過零電壓比較電路，將50ΗΖ的正弦交流電壓信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的方波信號，正負(fù)過零點(diǎn)產(chǎn)生兩個下降沿，加入到單片機(jī)的兩個中斷輸入端觸發(fā)產(chǎn)生中斷，此中斷每1ms產(chǎn)生一次作刷新數(shù)據(jù)用。
[0024](3)火花檢測電路:為了能使高壓電場進(jìn)行高效運(yùn)行，常常是在火花放電的臨界狀態(tài)下工作。當(dāng)電場內(nèi)產(chǎn)生火花發(fā)生放電時，要求除塵系統(tǒng)可以清楚的記住火花點(diǎn)此時的運(yùn)行值，并要將電壓降低至已經(jīng)設(shè)定的某個火花回壓點(diǎn)上，然后通過新的分段上升率跟蹤火花運(yùn)行值，使電場一直處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)置頻閃在每分鐘150次，使其工作在最佳火花率下，采用直接比較方法，以二次電流作為測量量作為輸入，與可調(diào)量進(jìn)行比較，結(jié)果作為數(shù)字量的輸出。為增加檢測的穩(wěn)定性，采用TL082比較器來完成比較功能。
[0025](4)偏勵磁檢測電路:為了避免整流變壓器一次繞組上施加的電壓的正半波和負(fù)半波數(shù)量不同致使整流變壓器偏向勵磁而發(fā)熱，甚至燒毀的現(xiàn)象，當(dāng)檢測到存在偏勵磁現(xiàn)象時，進(jìn)行自動跳閘保護(hù)。將整流橋的直流輸出接入電壓比較器的負(fù)向輸入端，用來調(diào)節(jié)偏勵磁門限值的電位器接入正相輸入端，當(dāng)發(fā)生偏勵磁現(xiàn)象時，輸入比較器負(fù)向輸入端的電壓上升，比較器輸出為負(fù)，觸發(fā)器發(fā)生翻轉(zhuǎn)。經(jīng)過光耦進(jìn)行光電隔離，送入單片機(jī)，對偏勵磁進(jìn)行檢驗(yàn)。
[0026](5)鍵盤控制電路:共設(shè)有向上、向下、向左、向右、確認(rèn)、停止、自動、手動八個按鍵。控制電除塵控制器的啟動、停止和參數(shù)的實(shí)時設(shè)置與修改等。例如手動輸入極限電壓、電流值等相關(guān)參數(shù)。
[0027]三、輸出電路部分
[0028](I)可控硅觸發(fā)電路:控制可控硅的觸發(fā)角來對電除塵器供電變壓器的供電實(shí)施控制。包括一次電壓、一次電流、二次電壓、二次電流及火化率等。
[0029](2)LED顯示電路:實(shí)時顯示電除塵控制器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)及故障類型。具體內(nèi)容有:一次電壓、一次電流、二次電壓，二次電流、導(dǎo)通角和火化率等參數(shù)的設(shè)定值，及時顯示發(fā)生故障時的故障類型，如電除塵器開路、短路、跳閘故障、偏勵磁故障等。
[0030](3)報警保護(hù)電路:電除塵器的阻抗會隨著不同的工況、規(guī)格和使用年限而產(chǎn)生差異，在運(yùn)行時要求高壓整流設(shè)備不可以超過設(shè)備的最大容量。除了高壓變壓器輸出的高壓(二次電壓)要受到控制外，變壓器輸入端的電流(一次電流)、電壓(一次電壓)以及高壓變壓器輸出端的電流(二次電流)都必須在極限值或者設(shè)定值的范圍內(nèi)運(yùn)行。當(dāng)超出設(shè)定值的范圍時，能夠自動將其降低至設(shè)定值范圍，不能在規(guī)定的時間內(nèi)將其超過部分降低至設(shè)定值范圍時，則產(chǎn)生報警并跳閘保護(hù)。另外，系統(tǒng)遇到短路、斷路，或是檢測到高于上限值時，系統(tǒng)都會自動跳閘進(jìn)行保護(hù)。
[0031](4)振打控制電路:通過控制器對振打電機(jī)的控制.電除塵低壓振打設(shè)備都接有控制器，每組分為左、右兩個通道，每個通道包括五個電場。每個電場中設(shè)陽極板一塊和陰極兩塊，每臺電機(jī)控制一塊極板的振打，振打電機(jī)的起/停控制、工作和停止時間、振打周期、工作/停止?fàn)顟B(tài)均直接由高壓控制器控制。電除塵低壓控制設(shè)備都接有控制器，每組分為左、右兩個通道，每個通道包括五個電場。每個電場中設(shè)陽極板一塊和陰極兩塊，每臺電機(jī)控制一塊極板的振打，振打電機(jī)的起/?？刂?、工作和停止時間、振打周期、工作/停止?fàn)顟B(tài)均直接由高壓控制器控制。同時，上位機(jī)也可以實(shí)現(xiàn)對振打的控制，控制振打電機(jī)的啟/停。振打接口電路設(shè)計(jì)原理:振打接口電路有獨(dú)立的電源部分，外部的交流15V，通過整流，穩(wěn)壓等電路的設(shè)計(jì)，為交流固態(tài)繼電器器提供電源。主CPU的I/0P2.0?P2.3為振打控制提供信號，控制繼電器的吸合，斷開對四路振打進(jìn)行操作，包括振打開始、關(guān)閉，振打周期等。
