高压静电除尘控制系统技术方案

本发明专利技术公开一种高压静电除尘控制系统，其监控电路分别设有一次电流Ｉ１、一次电压Ｕ１、二次电流Ｉ２、二次电压Ｕ２信号的滤波放大电路，其通过各自的平均值滤波电路与Ａ／Ｄ转换电路连接，Ａ／Ｄ转换电路通过普通光电耦合器与主ＣＰＵ连接；Ｉ２、Ｕ２信号的滤波放大电路还通过线性光电耦合器与主ＣＰＵ连接；主ＣＰＵ通过触发屏蔽及普通光电耦合器输出触发信号，主ＣＰＵ还通过普通光电耦合器、模拟开关及滤波输出电路输出ＤＡ输出信号；与主ＣＰＵ连接有辅ＣＰＵ，辅ＣＰＵ分别通过高速光电耦合器与ＣＡＮ、ＲＳ－４８５通信驱动电路连接。采用全新的数字化技术和网络化设计概念进行设计；进一步完善了火花探测技术及闪络处理功能，无论从控制实时性、可靠性、精确性，还是网络通讯功能都有了极大的提高，可以大大改善电除尘器的整体运行和管理水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种主要应用于电除尘器高压电场的电控部分，解决电除尘器 所产生的火花及闪络等问题的检测及控制系统。
技术介绍
电除尘器是通过高压电场对含尘气体进行除尘的装置。在电场力的作用下， 使带电尘粒沉积在电极上，从而将尘粒从含尘气体中分离出来，然后净化的空 气经出气箱排出。电除尘器在除尘方面发挥着巨大的作用，并广泛应用于电力、 冶金、建材、化工、石油、纺织、锅炉、钢铁等行业。目前，公知的高压除尘控制原理都是采用主控器控制可控硅调压，从而控 制高压整流变压器的输出端电压，达到净化除尘的目的。传统的控制方式里， 从参数的采集到转换，到主控器进行参数运算进而判断运行状态，都要用到检 测相位信号和同步信号。这就对主控器对相位信号和同步信号的要求非常苛刻， 否则会产生零点漂移，导致可控硅触发时间的延迟或超前，尤其严重的是对运 行状态容易出现漏判断和误判断，当电场内部出现闪络时，如果发生了漏判断， 将严重影响除尘器本体，造成对变压器的冲击，严重影响除尘效率，甚至会烧 毁变压器。并且电除尘器运行在粉尘击穿电压附近时就有可能产生火花。火花 发生后，必须及时封锁可控硅，否则容易引起二次回路短路。但有时为了提高 除尘效率，对小火花不进行封锁，出现大火花时才封锁可控硅，存在较大的安 全隐患。传统火花控制均依赖于10ms同步脉冲，当同步脉冲到来后，进行高 速A/D转换，然后进行火花的判断，当下一个10ms开始时又重复，这样就要 求电流、电压取样信号的相位必须严格与同步信号一致。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的上述不足，提供一种针对各个行业要求的不同，可以灵活地与多种电源完美的结合在一起，并提供稳定、可靠的控制方案；同时 为了满足工业自动化的发展需要，可以方便快捷的与用户的网络连接，组建优 质高效的监控系统。本专利技术的技术解决方案是 一种高压静电除尘控制系统，设有供电电路及监控电路，监控电路分别设有一次电流II、 一次电压U1、 二次电流I2、 二次 电压U2信号的滤波放大电路，各滤波放大电路通过各自的平均值滤波电路与 A/D转换电路连接，A/D转换电路通过普通光电耦合器与主CPU连接；二次电 流12、二次电压U2信号的滤波放大电路还通过线性光电耦合器与主CPU连接； 还设有浊度滤波放大电路，其通过A/D转换电路、普通光电耦合器与主CPU 连接；主CPU通过触发屏蔽及普通光电耦合器输出触发信号，主CPU还通过 普通光电耦合器、模拟开关及滤波输出电路输出DA输出信号；与主CPU连接 有辅CPU,主CPU和辅CPU同时连接有复位电路、按键输入电路，并分别连 接有拨码开关、JTAG调试接口；与主CPU连接有LED指示器，与辅CPU连 接有LCD显示器；辅CPU分别通过高速光电耦合器与CAN通信驱动电路及 RS-485通信驱动电路连接；主CPU及A/D转换电路分别连接有电压基准。上述具体电路最好选择如下型号的集成电路滤波放大电路型号为 LM324, A/D转换电路型号为TLC2543，普通光电耦合器型号为TLP521，线 性光电耦合器型号为HCNR200，高速光电耦合器型号为6N137，主CPU型号 为LPC2132，辅CPU型号为LPC2129,触发屏蔽型号为74HC02,模拟开关型 号为CD4051,滤波输出电路型号为LM324, CAN通信驱动电路型号为 MCP2251, RS-485通信驱动电路型号为MAX485，复位电路型号为MAX809， 电压基准型号为MC1403,输出驱动电路型号为ULN2804。所述的监控电路还包括主回路接通、安全连锁、过流、油温、油面、轻瓦 斯、降压振打的检测信号通过普通光电耦合器与主CPU连接，主CPU和辅CPU 通过普通光电耦合器与输出驱动电路连接，输出备妥、运行/停止、故障报警、 启动输出、停止输出、脱扣输出、火花输出信号。