鋁電解槽控機的邏輯控制電路板結構的製作方法
2023-05-03 03:33:31
專利名稱：鋁電解槽控機的邏輯控制電路板結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁電解預焙槽槽控機自動控制系統的邏輯控制電路板結構。
背景技術：
目前，鋁電解預焙槽槽控機自動控制系統的邏輯控制電路板的CPU模塊採用51系列或ZIZILOG公司的Z64180系列晶片，由於該類晶片支持的存貯器容量及晶片內部資源有限，在邏輯控制電路板上還設有CAN總線或RS485通訊模塊和脈衝計數模塊，從而使得槽控機邏輯控制電路板的功能模板多、結構複雜、可靠性較差、硬體功能擴充極為不便而且造價較高。
發明內容
本發明的目的在於提供一種結構簡單、運行可靠、造價低、功能強大、易於硬體功能擴充的槽控機邏輯控制電路板結構，以克服上述現有技術的不足。
本發明是這樣構成的它包括電路板(1)，在電路板(1)上安裝有能通過CAN總線(3)和系列電流脈衝信號線(4)分別與系統管理機(5)和系列電流信號分配器(6)進行信息交換並且型號為Inte1386EX的嵌入式CPU模塊(2)，在電路板(1)上還安裝有與鋁電解槽的輸入電壓信號連接的模數轉換模塊(7)、LED顯示電路模塊(8)、過程開關量入出模塊(9)，模數轉換模塊(7)的輸出信號輸送到CPU模塊(2)，CPU模塊(2)通過PC104總線(10)與LED顯示電路模塊(8)和過程開關量入出模塊(9)連接；PC104總線(10)可採用STD總線替代。
由於採用了上述技術方案，其CPU模塊選用了功能強且片內外圍組件豐富的Intel386EX嵌入式晶片，其內存空間最大可達64M、主頻可達30M、具有一個與8254兼容的16Bit3通道計時/計數器、兩個串行通訊口、兩片8259中段控制器、一個32Bit看門狗計數器、24位開關量輸入/輸出、片內帶有存貯器和IO解碼輸出，RAM存貯器的存儲容量由原來的最大64K字節擴展為512K字節，EPROM存貯器的容量由原來的最大64K字節擴展為128K字節至512位元組可選，並在CPU模塊上設置了CAN總線與RS485通訊電路和脈衝計數電路，這樣原來在CPU模塊外的CAN總線與RS485通訊模塊可由CPU模塊中的CAN總線與RS485通訊電路和脈衝計數電路所取代，可使同等硬體功能所需的電路板的面積大大減小，使得製造成本降低、可靠性、功能和性能得到很大的提高。
同時嵌入在Intel386EX晶片CPU模塊中的系統監控軟體(該軟體不佔用DOS的1兆內存空間，而是位於1兆以上的高位地址空間)，使得只需一條RS232通訊電纜將CPU模板與任意一臺PC機相連並在PC機上運行一個DOS下的終端仿真軟體便可實現將應用軟體下裝到CPU模塊的RAM進行調試，這給應用軟體的開發和調試帶來極大的方便。因此本發明與現有技術相比，其具有可減少槽控機邏輯控制電路板的功能模塊數量、結構簡單、造價低且運行可靠、硬體功能擴展靈活、用戶軟體開發方便的優點。
附圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式
具體實施例方式如圖1所示，在槽控機邏輯控制電路板(1)上裝上型號為Inte1386EX的嵌入式CPU模塊(2)，嵌入式CPU模塊(2)通過CAN總線(3)和系列電流脈衝信號線(4)分別與系統管理機(5)和系列電流信號分配器(6)進行信息交換，然後在電路板(1)上裝上模數轉換模塊(7)、LED顯示電路模塊(8)和過程開關量入出模塊(9)，模數轉換模塊(7)與鋁電解槽的輸入電壓信號連接，其輸出信號輸送到CPU模塊(2)，LED顯示電路模塊(8)和過程開關量入出模塊(9)通過PC104總線(10)與CPU模塊(2)連接。在本實施例中所使用的型號為Intel386EX的嵌入式CPU模塊(2)、CAN總線(3)、系列電流脈衝信號線(4)、系統管理機(5)、系列電流信號分配器(6)、模數轉換模塊(7)、LED顯示電路模塊(8)、過程開關量入出模塊(9)和PC104總線(10)均為市場上出售的成品元件或部件。
工作時，預焙鋁電解槽的槽電壓經模數轉換模塊(7)轉換後其槽電壓脈衝信號送至CPU模塊(2)內的脈衝計數電路(11)，而系列電流信號經系列電流信號分配器(6)也送至CPU模塊(2)內的脈衝計數電路(11)，脈衝計數電路(11)對採集來的系列電流和槽電壓進行解析，根據解析結果通過過程開關量入出模塊(9)向外部執行機構發出動作命令，完成對電解槽生產過程的控制。其中LED顯示電路模塊(8)用於顯示系列電流、槽電壓和各種狀態，CPU模塊(2)內的CAN總線與RS485通訊電路(12)用於將槽控機的各種信息傳給系統管理機(5)，同時也接收系統管理機(5)送給槽控機的控制參數，而PC104總線(10)用於CPU模塊(2)、LED顯示電路模塊(8)和過程開關量入出模塊(9)之間的數據傳輸。
本發明中的PC104總線(10)也可用市場上出售的STD總線成品來代替。
權利要求
1.一種鋁電解槽控機的邏輯控制電路板結構，它包括電路板(1)，其特徵在於在電路板(1)上安裝有能通過CAN總線(3)和系列電流脈衝信號線(4)分別與系統管理機(5)和系列電流信號分配器(6)進行信息交換並且型號為Intel386EX的嵌入式CPU模塊(2)，在電路板(1)上還安裝有與鋁電解槽的輸入電壓信號連接的模數轉換模塊(7)、LED顯示電路模塊(8)、過程開關量入出模塊(9)，模數轉換模塊(7)的輸出信號輸送到CPU模塊(2)，CPU模塊(2)通過PC104總線(10)與LED顯示電路模塊(8)和過程開關量入出模塊(9)連接。
2.根據權利要求1所述的鋁電解槽控機的邏輯控制電路板結構，其特徵在於PC104總線(10)可採用STD總線替代。
全文摘要
本發明公開了一種鋁電解槽控機邏輯控制電路板結構，它包括電路板，在電路板上安裝有能通過CAN總線和系列電流脈衝信號線分別與系統管理機和系列電流信號分配器進行信息交換並且型號為Intel386EX的嵌入式CPU模塊，在電路板上還安裝有與鋁電解槽的輸入電壓信號連接的模數轉換模塊、LED顯示電路模塊、過程開關量入出模塊，模數轉換模塊的輸出信號輸送到CPU模塊，CPU模塊通過PC104總線與LED顯示電路模塊和過程開關量入出模塊連接；PC104總線可採用STD總線替代。本發明具有可減少槽控機邏輯控制電路板的功能模塊數量、結構簡單、造價低且運行可靠、硬體功能擴展靈活、用戶軟體開發方便等優點。
文檔編號C25C3/20GK1804136SQ20051020003
公開日2006年7月19日 申請日期2005年1月13日 優先權日2005年1月13日
發明者陳志南 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院