晶体冶炼炉真空装置故障检测装置制造方法及图纸

晶体冶炼炉真空装置故障检测装置，涉及晶体冶炼炉真空装置故障检测技术。是为了解决现有晶体冶炼炉真空装置故障检测装置无法定位故障点、监测功能不完善、无法上报故障情况的问题。本实用新型专利技术的检测电路的第一检测端用于检测前级泵电机的三相电流信号；检测电路的第二检测端用于检测高真空油扩散泵加热器的电流信号；检测电路的检测信号输出端通过调理电路与微处理器的调理后信号输入端连接；显示/报警电路的温度/报警信号输入端与微处理器的温度/报警信号输出端连接；微处理器通过通信电路与上位机控制系统进行数据交互；微处理器通过光电耦合电路与上位机控制系统进行开关量控制信号传递。本实用新型专利技术适用于晶体冶炼炉真空装置故障检测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及晶体冶炼炉真空装置故障检测技术。
技术介绍
目前国内市场上现有的晶体冶炼炉设备真空装置中一般都由真空计在线监测真空度。当真空度下降至设定门限时真空计报警，维护人员必须在限定时间内排查并解除故障，否则当真空度低于安全门限后，炉内晶体将报废，严重时甚至报废炉体；其次当真空装置系统长时间带病运行时，无法从真空计上得到及时的提示，为下一次的运行埋下故障隐患。一般晶体冶炼设备中的真空装置只能通过真空计观察真空度是否达标，既不能定位故障点，也不能发现隐患，存在监测功能不完善，无法记录上报故障情况等缺点。
技术实现思路
本技术是为了现有晶体冶炼炉真空装置故障检测装置无法定位故障点、监测功能不完善、无法上报故障情况的问题，从而提供一种晶体冶炼炉真空装置故障检测装置。晶体冶炼炉真空装置故障检测装置，它包括检测电路1、信号调理电路2、微处理器3、显示/报警电路4、外设按键5、通信电路和光电耦合电路7；检测电路1的第一检测端用于检测前级泵电机的三相电流信号；检测电路的第二检测端用于检测高真空油扩散泵加热器的电流信号；所述检测电路1的检测信号输出端与信号调理电路2的检测信号输入端连接；所述信号调理电路2的调理后信号输出端与微处理器3的调理后信号输入端连接；显示/报警电路4的温度/报警信号输入端与微处理器3的温度/报警信号输出端连接；外设按键5的按键信号输出端与微处理器3的按键信号输入端连接；微处理器3通过通信电路与上位机控制系统进行数据交互；微处理器3通过光电耦合电路7与上位机控制系统进行开关量控制信号传递。本技术通过对真空装置中前级泵电机和高真空油扩散泵加热器的电流检测，实现了晶体冶炼炉真空装置的实时故障监测和报警，其故障上报和报警记录功能保证了警示的时效性和排查故障的便捷，弥补了真空装置报警方式的滞后性缺陷，避免了真空装置系统带病运行的隐患。附图说明图1是本技术所述的晶体冶炼炉真空装置故障检测装置的结构示意图；具体实施方式具体实施方式一、晶体冶炼炉真空装置故障检测装置，它包括检测电路1、信号调理电路2、微处理器3、显示/报警电路4、外设按键5、通信电路和光电耦合电路7；检测电路1的第一检测端用于检测前级泵电机的三相电流信号；检测电路的第二检测端用于检测高真空油扩散泵加热器的电流信号；所述检测电路1的检测信号输出端与信号调理电路2的检测信号输入端连接；所述信号调理电路2的调理后信号输出端与微处理器3的调理后信号输入端连接；显示/报警电路4的温度/报警信号输入端与微处理器3的温度/报警信号输出端连接；外设按键5的按键信号输出端与微处理器3的按键信号输入端连接；微处理器3通过通信电路与上位机控制系统进行数据交互；微处理器3通过光电耦合电路7与上位机控制系统进行开关量控制信号传递。具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的晶体冶炼炉真空装置故障检测装置的区别在于，它还包括外设按键5，外设按键5的按键信号输出端与微处理器3的按键信号输入端连接。具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式一或二所述的晶体冶炼炉真空装置故障检测装置的区别在于，通信电路是RS485电路6。具体实施方式四、本具体实施方式与具体实施方式三所述的晶体冶炼炉真空装置故障检测装置的区别在于，显示/报警电路4包括数码管、报警指示灯和运行指示灯；所述数码管、报警指示灯和运行指示灯并联。具体实施方式五、本具体实施方式与具体实施方式一、二或四所述的晶体冶炼炉真空装置故障检测装置的区别在于，晶体冶炼炉真空装置中的前级泵电机的A相电缆、B相电缆、C相电缆分别从检测电路对应的检测孔穿过。晶体冶炼炉真空装置中的高真空油扩散泵加热器L电缆从检测电路对应的检测孔穿过。工作原理：本实施方式中的检测电路将前级泵电机和高真空油扩散泵加热器的电流转换成直流电，经过信号调理电路后形成各自独立的、微处理器可接收的检测信号；微处理器根据检测信号判断当前前级泵电机和高真空油扩散泵加热器的状态，并配合和上位机控制器传送的指令进行故障判断。通过光电隔离电路将微处理器和上位机控制器输入输出信号进行光电隔离。通信电路以MODBUS-RTU通讯协议将微处理器判断出的故障信息上传至上位机控制器，接收上位机控制器的指令后下发至微处理器。上位机控制器为整个设备的核心控制单元，负责晶体冶炼炉的控制和状态显示。本技术工作过程：前级泵电机的A、B、C三相电缆分别穿过检测电路对应的检测孔，在检测电路内部中首先经过采样电路形成电机初次采样信号，然后通过信号调理电路针对前级泵电机运行特性进行处理，形成三大三小两种量程的6路电机二次采样信号。当前级泵电机正常运行时，电机二次采样信号为有效值正确相等且相位相差120度的三相正弦波；当前级泵电机停机时，电机二次采样信号为6路固定的参考电平；当前级泵电机缺相时，电机二次采样信号为2路固定的参考电平、2路有效值约为正确值6倍左右的正弦波和2路超量程的削顶正弦波；当前级泵电机欠载时，电机二次采样信号为有效值相等但偏小、相位相差120度的三相正弦波；当前级泵电机过载时，电机二次采样信号为有效值相等但偏大且相位相差120度的三相正弦波；当前级泵电机开始启动时，电机二次采样信号为有效值相等但偏大约为正常值10倍、相位相差120度的三相正弦波。高真空油扩散泵加热器的单相电缆穿过检测电路的对应检测孔，在检测电路内部中形成加热器初次采样信号，然后通过调理电路针对高真空油扩散泵加热器运行特性进行处理，形成加热器二次采样信号。当高真空油扩散泵加热器正常运行时，加热器二次采样信号为有效值正确的正弦波；当高真空油扩散泵加热器停机时，加热器二次采样信号为固定的参考电平；当高真空油扩散泵加热器欠载运行时，加热器二次采样信号为有效值偏小的正弦波；当高真空油扩散泵加热器过载运行时，加热器二次采样信号为有效值偏大的正弦波。电机二次采样信号和加热器二次采样信号进入微处理器。微处理器通过分析处理电机与加热器的二次采样信号，结合得到的指令和信号，判断当前前级泵和高真空油扩散泵是否处于正常状态。当前级泵出现堵塞等机械故障导致阻力增大时，电机的转矩会随之增大，处于过载运行状态；当前级泵出现传动脱扣等机械故障导致阻力减小时，电机的转矩会随之减小，处于欠载运行状态；当高真空油扩散泵加热器发生局部短路时，加热器处于过载运行状态；当高真空油扩散泵加热器欠载运行时，加热功率的不足将直接影响高真空油扩散泵的工作效率；当电机和加热器带病工作时，其电流必然超出正常合理范围之外。当微处理器确定前级泵电机和高真空油扩散泵加热器发生故障时，报警信号通过通信电路和光电隔离电路上传至上位机控制器。上位机控制器则将通过人机界面警告操作者进行故障排查。本技术开放内部各项门限参数供用户设置，可适应不同规格的前级泵电机和高真空油扩散泵加热器。同时集成的故障显示和报警记录功能保证了装置的可靠和便捷。输入输出均经过电气隔离，绝缘可靠，安装方便，体积小，运行稳定，不影响晶体冶炼炉中其它系统的独立性。配备MODBUS-RTU通信协议方便上位机的控制与数据的交换。本文档来自技高网...

