微機中央集中控制恆流高壓直流電源的製作方法
2023-06-14 14:22:01 2
專利名稱：微機中央集中控制恆流高壓直流電源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及靜電除塵領域，尤其是涉及一種微機中央集中控制恆流高壓直流電源。
背景技術：
在現有技術中，用於靜電除塵的恆流高壓直流電源只能在現場控制，不能在用戶中央集散控制系統(DCS)中直接顯示電源二次電壓、電流運行數據和直接控制恆流高壓直流電源的運行情況，從而限制了電源的應用範圍，另外，由於不能集中控制，從而也就增加了用戶操作維護人員的數量及相應的工作量。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種微機中央集中控制恆流高壓直流電源，其能夠自動採集運行數據、存貯、顯示和列印，並直接接入用戶中央集散控制系統(DCS)實現由中央控制室集中控制的目的。
本實用新型的微機中央集中控制恆流高壓直流電源主要包括中央處理器、DCS輸入接口電路、模擬信號整定電路、電流電壓參數採樣電路、恆流控制櫃、直流高壓發生器以及輸出控制電路，其中，所述的中央處理器採用現有技術的通常型號，該中央處理器裝有液晶顯示屏，所述的模擬信號整定電路主要包括初級一次電壓參數採樣電路和模擬信號輸入接口電路，所述的電流電壓參數採樣電路主要包括初級一次電流參數採樣電路、次級二次電壓參數採樣電路、次級二次電流參數採樣電路，在直流高壓發生器與負載之間的迴路中置有所述的模擬信號整定電路，在直流高壓發生器的一次側迴路中接有所述的電流電壓參數採樣電路，模擬信號整定電路和電流電壓參數採樣電路的輸出埠均接入微機的中央處理器，中央處理器的微機上有與DCS上位機的現場工作站連接的雙向模擬量及開關量通訊控制接口。所述的DCS輸入接口電路的輸出端接入中央處理器，輸入端連接有DCS現場工作站，該工作站與DCS上位機相連，所述的恆流控制櫃接入電源輸入端。輸出控制電路與中央處理器相接，其配有多組報警器。
本實用新型的微機中央集中控制恆流高壓直流電源具有以下優點1.可現場手動工作控制；2.無需通訊協議，直接連入工廠DCS系統集中控制；3.可在液晶顯示屏上實現一次電流值、一次電壓值、二次電流值和整定值、二次電壓值和整定值的同步顯示；4.可實現在中央DCS系統上顯示二次電壓值和二次電流值；5.具有數據的記錄保存和列印功能；6.具有故障報警停機的功能。
下面參照附圖和具體實施方式
對本實用新型的微機中央集中控制恆流高壓直流電源作進一步詳細地說明。
圖1是本實用新型的結構連接示意圖；圖2是本實用新型的DCS輸入接口電路的電氣連接圖；圖3是本實用新型的模擬信號整定電路的電氣連接圖；圖4是本實用新型的電流電壓參數採樣電路的電氣連接圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的微機中央集中控制恆流高壓直流電源主要包括中央處理器、DCS輸入接口電路、模擬信號整定電路、電流電壓參數採樣電路、恆流控制櫃、直流高壓發生器以及輸出控制電路，其中，所述的中央處理器採用現有技術的通常型號，該中央處理器裝有液晶顯示屏，所述的模擬信號整定電路主要包括初級一次電壓參數採樣電路和模擬信號輸入接口電路，所述的電流電壓參數採樣電路主要包括初級一次電流參數採樣電路、次級二次電壓參數採樣電路、次級二次電流參數採樣電路，在直流高壓發生器與負載之間的迴路中置有所述的模擬信號整定電路，在直流高壓發生器的一次側迴路中接有所述的電流電壓參數採樣電路，模擬信號整定電路和電流電壓參數採樣電路的輸出埠均接入微機的中央處理器，中央處理器的微機上有與DCS上位機的現場工作站連接的雙向模擬量及開關量通訊控制接口。所述的DCS輸入接口電路的輸出端接入中央處理器，輸入端連接有DCS現場工作站，該工作站與DCS上位機相連，所述的恆流控制櫃接入電源輸入端。輸出控制電路與中央處理器相接，其配有多組報警器，一旦發生故障，就會有報警信號。
