电磁除铁器的智能控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电磁除铁器的智能控制器，涉及全系列电磁除铁器的智能控制装置技术领域。该控制器以单片机为核心元件，配置多种输入输出接口和人机交互装置。电源同步信号检测处理电路、数控移相触发电路、励磁电流反馈回路、温度检测电路、数字量输入电路、数字量输出电路、通讯接口均和中央处理器连接，以完成电磁除铁器的同步、触发、保护等基本功能；具有自动检测线圈温度、料层厚度、现行励磁电压等外部信息，并根据外部信息智能改变励磁电流、自动启动主动散热、自动启停卸料等先进功能；实现自动保护、自动报警、数据联网、信息共享、远程控制等现代控制器功能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电磁除铁器的控制
，具体是一种电磁除铁器的智能控制O
技术介绍
电磁除铁器广泛用于冶金、矿山、选煤厂、电厂、陶瓷、玻璃、水泥、建材、化工、食品 及饲料加工等行业。电磁除铁器产生强大磁场吸引力将混杂在非磁性物料中的铁磁性杂质 清除，以保证输送系统中的破碎机、研磨机等机械设备的正常安全工作，同时可有效地防止 因大、长铁件划裂输送机皮带的事故发生。在大量使用除铁器的煤炭行业中，煤中混有的雷 管、铁钉等铁杂质不仅影响安全生产，而且影响出口煤炭的质量和声誉；陶瓷工业生产中使 用的原料中的铁质对陶瓷产品危害极大，影响产品的白度，降低陶瓷产品的等级，严重地影 响工业陶瓷的绝缘等级。在新兴的新材料、新能源、垃圾处理等产业中，除铁器除铁也是非 常重要的工艺环节。但是，传统的电磁除铁器产品普遍存在效率低、除净率低、故障率高、能 耗高以及控制系统功能单一、可靠性、可维护性、自检能力、安全保障能力不高和不具备通 信联网能力等问题。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺点，本技术提供一种电磁除铁器的智能控制器；具有 自动施加节能高效安全的励磁电流、自动启动主动散热、自动启停卸料等功能；实现自动保 护、自动报警、数据联网、信息共享、远程控制。本技术是以如下技术方案实现的一种电磁除铁器的智能控制器，其特征在 于包括中央处理器；与中央处理器连接用于取样和处理电压信号的同步信号检测处理电路；与中央处理器连接用于对主电源回路进行控制的电源移相触发电路；与中央处理器连接用于接收电磁除铁器线圈内部温度信息的温度检测电路；与中央处理器连接用于接收外部连接在主回路上的取样电阻两端电压信号的励 磁电流反馈回路；与中央处理器连接用于接收料流信号的数字量输入电路；与中央处理器连接用于自动启动主动散热、自动启停卸料、双机交替运行切换等 动作的数字量输出电路；与中央处理器连接用于对励磁电流进行设定的键盘；与中央处理器连接用于显示电磁除铁器励磁电流、线包温度、除铁器及附属设施 工作状态、报警信息和设置参数等信息的显示器；与中央处理器连接用于外部网络连接的通讯接口。工作原理以中央处理器为核心，中央处理器通过总线和外围电路连接，读取且综 合汇总了 1)主电源同步信号检测回路采取的主电源同步信号；2)电磁除铁器线圈现行温 度；3)人工按键输入的励磁电流设定值；4)数字量输入电路提供的料流厚度；5)中央处理器储存的电磁除铁器散热装置、卸铁装置的工作状态等信息，经中央处理器运算处理，通过主电源控制触发回路输出主电源相位、脉宽可调的触发脉冲，完成主电源工作电压的调节。 中央处理器还配置外部输入信号采集处理电路、数字输出回路以及各种信号调理、隔离、滤 波、保护回路，构成完整可靠的外围电路，中央处理器嵌入电磁除铁器智能运行和管理功能 软件，系统在软、硬件的支撑下完成预定的工作。本技术的有益效果是可自动的进行高效、节能、安全的控制，实现了电磁除 铁器按料层厚度、线圈温度和设定值等信息自动改变励磁电流；节能高效，安全运行，实现 了电磁除铁器自动启动散热、双机交替运行、厂级联网运行和显示、数据通讯，实现人机交 互和信息共享。以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1本技术电路原理框图；图2本技术电路原理图；图3程序流程框图。具体实施方式如图1所示，电磁除铁器的智能控制器以单片机为中央处理器，配以如下外围功 能电路电源同步信号检测处理器、数控移相触发电路、励磁电流反馈回路、温度检测电路、 数字量输入电路、数字量输出电路和通讯接口，上述外围功能电路均和中央处理器连接。通 过键盘对励磁电流进行设定，在显示器上显示电磁除铁器励磁电流、线包温度、除铁器及附 属设施工作状态、报警信息和设置参数等信息。