專利名稱：可編程霍爾控制器的制作方法
技術領域：
對于在生產過程中使用的程序控制，目前有多種形式。就程序變更的靈活性來分類，一種是以繼電器為代表的死程序，另一種是電子計算機和無觸點順序控制器的活系統。雖然前一種簡單可靠，但不易改變程序，故不通用；后一種雖然程序變換靈活，卻存在著設備復雜不易掌握，人機聯系不便，造價高，維修困難等缺陷。
本實用新型在于設計了一種結構簡單，人機聯系方便，可靠性強，便于掌握，造價又低的小型編程控制器。它可廣泛地適用于煉鐵，磷肥、水泥等配料上料系統的自動控制，也可適用于廣告、節日燈光等自動控制。
為了適用于某高爐上料自動控制的需要，它的結構是這樣的。如某高爐有八個料倉分別都裝有相同或不同的原料。這些原料需稱量經倉下皮帶運輸機分別送往料車，高爐設有兩個上料料車，一左一右。由卷揚機把料車提升到爐頂把料倒入爐內。兩料車是左上右下。高爐的上料制度隨著冶煉爐況要經常調整變化，工藝要求控制器的程序也應隨時改變進行人工編碼，如
圖1、圖2所示。
微型同步電機TD(1)直接驅動有機玻璃的程序盤(2)，并由繼電器組成邏輯電路(如原理圖3所示)。程序盤(2)平行于鐵面板(9)，且和水平面垂直。在程序盤的不同圓周上都均布著相同數量的圓孔(6)，這些不同圓周上的孔又都有秩序地成一排對稱于圓心成射線狀。(本例是8個圓孔成一排直線對著圓心，由圓心向外分別稱為a、b、c……h孔，對應于8個料倉A、B、C……H)。圓周上共排有123……n排孔，用磁塊(3)放置在孔內來編程，不放磁塊的孔為空區。磁塊(3)上粘有彩色塑料片(4)，8只霍爾芯片(5)也以對應8個料倉按SH1、SH2、SH3……SH8的順序固定在面板(9)的O－X0檢測線上，擔負“讀程”時檢測和驅動執行元件的任務。圖2中(7)是試驗按鈕、(8)是程序顯示器、(9)是發光二極管、(11)是直流電壓表、(12)是電流表。
如果高爐的上料制度是2AB＋3BA·1／5G時，并且要求B跟G走(意思是一車A料一車B料上二次，再由一車B料一車A料上三次，但最后一次B料要和1／5G料裝在一車內才行)。那么它的編程應是這樣，假定以程序盤靠近檢測線O－X0的為12……n排的話，下列各孔應放入磁塊(3)(a.1)、(b.2)、(a.3)、(b.4)、(b.5)……(g.9)、(b.10)、(a.11)，這算一個周期，往下再編第二周期即(a.12)、(b.13)……依次編下去，直到圓盤上n排孔都成為周期倍數為止，不夠周期編碼的排數皆為空區。接通電源，電機TD啟動，程序盤旋轉，當第一排孔轉到O－X0線時，霍爾芯片(5)中的SH1受程序盤上(a.1)孔中磁塊(3)磁場的觸發，SC1繼電器吸合，SC1－1觸點打開，J3、J4釋放，TD電機停，由電容能耗制動，程序盤準確停止。SC1－2觸點驅動A料倉電動閘門，A料下來經皮帶運輸機送往右料車SC1－3接通一個高電位送往釋碼器程序顯示器顯示1)。當A料完全進入料車，卷揚機啟動，程序完成第一步。右料車上升到爐頂，上行程XK1打開，J1釋放，J1－1斷開，J2釋放，直到左料車下到位XK2閉合，J1吸合，程序盤旋轉，SC1釋放。當程序盤第二排孔轉到O－X2線，(b.2)孔內的磁塊的磁場觸發霍爾芯片SH2，SC2吸合，重復上述動作，TD電機停電制動，程序盤準確停止，B料倉閘門打開，B料下來經皮帶機送往左料車，卷揚機啟動，完成第二程序。如此類似的重復動作，依次把各種原料裝入爐內。
當程序盤轉到第九排孔時，(g.9)孔中的磁塊觸發霍爾芯片，SH7，SC7繼電器吸合，程序盤停止，SC7－2觸點閉合，SJ時間繼電器開始延時，SC7－3驅動G料倉打開，顯示器顯示7，等G料下到皮帶機還未完全進入料車時，待設定的時間到，SJ1閉合，繼電器J3、J4、J2吸合，程序盤啟動，當第10排孔轉到O－X0線(b.10)孔內的磁塊觸發霍爾芯片SH2，使B料倉開，將B料送往料車，使GB兩種料同裝一車，恢復上述動作，卷揚機啟動。這樣就滿足了B料要跟G料走的工藝要求。其程序表如下
當程序盤圓孔排數n為程序周期整數倍后，多余的孔排成了“○○○○○○○○”全進入空區，圓盤則不停地旋轉直到進入下個周期到來而重復上述工作。
電路中D6－D15是續流管，WYJ是由穩壓集成電路組成的12V直流穩壓電源，其上部是同步電機TD的驅動、電容能耗制動電路。其下部是霍爾檢測及繼電器邏輯電路。另外還有程序顯示器的譯碼和輸出觸點電路部分等未列入說明范圍。RD1、RD2是交直流電源保險，AN2是本機試驗按鈕，若在此處接一個“多階振蕩器”即可作為廣告、節日彩燈控制器。
綜上所述，霍爾控制器，編程方便靈活，結構簡單，程序盤上所布磁塊，距鐵質面板＜5mm，每個磁塊與面板都有磁場力作用，所以圓盤在旋轉時與面板不但起到磁性阻尼作用，還使磁塊不致于脫落，故該控制器具有動作平穩、停位準確的優點。
權利要求1.一種可編程霍爾自動控制器，它是由同步電動機(1)直接驅動有機玻璃程序盤(2)旋轉，程序盤不同圓周上鉆有許多小孔(6)，用磁塊(3)插入程序盤不同的圓孔中來編程，霍爾芯片(5)排列在鐵面板(9)的0-Xo檢測線上，其特征在于程序的控制是由程序盤上的磁塊(3)的磁場觸發霍爾芯片(5)。
2.根據權利要求1所述的可編程自動控制器，其特征在于為使直流電機(1)帶動程序盤能靈敏準確地停留在所需位置上特裝有電容能耗制動電路。
3.根據權利要求1所述的可編程自動控制器，其特征在于霍爾芯片(5)數目應與每排控制圓孔數相等且對應。
4.根據權利要求2所述的電容能耗制動電路，其特征在于電路上裝有R1、R2用來調節電容充電速度和能耗制動強度。
專利摘要本實用新型是一種結構簡單，可靠性強，便于掌握，造價低的小型可編程控制器。它不但可廣泛應用于煉鐵高爐、磷肥、水泥等生產過程中的配料上料系統的自動控制；也可適用于廣告和節日燈光的自動控制。它的結構既不同于舊的繼電器式的死程控制，也不同于現代電子計算機那樣復雜而又不易掌握和維修。它利用霍爾元件特性設計了一種新型控制器。它不但編程簡便，改程容易，而且實用性可靠性強，維修方便。
文檔編號G05B19/06GK2066163SQ8920873
公開日1990年11月21日 申請日期1989年6月24日 優先權日1989年6月24日
發明者朱曉明 申請人:河南省信陽鋼鐵廠