圖2所示的是本實用新型的DCS輸入接口電路的電氣連接圖，由圖可知，該接口電路主要包括繼電器JP14，接口晶片ISO18和ISO20，電阻R84、R85、R86和R87，發光二極體LD18和LD20，以及非門U7B，其中，所述的繼電器JP14具有四個接口，所述的接口晶片ISO18和ISO20分別具有一個發光二極體和一個三極體，繼電器JP14的接口1和接口2順次連接接口晶片ISO20的三極體的發射極和集電極，該接口晶片的發光二極體的負極順次連接發光二極體LD20的正極，電阻R87和非門U7B，繼電器JP14的接口4順次連接電阻R86、發光二極體LD18的正極和接口晶片ISO18的發光二極體的正極，該接口晶片的三極體的集電極連接電阻R84和R85。JP14的接口1和接口2用於向用戶中央集散控制系統(DCS)提供備妥信號，該信號通過OUTaa埠連接到中央處理器上以允許DCS遠程啟動，JP14的接口3和接口4提供DCS控制恆流高壓直流電源的啟動/關機信號，通過與中央處理器連接的埠IN7以實現功能。
圖3所示的是本實用新型的模擬信號整定電路的電氣連接圖，由圖可知，該電路主要包括初級一次電壓參數採樣電路和模擬信號輸入接口電路，其中，初級一次電壓參數採樣電路主要包括運放U2D、U2C，二極體D12、D15、D16，可調電阻W7、W8，電阻R18、R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56，以及電容C11、C15，電阻R18和電容C15接於採樣信號的輸出端ACH3，該埠接入中央處理器，二極體D12與電阻R18連接，運放U2D連接電容C11、可調電阻W7和電阻R50，並且通過電阻R51、二極體D15與運放U2C連接，運放U2C連接有電阻R52、R53、R54和二極體D16，該電路的採樣信號的輸入端連接可調電阻W8。另外，該採樣電路的信號輸入端與模擬信號輸入接口電路相接，所述的模擬信號輸入接口電路包括繼電器JP12，電阻R19、R59，可調電阻W9，二極體D18和電容C16，二極體D18的負極與電阻R19、可調電阻W9連接，二極體D18的正極與電容C16、電阻R59連接，埠ACH4用於與中央處理器連接，並接收來自中央處理器的4-20mA的模擬量信號，通過繼電器JP12的輸出端送入初級一次電壓參數採樣電路的採樣信號輸入端，從而達到整定恆流高壓直流電源二次運行電壓電流水平值的目的。
圖4所示的是本實用新型的電流電壓參數採樣電路的電氣連接圖，由圖可知，該電路主要包括初級一次電流參數採樣電路、次級二次電壓參數採樣電路、次級二次電流參數採樣電路和繼電器JP11，其中，(1)初級一次電流參數採樣電路主要包括運放U2A、U2B，二極體D10、D13、D14，可調電阻W5、W6，電阻R17、R40、R41、R42、R43、R44、R45、R46，以及電容C10、C14，電阻R17和電容C14接於採樣信號的輸出端ACH2，二極體D10與電阻R17連接，運放U2A連接電容C10、可調電阻W5和電阻R40，並且通過電阻R41、二極體D13與運放U2B連接，運放U2B連接有電阻R42、R43、R44和二極體D14，該電路的採樣信號的輸入端連接可調電阻W6。另外，該採樣電路的信號輸入端與繼電器JP11相接；(2)次級二次電壓參數採樣電路主要包括運放U1D、U1C，二極體D8，可調電阻W3、W4，電阻R16、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36，以及電容C9、C13，電阻R16和電容C13接於採樣信號的輸出端ACH1，二極體D8與電阻R16連接，運放U1D連接可調電阻W3和電阻R30，並且通過電阻R31與運放U1C連接，運放U1C連接有電阻R32、R33、R34、R35、R36和可調電阻W4，電容C9連接電阻R35和R36。