专利名称：微机中央集中控制恒流高压直流电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及静电除尘领域，尤其是涉及一种微机中央集中控制恒流高压直流电源。
背景技术：
在现有技术中，用于静电除尘的恒流高压直流电源只能在现场控制，不能在用户中央集散控制系统(DCS)中直接显示电源二次电压、电流运行数据和直接控制恒流高压直流电源的运行情况，从而限制了电源的应用范围，另外，由于不能集中控制，从而也就增加了用户操作维护人员的数量及相应的工作量。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种微机中央集中控制恒流高压直流电源，其能够自动采集运行数据、存贮、显示和打印，并直接接入用户中央集散控制系统(DCS)实现由中央控制室集中控制的目的。
本实用新型的微机中央集中控制恒流高压直流电源主要包括中央处理器、DCS输入接口电路、模拟信号整定电路、电流电压参数采样电路、恒流控制柜、直流高压发生器以及输出控制电路，其中，所述的中央处理器采用现有技术的通常型号，该中央处理器装有液晶显示屏，所述的模拟信号整定电路主要包括初级一次电压参数采样电路和模拟信号输入接口电路，所述的电流电压参数采样电路主要包括初级一次电流参数采样电路、次级二次电压参数采样电路、次级二次电流参数采样电路，在直流高压发生器与负载之间的回路中置有所述的模拟信号整定电路，在直流高压发生器的一次侧回路中接有所述的电流电压参数采样电路，模拟信号整定电路和电流电压参数采样电路的输出端口均接入微机的中央处理器，中央处理器的微机上有与DCS上位机的现场工作站连接的双向模拟量及开关量通讯控制接口。所述的DCS输入接口电路的输出端接入中央处理器，输入端连接有DCS现场工作站，该工作站与DCS上位机相连，所述的恒流控制柜接入电源输入端。输出控制电路与中央处理器相接，其配有多组报警器。
本实用新型的微机中央集中控制恒流高压直流电源具有以下优点1.可现场手动工作控制；2.无需通讯协议，直接连入工厂DCS系统集中控制；3.可在液晶显示屏上实现一次电流值、一次电压值、二次电流值和整定值、二次电压值和整定值的同步显示；4.可实现在中央DCS系统上显示二次电压值和二次电流值；5.具有数据的记录保存和打印功能；6.具有故障报警停机的功能。
下面参照附图和具体实施方式
对本实用新型的微机中央集中控制恒流高压直流电源作进一步详细地说明。
图1是本实用新型的结构连接示意图；图2是本实用新型的DCS输入接口电路的电气连接图；图3是本实用新型的模拟信号整定电路的电气连接图；图4是本实用新型的电流电压参数采样电路的电气连接图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的微机中央集中控制恒流高压直流电源主要包括中央处理器、DCS输入接口电路、模拟信号整定电路、电流电压参数采样电路、恒流控制柜、直流高压发生器以及输出控制电路，其中，所述的中央处理器采用现有技术的通常型号，该中央处理器装有液晶显示屏，所述的模拟信号整定电路主要包括初级一次电压参数采样电路和模拟信号输入接口电路，所述的电流电压参数采样电路主要包括初级一次电流参数采样电路、次级二次电压参数采样电路、次级二次电流参数采样电路，在直流高压发生器与负载之间的回路中置有所述的模拟信号整定电路，在直流高压发生器的一次侧回路中接有所述的电流电压参数采样电路，模拟信号整定电路和电流电压参数采样电路的输出端口均接入微机的中央处理器，中央处理器的微机上有与DCS上位机的现场工作站连接的双向模拟量及开关量通讯控制接口。所述的DCS输入接口电路的输出端接入中央处理器，输入端连接有DCS现场工作站，该工作站与DCS上位机相连，所述的恒流控制柜接入电源输入端。输出控制电路与中央处理器相接，其配有多组报警器，一旦发生故障，就会有报警信号。
图2所示的是本实用新型的DCS输入接口电路的电气连接图，由图可知，该接口电路主要包括继电器JP14，接口芯片ISO18和ISO20，电阻R84、R85、R86和R87，发光二极管LD18和LD20，以及非门U7B，其中，所述的继电器JP14具有四个接口，所述的接口芯片ISO18和ISO20分别具有一个发光二极管和一个三极管，继电器JP14的接口1和接口2顺次连接接口芯片ISO20的三极管的发射极和集电极，该接口芯片的发光二极管的负极顺次连接发光二极管LD20的正极，电阻R87和非门U7B，继电器JP14的接口4顺次连接电阻R86、发光二极管LD18的正极和接口芯片ISO18的发光二极管的正极，该接口芯片的三极管的集电极连接电阻R84和R85。JP14的接口1和接口2用于向用户中央集散控制系统(DCS)提供备妥信号，该信号通过OUTaa端口连接到中央处理器上以允许DCS远程启动，JP14的接口3和接口4提供DCS控制恒流高压直流电源的启动/关机信号，通过与中央处理器连接的端口IN7以实现功能。