如图2示中央处理器采用单片机ATmega64L ；同步信号检测处理电路采用同步变 压器和光电隔离电路；同步变压器次级采取的电压信号经光电隔离处理电路接入中央处理 器输入口，以获得表征电源的频率和相位信息。电源移相触发电路采用可控硅移相触发电路；可控硅移相触发电路与单片机的 11脚连接，可控硅移相触发电路为单片机综合相关触发条件，经相位算法后在端口输出触 发控制信号，由脉冲变压器隔离调理输出驱动触发可控硅，实现对主电源回路的控制。温度检测电路接收电磁除铁器线圈温度检测元件提供的线圈内部温度信息，并据 此对电磁除铁器实施智能保护和控制措施。温度检测电路输入端对不同温度元件提供的信 号进行变送处理，处理过的信号经模/数转换，单片机的数据口 D0—D7分时接受温度信息 并将其标度为工程单位数值，用于显示和控制运算。励磁电流反馈回路和单片机的60、61脚连接，将外部连接在主回路上的取样电阻 两端的电压信号，经控制器内部分压电路并经A/D转换后送入单片机数据口，获取主回路 当前电流值，单片机调试时已经对电压满度进行了数字标度，以保证励磁电流反馈数值的 精度满足控制需要。数字量输入电路采用多级料流检测器电路或金属检测仪信号接收电路；本实施 例采用的是多级料流检测器电路，该电路所接收信号经光电隔离和电平转换接入单片机的 26 28脚；经单片机智能判断后对电磁除铁器实施智能控制和保护。数字量输出电路采用多路可程控输出回路，用于自动启动主动散热、自动启停卸 料、双机交替运行切换和与输送系统程控的握手等，多路可程控输出的动作条件是通过键盘人工设置的。多路可程控输出数据经光电隔离驱动灵敏继电器，其输出为无源触点。 按键通过键盘输入电路与单片机的6 10脚连接，键盘设置有五只按键，按键阵 列由单片机的端口扫描读入，用于电磁除铁器智能控制器的人机交互；其中三只为软按键 显示器对应提示进行菜单和功能操作。显示器通过IXD显示电路与单片机的33、34、41、42脚连接，显示器为设置点阵式 图文液晶显示器，用于显示电磁除铁器励磁电流、线包温度、除铁器及附属设施工作状态、 报警信息和设置参数等信息；单片机通过数据和控制总线对液晶显示器进行管理和操作。电磁除铁器智能控制器设置有通讯接口，通讯接口采用标准的RS485接口，用于 与厂级计算机网络、DCS系统和工厂传感网联网连接。单片机的通讯端口连接专用通讯缓 冲芯片构成标准的RS485接口，其通讯协议支持MODBUS RTU从站协议。如图3所示，控制器以C语言编制了应用程序，程序采用了多任务系统平台，控制 器的主运行程序和各种功能程序按任务的优先级实时调度，是基于多任务和优先级的并行 运行系统。流程说明1.硬件初始化CPU复位及各端口初始化，外设初始化。2.多任务初始化创建任务堆栈、优先级等。3.任务调度根据各任务的状态及优先级，进行任务的切换。(I)IXD显示提供人机界面，显示参数、运行状态等信息。(2)键盘键盘用于菜单切换、数据修改等。(3)通讯实现MODBUS RTU通讯协议。(4)数字量实现设定的数字量的输入输出功能，自动调整触发角。(5)数据采集检测电磁除铁器励磁电流、线包温度、过零等4.中断处理程序被检测的同步电压信号过零时触发外部中断后，延时设定的控 制角后输出脉冲信号，触发可控硅导通。权利要求一种电磁除铁器的智能控制器，其特征在于包括中央处理器；与中央处理器连接用于取样和处理电压信号的同步信号检测处理电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁除铁器的智能控制器，其特征在于：包括：中央处理器；与中央处理器连接用于取样和处理电压信号的同步信号检测处理电路；与中央处理器连接用于对主电源回路进行控制的电源移相触发电路；与中央处理器连接用于接收电磁除铁器线圈内部温度信息的温度检测电路；与中央处理器连接用于接收外部连接在主回路上的取样电阻两端电压信号的励磁电流反馈回路；与中央处理器连接用于接收料流信号的数字量输入电路；与中央处理器连接用于自动启动主动散热、自动启停卸料、双机交替运行切换等动作的数字量输出电路；与中央处理器连接用于对励磁电流、工作温度、工作方式、工作参数等进行设定的键盘；与中央处理器连接用于显示电磁除铁器励磁电流、线包温度、除铁器及附属设施工作状态、报警信息和设置参数等信息的显示器；与中央处理器连接用于外部网络连接的通讯接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘淼，刘东，王婷，
申请(专利权)人：徐州市三原技术产业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]