所述的供电电路的结构为主控器电源变压器输出的12V交流电经过变压器 变为1组12V和1组8V交流电，其中1组12V交流电通过整流滤波和LM2576 稳压芯片稳压到5V直流电给LCD供电，同时5V直流电再通过SPX 1117-3.3 和SPX 1117-1.8稳压芯片产生3.3V和1.8V电压，3.3V为主、辅CPU的I/O 口提供工作电压，同时也为其一部分外围元器件供电，1.8V只为主、辅CPU 提供内核工作电压；另外1组8V交流电通过整流滤波和78M05/79L05稳压芯 片稳压到5V直流电给通信电路部分供电。本专利技术的本着技术领先、高度集成、运行可靠、功能优越、结构紧凑的原 则，采用全新的数字化技术和网络化设计概念进行设计；进一步完善了火花探5测技术及闪络处理功能，无论从控制实时性、可靠性、精确性，还是网络通讯 功能都有了极大的提高，可以大大改善电除尘器的整体运行和管理水平。 具体特点如下1、 同步信号与火花检测独立判断，防止由于同步信号的偏差导致火花漏检， 具有完善的保护功能，对设备异常情况迅速地检测并进行智能处理，确保设备 运行的安全；2、 配有手动操作功能，便于系统调试及现场应急处理；3、 可设定触发导通角、电流和打火频率，并能自动控制到设定值；4、 可将高压数据转换为两路4~20mA标准模拟信号传输给控制室；5、 采用大容量FLASH存储器，记录历史数据并提供査询；6、 输入、输出开关量各8点，输入方式采用光电隔离，输出方式采用继电 器接点；7、 针对一些特殊工况条件，控制器能根据电场中电压电流的变化，自动调 整工作点，使设备提供的电压维持在电场能接受的最高电压附近，并有效地减 小二次电流，防止反电晕的出现；8、 设备操作方便，开机/停机、参数设定、运行方式的变换都可通过操作 面板上按键来操作完成，实时显示、检测高压供电装置的工作状态；9、 能与上位机、低压自控装置、烟道浊度仪、现场工况信号等组成一个集 散式闭环控制系统，直接响应上位机远程的各种设定、控制命令，并把当前的 运行参数传给上位机。附图说明-图1为本专利技术的供电电路工作原理连接框图。 图2为本专利技术的监控电路工作原理连接框图。 具体实施例方式下面结合附图进一步说明本专利技术的具体实施例。如图l、 2所示 一种高压静电除尘控制系统，设有供电电路及监控电路， 监控电路分别设有一次电流Il、 一次电压U1、 二次电流I2、 二次电压U2信号 的滤波放大电路，各滤波放大电路通过各自的平均值滤波电路与A/D转换电路 连接，A/D转换电路通过普通光电耦合器与主CPU连接；二次电流I2、 二次电 压U2信号的滤波放大电路还通过线性光电耦合器与主CPU连接；还设有浊度 滤波放大电路，其通过A/D转换电路、普通光电耦合器与主CPU连接；主CPU通过触发屏蔽及普通光电耦合器输出触发信号，主CPU还通过普通光电耦合 器、模拟开关及滤波输出电路输出DA输出信号；与主CPU连接有辅CPU, 主CPU和辅CPU同时连接有复位电路、按键输入电路，并分别连接有拨码开 关、JTAG调试接口 ；与主CPU连接有LED指示器，与辅CPU连接有LCD显 示器；辅CPU分别通过高速光电耦合器与CAN通信驱动电路及RS-485通信 驱动电路连接；主CPU及A/D转换电路分别连接有电压基准。上述具体电路 选择如下型号的集成电路滤波放大电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压静电除尘控制系统，设有供电电路及监控电路，其特征在于：监控电路分别设有一次电流Ｉ１、一次电压Ｕ１、二次电流Ｉ２、二次电压Ｕ２信号的滤波放大电路，各滤波放大电路通过各自的平均值滤波电路与Ａ／Ｄ转换电路连接，Ａ／Ｄ转换电路通过普通光电耦合器与主ＣＰＵ连接；二次电流Ｉ２、二次电压Ｕ２信号的滤波放大电路还通过线性光电耦合器与主ＣＰＵ连接；还设有浊度滤波放大电路，其通过Ａ／Ｄ转换电路、普通光电耦合器与主ＣＰＵ连接；主ＣＰＵ通过触发屏蔽及普通光电耦合器输出触发信号，主ＣＰＵ还通过普通光电耦合器、模拟开关及滤波输出电路输出ＤＡ输出信号；与主ＣＰＵ连接有辅ＣＰＵ，主ＣＰＵ和辅ＣＰＵ同时连接有复位电路、按键输入电路，并分别连接有拨码开关、ＪＴＡＧ调试接口；与主ＣＰＵ连接有ＬＥＤ指示器，与辅ＣＰＵ连接有ＬＣＤ显示器；辅ＣＰＵ分别通过高速光电耦合器与ＣＡＮ通信驱动电路及ＲＳ－４８５通信驱动电路连接；主ＣＰＵ及Ａ／Ｄ转换电路分别连接有电压基准。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李卓函，吴波，李彦生，
申请(专利权)人：大连嘉禾工业控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：91[]