数字电压控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及静电除尘技术领域，特别是一种用于高压静电除尘用整流设备的数字电压控制器，与现有技术相比，该数字电压控制器在高压整流变压模块输出端设有一主回路可控硅调压控制柜，在主回路可控硅调压控制柜内设置一个数字电压控制处理器，在数字电压控制处理器与高压电场之间连接有电信号反馈模块，数字电压控制处理器采用的是微芯科技的ｄｓＰＩＣ３３Ｆ芯片，其管脚有１００脚，低电压的工控用数字信号处理器，集成极其丰富的软件硬件资源以及更快的处理速度，使得用其开发的新控制器在硬件电路上简化了之前约８０％的硬件资源，电路板由传统的２快减少到１块，集成芯片缩减到不到旧架构的２０％。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及静电除尘
，特别是一种用于高压静电除尘用整流设备的数字电压控制器。
技术介绍
现在的高压静电除尘设备的操作以及相应的控制都由处理器进行程序化处理，现 有技术中的这种控制电路原理延续80年代初我国引进的GE公司的电除尘控制器基础上不 断消化吸收，虽不断改进补充，但其采用的处理器的架构决定了其庞大复杂的硬件扩展电 路使得系统在调试、生产、维护等方面有很多难度，因为其处理器的有限资源和行业的延续 开发已经使得系统的软件升级已经到了其性能的极限，无法进一步革命性提升其性能。 本专利技术应用于工频2相(380V)可控硅调压输出到升压变压器，升压变压器输出 的经过整流的二次高压脉动直流输出到容性电场负载，由于容性电场负载的工控常常是工 作在短路(不确定放电)状态，因此，控制器要实时快速检测反馈波形，并在适当的时候加 以控制，使得系统尽可能工作在设定的最高工作电压，工作电流状态下，考虑到系统的可靠 性，系统必须对不可预料的变压器损害，电场短路，开路，控制柜故障等灾难性破坏予以最 大限度的保护和提示，电路硬件大大简化，可靠性大大提升，电除尘行业产品中的传统芯片 一般采用MCS-196系列处理器来设计。
技术实现思路
为解决现有技术中高压静电除尘用整流设备的控制器中所存在的缺陷和问题，提 供一种处理速度快、节省硬件资源的数字电压控制器。 为解决上述问题，本专利技术的数字电压控制器设在一个工控系统内，工控系统内设有高压电场和高压整流变压模块以及工频电源输入模块，高压整流变压模块对高压电场输出的电流进行升压和整流，其特征在于，在高压整流变压模块输出端设有一主回路可控硅调压控制柜，在主回路可控硅调压控制柜内设置一个数字电压控制处理器，在数字电压控制处理器与高压电场之间连接有电信号反馈模块。 本专利技术的数字电压控制器还包括和具有下列特征 所述的数字电压控制处理器与信号处理和保护逻辑、电源同步信号逻辑、保护控 制报警输出逻辑、显示操作逻辑相信号连接，数字电压控制处理器从信号处理和保护逻辑 中得到模拟量信号和开关量信号，电源同步信号逻辑向数字电压控制处理器输入电源信 号，显示操作逻辑与数字电压控制处理器之间进行双向的信号反馈与控制连接，数字电压 控制处理器在处理电源同步信号逻辑、信号处理和保护逻辑和显示操作逻辑输入的信号的 同时，向保护控制报警输出逻辑输出各种控制与报警信号。 所述的信号处理和保护逻辑包括模拟量输入逻辑和开关量输入逻辑；模拟量输入 逻辑主要包括二次电压信号、二次电流信号、一次电流信号、一次电压信号和远程控制信号 以及变压器油温模拟控制信号，开关量输入逻辑共有八路开关量输入，分别为启动信号输入、第一预留输入、第二预留输入、第三预留输入、掉电振打输入、安全连锁输入、油温报警 输入和油温临界输入。 所述的保护控制报警输出逻辑共有四路独立开关量输出模块，每一路都可以输出 直流驱动或者一个常开触点，四路独立开关量输出模块分别为过流严重跳闸输出、普通报 警跳闸、启动吸合输出回路和备用输出。所述的显示操作逻辑采用大屏幕显示器以及按键触摸输入模式，显示操作逻辑上 设有22脚的并口通讯口和6脚的触摸屏接口与数字电压控制处理器相连接。 与现有技术相比，本专利技术的数字电压控制器采用的是微芯科技的dsPIC33F芯片， 其管脚有100脚，低电压的工控用数字信号处理器，因为是前沿新产品，集成极其丰富的软件硬件资源以及更快的处理速度，使得用其开发的新控制器在硬件电路上简化了之前 约80%的硬件资源，电路板由现有技术的2块减少到1块，集成芯片縮减到不到旧架构的 20%。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术的数字电压控制器作进一步说明。附图说明图1是本专利技术的数字电压控制器的模块结构示意图； 图2为本专利技术的数字电压控制处理器与其它模块相连接示意图。具体实施方式如图l所示，本专利技术的数字电压控制器设在一个工控系统内，工控系统包括高压 电场10和高压整流变压模块20以及工频电源输入模块30。