图3所示的是本实用新型的模拟信号整定电路的电气连接图，由图可知，该电路主要包括初级一次电压参数采样电路和模拟信号输入接口电路，其中，初级一次电压参数采样电路主要包括运放U2D、U2C，二极管D12、D15、D16，可调电阻W7、W8，电阻R18、R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56，以及电容C11、C15，电阻R18和电容C15接于采样信号的输出端ACH3，该端口接入中央处理器，二极管D12与电阻R18连接，运放U2D连接电容C11、可调电阻W7和电阻R50，并且通过电阻R51、二极管D15与运放U2C连接，运放U2C连接有电阻R52、R53、R54和二极管D16，该电路的采样信号的输入端连接可调电阻W8。另外，该采样电路的信号输入端与模拟信号输入接口电路相接，所述的模拟信号输入接口电路包括继电器JP12，电阻R19、R59，可调电阻W9，二极管D18和电容C16，二极管D18的负极与电阻R19、可调电阻W9连接，二极管D18的正极与电容C16、电阻R59连接，端口ACH4用于与中央处理器连接，并接收来自中央处理器的4-20mA的模拟量信号，通过继电器JP12的输出端送入初级一次电压参数采样电路的采样信号输入端，从而达到整定恒流高压直流电源二次运行电压电流水平值的目的。
图4所示的是本实用新型的电流电压参数采样电路的电气连接图，由图可知，该电路主要包括初级一次电流参数采样电路、次级二次电压参数采样电路、次级二次电流参数采样电路和继电器JP11，其中，(1)初级一次电流参数采样电路主要包括运放U2A、U2B，二极管D10、D13、D14，可调电阻W5、W6，电阻R17、R40、R41、R42、R43、R44、R45、R46，以及电容C10、C14，电阻R17和电容C14接于采样信号的输出端ACH2，二极管D10与电阻R17连接，运放U2A连接电容C10、可调电阻W5和电阻R40，并且通过电阻R41、二极管D13与运放U2B连接，运放U2B连接有电阻R42、R43、R44和二极管D14，该电路的采样信号的输入端连接可调电阻W6。另外，该采样电路的信号输入端与继电器JP11相接；(2)次级二次电压参数采样电路主要包括运放U1D、U1C，二极管D8，可调电阻W3、W4，电阻R16、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36，以及电容C9、C13，电阻R16和电容C13接于采样信号的输出端ACH1，二极管D8与电阻R16连接，运放U1D连接可调电阻W3和电阻R30，并且通过电阻R31与运放U1C连接，运放U1C连接有电阻R32、R33、R34、R35、R36和可调电阻W4，电容C9连接电阻R35和R36。另外，该采样电路的信号输入端与继电器JP11相接；(3)次级二次电流参数采样电路主要包括运放U1A、U1B，二极管D6，可调电阻W1、W2，电阻R15、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26，以及电容C8、C12，电阻R15和电容C12接于采样信号的输出端ACH0，二极管D6与电阻R15连接，运放U1A连接可调电阻W1和电阻R20，并且通过电阻R21与运放U1B连接，运放U1B连接有电阻R22、R23、R24、R25、R26和可调电阻W2，电容C8连接电阻R25和R26。另外，该采样电路的信号输入端与继电器JP11相接。该电流电压参数采样电路的端口ACH0、ACH1、ACH2接入中央处理器，并且与模拟信号整定电路共同实现本实用新型的微机中央集中控制恒流高压直流电源的DCS电压整定值工作模式和DCS电流整定值工作模式。
本实用新型的微机中央集中控制恒流高压直流电源在工作时，首先在直流高压发生器输出高压端由电流电压参数采样电路采样一次电压电流值和二次电压电流值，这些采样信号的数值变化反映了电源的运行情况，通过将这些采样信号经过模/数变换输入到微机的中央处理器中，中央处理器可将采集到的数据进行存贮、显示，并根据需要进行数据打印输出。然后，模拟信号整定电路向中央处理器发送4-20mA的模拟量信号，在中央处理器中，根据模糊控制理论，将这些数据进行处理，判断，并按所要求的程序去控制电源中的恒流组件，以达到整定恒流高压直流电源二次运行电压电流水平值的目的。同时，DCS输入接口电路的输入端接收来自DCS现场工作站的启动/关机信号，并通过输出端将信号传送至中央处理器，中央处理器进行数据处理以允许DCS远程启动，同时可设定相应运行数据水平来实现上位微机集中控制电源自动运行，另外，电源的输出控制电路还装有多组报警器，一旦发生故障，就会有报警信号，故障报警信号送至电源微机，即可切断电源，并报警以显示出故障的性质等。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种微机中央集中控制恒流高压直流电源，包括中央处理器、恒流控制柜、直流高压发生器以及输出控制电路，其特征还在于包括DCS输入接口电路、模拟信号整定电路、电流电压参数采样电路，在直流高压发生器与负载之间的回路中置有所述的模拟信号整定电路，在直流高压发生器的一次侧回路中接有所述的电流电压参数采样电路，模拟信号整定电路和电流电压参数采样电路的输出端口均接入微机的中央处理器，中央处理器的微机上有与DCS上位机的现场工作站连接的双向模拟量及开关量通讯控制接口，所述的DCS输入接口电路的输出端接入中央处理器，输入端连接有DCS现场工作站，该工作站与DCS上位机相连，所述的恒流控制柜接入电源输入端，输出控制电路配有多组报警器。