[0032]4、CAN通信電路:采用目前世界先進(jìn)的CAN現(xiàn)場總線進(jìn)行通訊。數(shù)據(jù)通訊的內(nèi)容包括:可向上位機(jī)傳送設(shè)備運(yùn)行的一次電壓、一次電流、二次電壓、二次電流、可控硅導(dǎo)通角、火花率以及電除塵器開路、短路、變壓器油位、輕瓦斯、重瓦斯、低油溫、高油溫、偏勵磁、設(shè)備過流故障信號。通過上位機(jī)可以實(shí)施對設(shè)備啟動、停止、升壓、降壓、參數(shù)調(diào)整、功能設(shè)置的控制及運(yùn)行參數(shù)的顯示。上位機(jī)系統(tǒng)為管理運(yùn)行人員提供了一個良好的人機(jī)交互界面，通過屏幕直觀地顯示電除塵器各個設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，使操作人員如身處現(xiàn)場一樣準(zhǔn)備操作各種設(shè)備。
[0033]總之，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于除塵裝置的高低壓一體化控制器，其特征在于:包括相互連接的主CPU和從CPU，以及連接于所述主CPU和從CPU上的鍵盤控制電路、偏勵磁檢測電路、CAN通信電路、LED顯示電路、報警保護(hù)電路、振打控制電路、數(shù)據(jù)采集電路、火花檢測電路、過零檢測電路、可控硅觸發(fā)電路；還包括用于給所述主CPU和從CPU供電的電源電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于除塵裝置的高低壓一體化控制器，其特征在于:所述主CPU和從CPU均為89S51單片機(jī)，二者通過串行通信交換數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于除塵裝置的高低壓一體化控制器，其特征在于:所述主CPU和從CPU均使用外部11.0592MHz晶振。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于除塵裝置的高低壓一體化控制器，其特征在于:連接于所述主CPU的功能電路為CAN通信電路、LED顯示電路、鍵盤控制電路、偏勵磁檢測電路、報警保護(hù)電路及振打控制電路；連接于所述從CPU的功能電路為數(shù)據(jù)采集電路、火花檢測電路、過零檢測電路及可控硅觸發(fā)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的用于除塵裝置的高低壓一體化控制器，其特征在于:還設(shè)有用于與上位機(jī)通訊的CAN總線通訊接口。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于除塵裝置的高低壓一體化控制器。所述控制器以主、從兩片單片機(jī)為核心，配以數(shù)據(jù)采集電路、火花檢測電路、過零檢測電路、可控硅觸發(fā)電路、CAN通信電路、LED顯示電路、鍵盤控制電路、偏勵磁檢測電路、報警保護(hù)電路、振打控制電路等其他電路共同組成。本實(shí)用新型的有益效果在于：所采用的是雙處理器技術(shù)，不僅解決了系統(tǒng)硬件的瓶頸問題，同時也滿足了系統(tǒng)實(shí)時性的要求，提升了系統(tǒng)性能，增強(qiáng)了產(chǎn)品的除塵效率。同時自動化技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電除塵器的遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高了管理水平，節(jié)省了人力資本，增強(qiáng)了產(chǎn)品的競爭力。
【IPC分類】G05B19-042, B03C3-68
【公開號】CN204595530
【申請?zhí)枴緾N201520297161
【發(fā)明人】楊立娜, 張效銘
【申請人】嘉興學(xué)院
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月8日