另外，該採樣電路的信號輸入端與繼電器JP11相接；(3)次級二次電流參數採樣電路主要包括運放U1A、U1B，二極體D6，可調電阻W1、W2，電阻R15、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26，以及電容C8、C12，電阻R15和電容C12接於採樣信號的輸出端ACH0，二極體D6與電阻R15連接，運放U1A連接可調電阻W1和電阻R20，並且通過電阻R21與運放U1B連接，運放U1B連接有電阻R22、R23、R24、R25、R26和可調電阻W2，電容C8連接電阻R25和R26。另外，該採樣電路的信號輸入端與繼電器JP11相接。該電流電壓參數採樣電路的埠ACH0、ACH1、ACH2接入中央處理器，並且與模擬信號整定電路共同實現本實用新型的微機中央集中控制恆流高壓直流電源的DCS電壓整定值工作模式和DCS電流整定值工作模式。
本實用新型的微機中央集中控制恆流高壓直流電源在工作時，首先在直流高壓發生器輸出高壓端由電流電壓參數採樣電路採樣一次電壓電流值和二次電壓電流值，這些採樣信號的數值變化反映了電源的運行情況，通過將這些採樣信號經過模/數變換輸入到微機的中央處理器中，中央處理器可將採集到的數據進行存貯、顯示，並根據需要進行數據列印輸出。然後，模擬信號整定電路向中央處理器發送4-20mA的模擬量信號，在中央處理器中，根據模糊控制理論，將這些數據進行處理，判斷，並按所要求的程序去控制電源中的恆流組件，以達到整定恆流高壓直流電源二次運行電壓電流水平值的目的。同時，DCS輸入接口電路的輸入端接收來自DCS現場工作站的啟動/關機信號，並通過輸出端將信號傳送至中央處理器，中央處理器進行數據處理以允許DCS遠程啟動，同時可設定相應運行數據水平來實現上位微機集中控制電源自動運行，另外，電源的輸出控制電路還裝有多組報警器，一旦發生故障，就會有報警信號，故障報警信號送至電源微機，即可切斷電源，並報警以顯示出故障的性質等。
以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式。應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干變型和改進，這些也應視為屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種微機中央集中控制恆流高壓直流電源，包括中央處理器、恆流控制櫃、直流高壓發生器以及輸出控制電路，其特徵還在於包括DCS輸入接口電路、模擬信號整定電路、電流電壓參數採樣電路，在直流高壓發生器與負載之間的迴路中置有所述的模擬信號整定電路，在直流高壓發生器的一次側迴路中接有所述的電流電壓參數採樣電路，模擬信號整定電路和電流電壓參數採樣電路的輸出埠均接入微機的中央處理器，中央處理器的微機上有與DCS上位機的現場工作站連接的雙向模擬量及開關量通訊控制接口，所述的DCS輸入接口電路的輸出端接入中央處理器，輸入端連接有DCS現場工作站，該工作站與DCS上位機相連，所述的恆流控制櫃接入電源輸入端，輸出控制電路配有多組報警器。
2.如權利要求1所述的微機中央集中控制恆流高壓直流電源，其特徵在於所述的DCS輸入接口電路主要包括繼電器JP14，接口晶片ISO18和ISO20，電阻R84、R85、R86和R87，發光二極體LD18和LD20，以及非門U7B，其中，所述的繼電器JP14具有四個接口，所述的接口晶片ISO18和ISO20分別具有一個發光二極體和一個三極體，繼電器JP14的接口1和接口2順次連接接口晶片ISO20的三極體的發射極和集電極，該接口晶片的發光二極體的負極順次連接發光二極體LD20的正極，電阻R87和非門U7B，繼電器JP14的接口4順次連接電阻R86、發光二極體LD18的正極和接口晶片ISO18的發光二極體的正極，該接口晶片的三極體的集電極連接電阻R84和R85。