【技术保护点】
晶体冶炼炉真空装置故障检测装置，其特征是：它包括检测电路(1)、信号调理电路(2)、微处理器(3)、显示/报警电路(4)、通信电路和光电耦合电路(7)；检测电路(1)的第一检测端用于检测前级泵电机的三相电流信号；检测电路(1)的第二检测端用于检测高真空油扩散泵加热器的电流信号；所述检测电路(1)的检测信号输出端与信号调理电路(2)的检测信号输入端连接；所述信号调理电路(2)的调理后信号输出端与微处理器(3)的调理后信号输入端连接；显示/报警电路(4)的温度/报警信号输入端与微处理器(3)的温度/报警信号输出端连接；微处理器(3)通过通信电路与上位机控制系统进行数据交互；微处理器(3)通过光电耦合电路(7)与上位机控制系统进行开关量控制信号传递。

【技术特征摘要】
1.晶体冶炼炉真空装置故障检测装置，其特征是：它包括检测电路(1)、信号调理电路(2)、微处理器(3)、显示/报警电路(4)、通信电路和光电耦合电路(7)；检测电路(1)的第一检测端用于检测前级泵电机的三相电流信号；检测电路(1)的第二检测端用于检测高真空油扩散泵加热器的电流信号；所述检测电路(1)的检测信号输出端与信号调理电路(2)的检测信号输入端连接；所述信号调理电路(2)的调理后信号输出端与微处理器(3)的调理后信号输入端连接；显示/报警电路(4)的温度/报警信号输入端与微处理器(3)的温度/报警信号输出端连接；微处理器(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国勇，
申请(专利权)人：黑龙江特通电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23