球磨分級生產(chǎn)線轉(zhuǎn)換器的選擇及接口電路設(shè)計

通過球磨分級生產(chǎn)線的聲響信號采集分析后得知，它反映球磨分級生產(chǎn)線特征的頻率集中在5kHz以下。根據(jù)采樣定理，信號的采樣頻率至少大于10kHz。為了較好地反映信號特征，本文設(shè)計信號的采樣頻率為160kHz，每一次采樣256個采樣點，然后作256點的FFT頻譜分析，計算其功率譜。

對于有功功率信號，屬于變化比較緩慢的信號，其采樣速度要求不高，也不需要作復(fù)雜的信號處理與分析。所以，將聲響、振動信號與有功功率信號分開進行A/D轉(zhuǎn)換和處理。下面將分別討論聲響振動信號采集電路和有功功率信號采集電路中A/D轉(zhuǎn)換芯片的選擇與接口電路設(shè)計。

1、聲響和振動信號A/D轉(zhuǎn)換器的選擇與接口電路設(shè)計根據(jù)聲響和振動信號的特征，通過比較多A/轉(zhuǎn)換芯片的特點和性能，選擇AD7862型A/D轉(zhuǎn)換器。AD7862是AD公司推出的高速、低功耗、雙極12位的A/D轉(zhuǎn)換芯片，其中包含了兩個獨立的快速ADC模塊(允許同時采樣和轉(zhuǎn)換兩路信號)、4路模擬輸入信號(VA1、VA2、VB1、VB2)、2.5V 的內(nèi)部電壓基準以及一個12位的高速并行接口。輸入模擬信號電平范圍0～2.5V。

從芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以看出，其內(nèi)部的兩個ADC模塊都分別有一個兩通道的多路選擇器，芯片通過地址信號A0分別選通 VA1、VA2 或 VB1、VB2，當一個CONVST信號到來時，同時轉(zhuǎn)換地址 A0 選中的兩路信號。AD7862 的A/D轉(zhuǎn)換過程中各控制信號的時序都有要求。其中CONVST是轉(zhuǎn)換開始啟動信號，下降沿觸發(fā)兩路ADC開始轉(zhuǎn)換；BUSY信號在CONVST信號觸發(fā)后，變成并保持為高電平狀態(tài)，直到兩路ADC轉(zhuǎn)換完畢，才又回到低電平；地址A0 用于對兩路模擬信號的選擇，CS信號和RD信號分別是芯片使能信號和讀允許信號。兩者 次同為低電平時，讀出 組ADC轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)；在第二次為低電平時，讀出第二組ADC轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。

2、有功功率信號A/D轉(zhuǎn)換器的選擇與接口電路設(shè)計根據(jù)有功功率信號采樣速度要求及所選用的功率傳感器的精度等級，選用 MAX191AD 轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。MAX191為單片CMOS、12位A/D轉(zhuǎn)換器，它既可以輸入±5V的雙極性信號，也可以輸入+5V的單極性信號，并具有內(nèi)部采樣保持、電壓參考電路，既可以利用內(nèi)部時鐘工作，也可以利用外部時鐘工作。MAX191的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時間為7.5us，其中獲取數(shù)據(jù)時間為2us，它的采樣速率達到l00KPS。在轉(zhuǎn)換單極性信號時，它以+5V的單電源工作；在轉(zhuǎn)換雙極性信號時，它以±5V的雙極性電源工作，可以通過設(shè)置引腳BIP來設(shè)置輸入方式。MAX191與微處理器之間可以采用串行或者并行接口傳輸數(shù)據(jù)。本設(shè)計中MAX191的輸入設(shè)置為單極性輸入方式，與DSP的接口采用并行接口傳輸數(shù)據(jù)。

ALPA的球磨分級生產(chǎn)線，球磨機、分級機配合得當，能夠優(yōu)勢互補、效率很高，產(chǎn)量大、運行穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

球磨分級生產(chǎn)線中的球磨機

安全按德國礦物加工要求設(shè)計；優(yōu)化了球磨機的長徑比；篦板式磨尾出料，出料順暢，無漲磨現(xiàn)象，筒體無須冷卻；襯板和研磨介質(zhì)，按德國材質(zhì)要求制作；研磨介質(zhì)，按產(chǎn)品要求合理配比，高填充率，高效率；優(yōu)化了驅(qū)動器和研磨能耗的匹配，節(jié)省能耗；和分級機形成封閉系統(tǒng)，負壓運輸，無粉塵。

球磨分級生產(chǎn)線中的分級機

選用埃爾派公司的HTS(FW)多轉(zhuǎn)子分級機；確保更佳的頂點切割；可調(diào)節(jié)沖洗氣流，提高分級效率；物料直接進入分級區(qū)不被分級后粗粉混染；優(yōu)化轉(zhuǎn)子設(shè)計達到低能耗；可通過分級機的不同排列調(diào)節(jié)產(chǎn)品的粒度分布，滿足不同產(chǎn)品的技術(shù)要求。

球磨分級生產(chǎn)線中的定量系統(tǒng)

球磨機的給料采用定量系統(tǒng)，即使物料的密度發(fā)生變化，也可以穩(wěn)定給料；分級機的給料采用定量系統(tǒng)，并與球磨機的出料互鎖，確保系統(tǒng)運行和產(chǎn)品粒度的穩(wěn)定性；高精度計量泵，根據(jù)產(chǎn)品細度要求，以準確的時間和劑量將研磨助劑噴入磨機內(nèi)；氣流調(diào)節(jié)閥帶有氣流測量系統(tǒng)，可實現(xiàn)分級氣流的流量和流速準確控制。

按礦物量身訂制

球磨機的選配根據(jù)礦物的硬度、可磨性、加工粒度和產(chǎn)量采用非標設(shè)計，襯板形狀和球（段）級配根據(jù)多年工程實踐經(jīng)驗量身訂制，提高球磨機的研磨效率，降低產(chǎn)品能耗。

按細度選機型

分級機的選配可根據(jù)產(chǎn)品的不同細度選擇不同的機型，F(xiàn)W系列分級機可適應(yīng)于D97：3～20微米產(chǎn)品的分級，F(xiàn)L系列分級機可適應(yīng)于D97： 8～45微米產(chǎn)品的分級，每臺分級機都具有很寬的產(chǎn)品調(diào)節(jié)范圍，市場適應(yīng)范圍廣。

產(chǎn)品粒度控制靈活

當一條生產(chǎn)線同時生產(chǎn)多個品種時，我們可對多臺分級機串聯(lián)使用，通過粗細分級機的優(yōu)化組合，確保產(chǎn)品的能耗低，粒度分布調(diào)整方便， 球磨機的過磨現(xiàn)象低。