一种电子束冷床熔炼炉现场输入信号数据采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电子束冷床熔炼炉现场输入信号数据采集装置，包括单片机、电源、编码器信号输入端口、RS232通讯接口，其特征在于编码器信号输入端口与单片机相连，单片机与RS232通讯接口相连，电源分别与单片机、编码器信号输入端口、RS232通讯接口相连，RS232通讯接口与远程计算机相连，远程计算机与电子束冷床熔炼炉电子枪控制器相连。由现场操作人员通过编码器旋钮输入聚焦、偏移、转动、扫描幅度等电子束冷床熔炼炉控制信号，经滤波后送单片机处理后，送远程计算机处理、控制电子束冷床熔炼炉电子枪，完成聚焦、偏移、转动、扫描幅度调整，满足电子束冷床熔炼要求。

A field input signal data acquisition device for electron beam cooling bed melting furnace

【技术实现步骤摘要】
一种电子束冷床熔炼炉现场输入信号数据采集装置
本专利技术涉及一种电子束冷床熔炼炉现场输入信号数据采集装置，属于电子控制

技术介绍
随着钛及钛合金在航空、航天工程上的应用,电子束冷床炉因在消除高低密度夹杂等方面的独特优势，使电子束冷床炉熔炼技术被广泛应用，该技术是一种将电子束和冷炉床结合，在高真空下熔炼金属的冶金技术，其主要特征是用一个可以进行精炼的冷炉床，在高真空下以电子枪发出的强电流电子束作为熔炼热源将原料熔化，熔化的金属在冷炉床内（即一种比较浅的狭长水冷铜质坩埚内）进一步完成精炼、净化后，流入铸模（即配置有拉锭机构的水冷结晶器）顺序凝固结晶成铸锭。目前已经实现国产化的电子束冷床熔炼炉采用远程操作方式控制电子枪及整个冷床炉内各个部件执行动作，从而实现远程控制拉锭。但现有的电子束冷床熔炼炉远程操作台输入信号采集与上位机通讯电路组合到一起，且现有编码器信号输入采集存在数据变化过快、数据容易出错等问题。因此，有必要对现有技术加以改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种电子束冷床熔炼炉现场输入信号数据采集装置。本专利技术通过下列技术方案实现：一种电子束冷床熔炼炉现场输入信号数据采集装置，包括单片机、电源、编码器信号输入端口、RS232通讯接口，其特征在于编码器信号输入端口与单片机相连，单片机与RS232通讯接口相连，电源分别与单片机、编码器信号输入端口、RS232通讯接口相连，RS232通讯接口与远程计算机相连，远程计算机与电子束冷床熔炼炉电子枪控制器相连，以便现场操作人员通过编码器旋钮输入聚焦、偏移、转动、扫描幅度等电子束冷床熔炼炉控制用信号并经滤波后，送单片机，单片机对采集到的数据进行二次过滤、处理后，通过通讯接口送远程计算机处理后，由计算机控制电子束冷床熔炼炉电子枪动作，完成聚焦、偏移、转动、扫描幅度调整，满足电子束冷床熔炼要求，不仅灵活性高，而且可实现多路信号采集，大大提高数据准确性。所述单片机是型号为STM32F103CBT6的芯片，与编码器信号输入端口、RS232通讯接口相连。所述编码器信号输入端口型号为EC11E1564420，具有A相和B相信号输出、输入及滤波电路。所述RS232通讯接口型号为MAX3232，与单片机、远程计算机相连。所述电源为12V直流电源，分别与单片机、编码器信号输入端口、RS232通讯接口相连，以便12V电源输入后，通过开关电源芯片转换为5V电源，再通过一个稳压芯片转化为3.3V电源，整流滤波后给单片机及编码器信号输入端口、RS232通讯接口供电。本专利技术具有下列优点和效果：采用上述方案，可方便地在现场由操作人员通过编码器旋钮输入聚焦、偏移、转动、扫描幅度等电子束冷床熔炼炉控制用信号，经滤波后送单片机，单片机对采集到的数据进行二次过滤、处理后，送远程计算机处理，由计算机控制电子束冷床熔炼炉电子枪动作，完成聚焦、偏移、转动、扫描幅度调整，满足电子束冷床熔炼要求，灵活性、性高，实现电子束冷床熔炼炉各个输入信号的准确采集，对控制电子束冷床熔炼具有实际生产意义，减少后期运行、维护工作量，降低成本。