高压整流变压模块20 —般为 升压模块，主要是把AC0-380变压到0-72KV，而工频电源输入模块30的输入工频电源为工 频2相即380V电源。高压整流变压模块20对高压电场10输出的电流进行升压和整流，在 高压整流变压模块20输出端设有一主回路可控硅调压控制柜40，在主回路可控硅调压控 制柜40内设置一个DSP， DSP简称DSP， DSP是整个系统的核心控制部件。 如图2所示，DSP内有微芯科技的dsPIC33F芯片，DSP与信号处理和保护逻辑、电 源同步信号逻辑、保护控制报警输出逻辑、显示操作逻辑相信号连接，DSP从信号处理和保 护逻辑中得到模拟量信号和开关量信号，电源同步信号逻辑向DSP输入电源信号，显示操 作逻辑与DSP之间进行双向的信号反馈与控制连接，DSP在处理电源同步信号逻辑、信号处 理和保护逻辑和显示操作逻辑输入的信号的同时，向保护控制报警输出逻辑输出各种控制 与报警信号。以上各模块均装在同一主板上。 如图2所示，信号处理和保护逻辑包括模拟量输入逻辑和开关量输入逻辑。模拟 量输入逻辑主要包括 二次电压信号该信号从升压变压器输出端取样反馈回来，信号的幅度为0-6V直 流脉动信号，是表征输出到电场的电流大小的信号，该信号经过信号处理和保护逻辑进入 DSP的AD转换模块，其中一路经过多圈精密电位器调节并电解电容滤波进入ADC1模块转换 成为触摸屏表头显示使用，另外一路经过电阻限流进入ADC2模块转换作为与二次电压一 起判断电场是否有放电现象产生的判断。 二次电流信号该信号的处理回路和二次电流类似，经过信号处理保护分成2路进入2路独立的AD处理模块， 一路经过精密多圈电位器调节用于显示控制，保护控制， 一路经过电阻进入AD转换后联合以上的二次电压信号作为电场是否放电的判断。 —次电流该信号采样于进入控制柜的主电缆的电流互感器，信号经过处理模块和保护模块经过多圈电位器进入AD转换模块，用于显示，保护控制等。 —次电压该信号经过主回路380V上的电压互感器取样成为0-10V的交流小信号经过信号处理模块和保护模块经过多圈电位器进入AD模块转换后作为显示控制，保护使用。以上二次电压、二次电流、一次电流、一次电压在显示中对应于四个表头。 远程控制信号为4-20Ma控制信号，该信号用于从上位机DCS端来的控制信号。 变压器油温模拟信号适用于当变压器油温传感器为0-150°对应于4-20Ma信号的情况。 开关量输入逻辑系统共有8路开关量输入.每一路都有加光耦隔离输入。 分别是启动信号输入(Startln)、预留输入1(P)、预留输入2(DCSMode)、预留输入 3(LocateMode)、掉电振打输入(DZ)、安全连锁输入(Safe) 、85度油温报警输入(85c) 、80c 油温临界(80c)输入。 保护控制报警输出逻辑系统共有4路独立开关量输出模块，每一路都可以输出直流DC12V驱动或者一个常开触点(继电器)。分别是一路过流严重跳闸输出(GLTZ)，一路普通报警跳闸(PTTZ)，一路启动吸合输出回路(Startout)，一路备用输出(NULL) 。 DSP的输出都经过电阻以同步输入信号为准以脉宽方式移相输出，经过两个三极管隔离驱动触发电路芯片输出，本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字电压控制器，设在一个工控系统内，工控系统内设有高压电场和高压整流变压模块以及工频电源输入模块，高压整流变压模块对高压电场输出的电流进行升压和整流，其特征在于，在高压整流变压模块输出端设有一主回路可控硅调压控制柜，在主回路可控硅调压控制柜内设置一个数字电压控制处理器，在数字电压控制处理器与高压电场之间连接有电信号反馈模块。

【技术特征摘要】
数字电压控制器，设在一个工控系统内，工控系统内设有高压电场和高压整流变压模块以及工频电源输入模块，高压整流变压模块对高压电场输出的电流进行升压和整流，其特征在于，在高压整流变压模块输出端设有一主回路可控硅调压控制柜，在主回路可控硅调压控制柜内设置一个数字电压控制处理器，在数字电压控制处理器与高压电场之间连接有电信号反馈模块。2. 根据权利要求1所述的数字电压控制器，其特征在于，所述的数字电压控制处理器 与信号处理和保护逻辑、电源同步信号逻辑、保护控制报警输出逻辑、显示操作逻辑相信号 连接，数字电压控制处理器从信号处理和保护逻辑中得到模拟量信号和开关量信号，电源 同步信号逻辑向数字电压控制处理器输入电源信号，显示操作逻辑与数字电压控制处理器 之间进行双向的信号反馈与控制连接，数字电压控制处理器在处理电源同步信号逻辑、信 号处理和保护逻辑和显示操作逻辑输入的信号的同时，向保护控制报警输出逻辑输出各种 控制与报警信号。3. 根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王福江，朱仰荣，张学军，
申请(专利权)人：龙岩市环新环保设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]