以顯示三種字型 ，分別是半寬的 HCGROM 字型、 CGRAM 字型及中文 CGROM 字型 ，