3.如權利要求1所述的微機中央集中控制恆流高壓直流電源，其特徵在於所述的模擬信號整定電路主要包括初級一次電壓參數採樣電路和模擬信號輸入接口電路，其中，初級一次電壓參數採樣電路主要包括運放U2D、U2C，二極體D12、D15、D16，可調電阻W7、W8，電阻R18、R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56，以及電容C11、C15，電阻R18和電容C15接於採樣信號的輸出端ACH3，該埠接入中央處理器，二極體D12與電阻R18連接，運放U2D連接電容C11、可調電阻W7和電阻R50，並且通過電阻R51、二極體D15與運放U2C連接，運放U2C連接有電阻R52、R53、R54和二極體D16，該電路的採樣信號的輸入端連接可調電阻W8，另外，該採樣電路的信號輸入端與模擬信號輸入接口電路相接，所述的模擬信號輸入接口電路包括繼電器JP12，電阻R19、R59，可調電阻W9，二極體D18和電容C16，二極體D18的負極與電阻R19、可調電阻W9連接，二極體D18的正極與電容C16、電阻R59連接，埠ACH4用於與中央處理器連接，並接收來自中央處理器的4-20mA的模擬量信號。
4.如權利要求1所述的微機中央集中控制恆流高壓直流電源，其特徵在於所述的電流電壓參數採樣電路主要包括初級一次電流參數採樣電路、次級二次電壓參數採樣電路、次級二次電流參數採樣電路。
5.如權利要求4所述的微機中央集中控制恆流高壓直流電源，其特徵在於所述的初級一次電流參數採樣電路主要包括初級一次電流參數採樣電路主要包括運放U2A、U2B，二極體D10、D13、D14，可調電阻W5、W6，電阻R17、R40、R41、R42、R43、R44、R45、R46，以及電容C10、C14，電阻R17和電容C14接於採樣信號的輸出端ACH2，二極體D10與電阻R17連接，運放U2A連接電容C10、可調電阻W5和電阻R40，並且通過電阻R41、二極體D13與運放U2B連接，運放U2B連接有電阻R42、R43、R44和二極體D14，該電路的採樣信號的輸入端連接可調電阻W6，另外，該採樣電路的信號輸入端與繼電器JP11相接。
6.如權利要求4所述的微機中央集中控制恆流高壓直流電源，其特徵在於所述的次級二次電壓參數採樣電路主要包括運放U1D、U1C，二極體D8，可調電阻W3、W4，電阻R16、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36，以及電容C9、C13，電阻R16和電容C13接於採樣信號的輸出端ACH1，二極體D8與電阻R16連接，運放U1D連接可調電阻W3和電阻R30，並且通過電阻R31與運放U1C連接，運放U1C連接有電阻R32、R33、R34、R35、R36和可調電阻W4，電容C9連接電阻R35和R36，另外，該採樣電路的信號輸入端與繼電器JP11相接。
7.如權利要求4所述的微機中央集中控制恆流高壓直流電源，其特徵在於所述的次級二次電流參數採樣電路主要包括運放U1A、U1B，二極體D6，可調電阻W1、W2，電阻R15、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26，以及電容C8、C12，電阻R15和電容C12接於採樣信號的輸出端ACH0，二極體D6與電阻R15連接，運放U1A連接可調電阻W1和電阻R20，並且通過電阻R21與運放U1B連接，運放U1B連接有電阻R22、R23、R24、R25、R26和可調電阻W2，電容C8連接電阻R25和R26，另外，該採樣電路的信號輸入端與繼電器JP11相接。
專利摘要一種微機中央集中控制恆流高壓直流電源，包括中央處理器、DCS輸入接口電路、模擬信號整定電路、電流電壓參數採樣電路、恆流控制櫃、直流高壓發生器以及輸出控制電路。本實用新型具有以下優點1.可現場手動工作控制；2.無需通訊協議，直接連入工廠DCS系統集中控制；3.可在液晶顯示屏上實現一次電流值、一次電壓值、二次電流值和整定值、二次電壓值和整定值的同步顯示；4.可實現在中央DCS系統上顯示二次電壓值和二次電流值；5.具有數據的記錄保存和列印功能；6.具有故障報警停機的功能。
文檔編號G05F1/10GK2914163SQ200620012538
公開日2007年6月20日 申請日期2006年4月28日 優先權日2006年4月28日
發明者舒勇剛 申請人:上海譽騰電源設備有限公司