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1、本科毕业设计（论文）工业电磁制动器控制方法的研究燕山大学毕业设计(论文)任务书学院：里仁学院 系级教学单位：电力工程系学号学生姓名专 业班 级09电力1班题目题目名称工业电磁制动器控制方法的研究题目性质1.理工类：工程设计 （ ）；工程技术实验研究型（ ）；理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ）。2.文管类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）。题目类型1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题目来源科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主要内容1. 了解电磁制动器的相关应用背景及意义； 2. 学习掌握电磁制动器控制系统的工作原理；3. 在工程实际基础上研究设计电磁制动器控制
2、系统；4. 通过Multisim软件对设计进行仿真分析，验证可行性。基本要求1. 学习掌握电磁制动器控制系统的工作原理；2. 学习利用Multisim进行仿真分析；3. 设计说明书一份，不少于2万字，符合毕业设计（论文）撰写规范；4. 遵守毕业设计纪律，按时参加答疑，独立完成，培养基本工程实际能力。参考资料1. 参考电磁制动器的数字控制系统研究与设计等电磁制动器方面的文献；2. 电力电子技术；3. 电子技术基础（模拟部分）；4. 数字电子技术基础等。周 次14周58周912周1316周1718周应完成的内容相关文献及基础书籍的查阅，了解课题的意义和研究现状；学习掌握电磁制动器的控制原理及相关电
3、路；研究设计控制系统，利用Multisim仿真分析；对所搭建的的仿真模型进行调试和结果分析；整理论文思路和仿真结果，总结结论并撰写论文，准备答辩。指导教师：卢志刚职称：教授 2012年12月25日系级教学单位审批： 2013年1月10日摘 要摘 要工业电磁制动器是一种将主动侧扭力传达给被动侧的连接器，可以据需要自由的结合，切离或制动，因使用电磁力来启动，称之电磁制动器。工业电磁制动器的工作特点是在启动时需要高电压或大电流，而启动后只需要低电压或小电流来维持。目前工业电磁制动器已经广泛应用于港口翻车机、起重机、矿山机械等工业场所，因此对工业电磁制动器控制方法的研究具有极其重要的现实意义。本文设计
4、了一种基于AT89S52单片机的工业电磁制动器的控制方法，实现了工业电磁制动器的数字化控制。文中详细地介绍了工业电磁制动器的控制原理，设计了电磁制动器控制器的电源电路、过零检测电路和晶闸管触发电路，重点进行了单片机控制电路的设计与程序的编写。采用MOC3041光耦隔离器作为晶闸管的触发器件实现对晶闸管的控制；采用MAX813L和Atmega8作为单片机监控器件，实现了对单片机的运行进行实时监控，一旦单片机运行过程中出现问题，监控器件立即作出报警，并对单片机进行复位操作；采用DS18B20作为温度监测器件，实现了对晶闸管的温度监测，防止晶闸管因温度过高而烧毁；采用2.4G无线模块24L01对控制
5、系统的信息进行远程无线传输，可以实现远程无线监控；采用LCM12864作为人机交互界面的显示部分，实时显示系统运行状态，界面清晰直观，方便用户操作。关键词 单片机；晶闸管；工业电磁制动器；无线通信IAbstractAbstractThe electromagnetic brake is a torque transmitted to the driving side of the driven side connector that can be combined according to the free, cut off or braking, the use of electromagn
6、etic force to start, known electromagnetic clutches, brakes, one kinds of modern industry ideal implementation of automation components, mainly from the mechanical transmission system to transmit power and control campaigns and so on. Compact structure, simple operation, sensitive response, long lif
7、e, reliable, easy to implement remote control and so on. In terms of performance the main highlight: high-speed response, durability, large, easy maintenance and assembly, do not need to wear adjustment, action does, torque can be adjusted. Mainly used in metal processing machinery: such as rolling
8、machine, wire drawing machine, punching machines, welding machines, impregnable line returned machine, cutting machine, pipe machine, winding machine, etc.; mechanical work: lathes, milling machines, automatic CNC bed, special etc.; Handling: Cranes, feed machines, conveyors, roll-on, winches, etc.
9、Therefore, the electromagnetic brake control method in practice it is very worthy of study.This paper describes an approach based on MCU AT89S52 can be achieved on thyristor digital control, so as to achieve the industrial electromagnetic brake digital control. Detailed description of the industrial
10、 electromagnetic brake control theory, signal section describes the power supply circuit design, zero-crossing detection circuit design, thyristor trigger circuit design and highlights the MCU control circuit design and preparation procedures. Using MOC3041 opto isolator as triggering the thyristor
11、thyristor control achieved using MAX813L and Atmega8 microcontroller monitoring device as a real-time monitor the operation of the microcontroller, once a problem occurs during chip operation, monitoring device immediately to the police, and microcontroller reset operation; using DS18B20 as temperat
12、ure monitoring devices, to achieve a temperature monitoring thyristor, thyristor due to high temperature to prevent burning; uses 2.4G wireless module 24L01 information to the control system for remote wireless transmission, can achieve remote wireless monitoring ; using LCM12864 interactive interfa
13、ce as part of the display, real-time display system status, the interface is clear and intuitive, user-friendly operation.Keywords Microcontroller; thyristors; industrial electromagnetic brakes; wireless communicationIII目 录摘 要IAbstractII第1章 绪 论11.1 课题背景及意义11.2 目前的研究现状21.3 本论文的主要内容4第2章 系统方案的选择与论证52.1
14、 设计要求52.2 工业电磁制动器控制方案的选择52.3 晶闸管型号的选择62.4 晶闸管触发方案的选择62.5 电力公害的产生原因及其抑制方法82.5.1 电力公害的产生原因及其分类82.5.2 谐波的产生机理82.5.3 谐波的抑制对策92.6 本章小结10第3章 系统电路的设计113.1 处理器电路的设计113.2 电源电路的设计123.3 过零检测电路的设计133.4 光耦合器触发晶闸管电路的设计133.5 系统监控电路及其信号部分的设计143.5.1 监控及其信号部分微处理器电路的设计143.5.2 单片机自动复位电路的设计163.5.3 晶闸管温度监测电路的设计173.5.4 人机
15、交互界面的设计183.5.5 无线通信模块的电路设计203.5.6 单片机与PC机通信电路213.6 本章小结22第4章 系统程序的设计234.1 程序语言的选择234.2 单片机编译环境的介绍234.3 程序的设计思路254.4主函数程序264.5 本章小结27第5章 电磁制动器控制电路软件仿真285.1 Multisim软件简介285.2 Multisim软件仿真界面295.3 Multisim软件对电路的仿真图305.4 本章小结32第6章 硬件电路的制作与调试336.1 Altium Designer软件简介336.2 Altium Designer软件界面346.3 系统主控部分原理框图35