附图说明图1为本专利技术与计算机、电子枪控制器结构示意图。图2为本专利技术电路方框图。图3为单片机电路图。图4为电源供电电路图。图5为编码器信号输入端口电路图。图6为RS232通讯器电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步描述。本专利技术提供的电子束冷床熔炼炉现场输入信号数据采集装置1，包括单片机、电源、编码器信号输入端口、RS232通讯接口，其特征在于编码器信号输入端口与单片机相连，单片机与RS232通讯接口相连，电源分别与单片机、编码器信号输入端口、RS232通讯接口相连，RS232通讯接口与远程计算机2相连，远程计算机2与电子束冷床熔炼炉电子枪控制器3相连，如图1、图2；所述单片机是型号为STM32F103CBT6的芯片，其10、11、12、13、14、15、16、17、29、32、33、38、27、28脚与编码器信号A相输入端口相连，18、19、20、21、22、25、26、39、40、41、42、43、45、46脚与编码器信号B相输入端口相连，30脚和31脚与RS232通讯接口的11、12脚相连；所述编码器信号输入端口型号为EC11E1564420，具有A相和B相信号输出、输入及滤波电路。所述RS232通讯接口型号为MAX3232，其11、12脚分别与单片机的30脚和31脚相连、13、14脚与远程计算机接口相连，以便与单片机交换数据，单片机不断扫描各个编码器的A相和B相电平，然后判断编码器的正反转并计数旋转的脉冲数后，通过RS232通讯接口将数据上传至远程计算机3。所述电源为12V直流电源，分别与单片机、编码器信号输入端口、RS232通讯接口相连，以便12V电源输入后，通过开关电源芯片LM2596转换为5V电源，再通过一个稳压芯片ASM1117转化为3.3V电源，整流滤波后给单片机及编码器信号输入端口、RS232通讯接口供电。工作时，现场操作人员通过编码器旋钮输入聚焦、偏移、转动、扫描幅度等电子束冷床熔炼炉控制用信号并经滤波后，送单片机，单片机对采集到的数据进行二次过滤、处理后，通过通讯接口送远程计算机处理后，由计算机控制电子束冷床熔炼炉电子枪动作，完成聚焦、偏移、转动、扫描幅度调整，满足电子束冷床熔炼要求，不仅灵活性高，而且可实现多路信号采集，大大提高数据准确性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子束冷床熔炼炉现场输入信号数据采集装置，包括单片机、电源、编码器信号输入端口、RS232通讯接口，其特征在于编码器信号输入端口与单片机相连，单片机与RS232通讯接口相连，电源分别与单片机、编码器信号输入端口、RS232通讯接口相连，RS232通讯接口与远程计算机相连，远程计算机与电子束冷床熔炼炉电子枪控制器相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子束冷床熔炼炉现场输入信号数据采集装置，包括单片机、电源、编码器信号输入端口、RS232通讯接口，其特征在于编码器信号输入端口与单片机相连，单片机与RS232通讯接口相连，电源分别与单片机、编码器信号输入端口、RS232通讯接口相连，RS232通讯接口与远程计算机相连，远程计算机与电子束冷床熔炼炉电子枪控制器相连。


2.根据权利要求1所述的电子束冷床熔炼炉现场输入信号数据采集装置，其特征在于所述单片机是型号为STM32F103CBT6的芯片，与编码器信号输入端口、RS232通讯接口相连。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹业华，肖彦龙，刘春霖，陆广任，
申请(专利权)人：云南昆钢电子信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53