還蒸車間i型蒸餾電爐單體dsp控制系統的製作方法
2023-06-30 17:19:36
專利名稱：還蒸車間i型蒸餾電爐單體dsp控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種還蒸車間I型蒸餾電爐控制系統。
背景技術：
海綿鈦廠中的還原蒸餾車間是整個海綿鈦廠的核心工段。還原蒸餾車間中的I型蒸餾電爐數量多，而目前海綿鈦廠的I型蒸餾電爐控制系統均採用傳統的控制方式，即多臺I型蒸餾電爐共用一個遠程控制器，現場取得的所有的檢測參數、加熱器運行數據，都直接傳送至控制系統機櫃室。這樣的控制方式從技術性來說操作繁雜、可控性不強；從經濟性來說一次投資大、投運後維護費用高。還原蒸餾車間中不僅爐體數量多，尤其是現場模擬量信號多，現場溫度高，若各種信號若都採用遠程傳輸，則各種信號之間存信號幹擾的可能性就大大提高，這樣採集到的數據可能會有一定程度上的汙染，造成上傳數據差錯。為降低原有方案中數據的不準確性、 數據的不及時性，本專利專門針對原有大型海綿鈦鈦廠還原蒸餾車間I型蒸餾電爐落後的控制系統進行改進。海綿鈦廠還蒸車間中的I型蒸餾電爐檢測的模擬量多，要求數據準確性高，及時性強，若數據傳輸過程中出現錯誤或不及時的狀況，很容易產生加熱時間、溫度不夠精確， 生產出次品、廢品。原有控制系統方案，在現代大型海綿鈦廠中已不能滿足上述三方面的要求。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是，提供一種還蒸車間I型蒸餾電爐電爐單體DSP 控制系統，以克服現有技術存在的數據不準確、不及時等不足。本實用新型採取以下技術方案DSP數位訊號處理器分別連接外部電源、外部存儲器、計算機網絡，並依次與濾波處理器、A/D模擬量信號轉換器、現場模擬量信號採集器連接，並通過D/A模擬量信號轉換器與I型蒸餾電爐連接。DSP數位訊號處理器與現場數字量信號採集器連接。現有DSP (Digital Single Processor，數位訊號處理器)技術日趨完善，在現場對模擬信號變換成數位訊號以後，以數字形式對信號進行採集、變換、濾波、估值、增強、壓縮、識別等高速實時處理的專用處理器，其處理速度比最快的CPU還快10 50倍。在通常的實時信號處理中，它具有可程控、可預見性、精度高、穩定性好、可靠性和可重複性好、易於實現自適應算法、大規模集成等優點，這都是傳統的控制系統所不及的。數位訊號處理系統是以數位訊號處理為基礎，因此具有數字處理的全部優點
(1)接口和編程方便。DSP系統與其他以現代數位技術為基礎的系統或設備都是相互兼容的，與這樣的系統接口以實現某種功能要比模擬系統與這些系統接口容易得多；另外，DSP 系統中的可編程DSP晶片可使設計人員在開發過程中靈活方便地對軟體進行修改和升級。
(2)穩定性和可重複性好。DSP系統以數字處理為基礎，受環境溫度、溼度、噪聲、電磁場的幹擾和影響較小，可靠性高；數字系統的性能基本不受元器件參數性能變化的影響，因此數字系統便於測試、調試和大規模生產。(3)精度高。16位數字系統可以達到10 -5的精度。 (4)集成方便。DSP系統中的數字部件有高度的規範性，便於大規模集成。利用先進的DSP 技術實時處理I型蒸餾電爐的信號，可以完全滿足現代大型海綿鈦廠所有要求。經過上述分析，海綿鈦廠還原蒸餾車間中的I型還原爐單體採用DSP控制系統，能夠很好的解決數據(尤其是模擬量數據)的準確性、及時性、數據量大的問題，從而很好的控制產品的等級、質量。本實用新型的優點是還原蒸餾車間中每臺I型蒸餾電爐可以採用同樣的DSP集成電路板，只需要根據功能需要，設計製作一塊模板，即可大批量、流水線生產。在一次建設時即可搭建起I型蒸餾電爐現場集數據採集、處理、分析、反饋為一體的生產管控一體化網
圖1為本實用新型的控制原理示意圖；圖2為本實用新型的集成電路板元件連接示意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例如圖2所示意，DSP數位訊號處理器2分別連接外部電源 10、外部存儲器9、計算機網絡5，並依次與濾波處理器6、A/D模擬量信號轉換器7、現場模擬量信號採集器8連接，並通過D/A模擬量信號轉換器3與I型蒸餾電爐4連接。DSP數位訊號處理器2與現場數字量信號採集器1連接。現場模擬量信號採集器8採用一線式溫度傳感器DS18820。現場數字量信號採集器1採用一線式溫度傳感器DS18820。本實用新型的核心內容是利用DSP技術，在現場採集還原蒸餾車間中I型蒸餾電爐的所需的模擬量信號，將其轉換為數字量信號進行一系列處理，最後通過運算、編程(見圖1)，對I型蒸餾電爐進行一個有效的閉環控制。由於採用了集成電路板，整個控制系統的成本降低，全廠備品備件的購買、製作也很方便。採用了 DSP技術的控制系統，能夠保證在生產投運過程中，數據可靠、合理、快捷、 準確的分析。
權利要求1.一種還蒸車間I型蒸餾電爐單體DSP控制系統，其特徵在於DSP數位訊號處理器(2)分別連接外部電源(10)、外部存儲器(9)、計算機網絡(5)，並依次與濾波處理器(6)、A/ D模擬量信號轉換器(7)、現場模擬量信號採集器(8)連接，並通過D/A模擬量信號轉換器(3)與I型蒸餾電爐(4)連接。
2.根據權利要求1所述的還蒸車間I型蒸餾電爐單體DSP控制系統，其特徵在於DSP 數位訊號處理器(2 )與現場數字量信號採集器(1)連接。
3.根據權利要求1所述的還蒸車間I型蒸餾電爐單體DSP控制系統，其特徵在於現場模擬量信號採集器(8)採用一線式溫度傳感器DS18820。
4.根據權利要求2所述的還蒸車間I型蒸餾電爐單體DSP控制系統，其特徵在於現場數字量信號採集器(1)採用一線式溫度傳感器DS18820。
專利摘要本實用新型公開了一種還蒸車間I型蒸餾電爐單體DSP控制系統，DSP數位訊號處理器(2)分別連接外部電源(10)、外部存儲器(9)、計算機網絡(5)，並依次與濾波處理器(6)、A/D模擬量信號轉換器(7)、現場模擬量信號採集器(8)連接，並通過D/A模擬量信號轉換器(3)與I型蒸餾電爐(4)連接。DSP數位訊號處理器(2)與現場數字量信號採集器(1)連接。本實用新型運用DSP技術控制大型鈦廠還原蒸餾車間I型蒸餾電爐的優勢，搭建一套以DSP技術為核心，對I型蒸餾電爐現場集數據採集、處理、分析、反饋為一體的生產管控一體化網絡，可以達到科學化控制生產流程、節約投資以及運行成本目的。
文檔編號C22B34/12GK201933135SQ20102065369
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月13日 優先權日2010年12月13日
發明者江久適 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院有限公司