2.如权利要求1所述的微机中央集中控制恒流高压直流电源，其特征在于所述的DCS输入接口电路主要包括继电器JP14，接口芯片ISO18和ISO20，电阻R84、R85、R86和R87，发光二极管LD18和LD20，以及非门U7B，其中，所述的继电器JP14具有四个接口，所述的接口芯片ISO18和ISO20分别具有一个发光二极管和一个三极管，继电器JP14的接口1和接口2顺次连接接口芯片ISO20的三极管的发射极和集电极，该接口芯片的发光二极管的负极顺次连接发光二极管LD20的正极，电阻R87和非门U7B，继电器JP14的接口4顺次连接电阻R86、发光二极管LD18的正极和接口芯片ISO18的发光二极管的正极，该接口芯片的三极管的集电极连接电阻R84和R85。
3.如权利要求1所述的微机中央集中控制恒流高压直流电源，其特征在于所述的模拟信号整定电路主要包括初级一次电压参数采样电路和模拟信号输入接口电路，其中，初级一次电压参数采样电路主要包括运放U2D、U2C，二极管D12、D15、D16，可调电阻W7、W8，电阻R18、R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56，以及电容C11、C15，电阻R18和电容C15接于采样信号的输出端ACH3，该端口接入中央处理器，二极管D12与电阻R18连接，运放U2D连接电容C11、可调电阻W7和电阻R50，并且通过电阻R51、二极管D15与运放U2C连接，运放U2C连接有电阻R52、R53、R54和二极管D16，该电路的采样信号的输入端连接可调电阻W8，另外，该采样电路的信号输入端与模拟信号输入接口电路相接，所述的模拟信号输入接口电路包括继电器JP12，电阻R19、R59，可调电阻W9，二极管D18和电容C16，二极管D18的负极与电阻R19、可调电阻W9连接，二极管D18的正极与电容C16、电阻R59连接，端口ACH4用于与中央处理器连接，并接收来自中央处理器的4-20mA的模拟量信号。
4.如权利要求1所述的微机中央集中控制恒流高压直流电源，其特征在于所述的电流电压参数采样电路主要包括初级一次电流参数采样电路、次级二次电压参数采样电路、次级二次电流参数采样电路。
5.如权利要求4所述的微机中央集中控制恒流高压直流电源，其特征在于所述的初级一次电流参数采样电路主要包括初级一次电流参数采样电路主要包括运放U2A、U2B，二极管D10、D13、D14，可调电阻W5、W6，电阻R17、R40、R41、R42、R43、R44、R45、R46，以及电容C10、C14，电阻R17和电容C14接于采样信号的输出端ACH2，二极管D10与电阻R17连接，运放U2A连接电容C10、可调电阻W5和电阻R40，并且通过电阻R41、二极管D13与运放U2B连接，运放U2B连接有电阻R42、R43、R44和二极管D14，该电路的采样信号的输入端连接可调电阻W6，另外，该采样电路的信号输入端与继电器JP11相接。
6.如权利要求4所述的微机中央集中控制恒流高压直流电源，其特征在于所述的次级二次电压参数采样电路主要包括运放U1D、U1C，二极管D8，可调电阻W3、W4，电阻R16、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36，以及电容C9、C13，电阻R16和电容C13接于采样信号的输出端ACH1，二极管D8与电阻R16连接，运放U1D连接可调电阻W3和电阻R30，并且通过电阻R31与运放U1C连接，运放U1C连接有电阻R32、R33、R34、R35、R36和可调电阻W4，电容C9连接电阻R35和R36，另外，该采样电路的信号输入端与继电器JP11相接。
7.如权利要求4所述的微机中央集中控制恒流高压直流电源，其特征在于所述的次级二次电流参数采样电路主要包括运放U1A、U1B，二极管D6，可调电阻W1、W2，电阻R15、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26，以及电容C8、C12，电阻R15和电容C12接于采样信号的输出端ACH0，二极管D6与电阻R15连接，运放U1A连接可调电阻W1和电阻R20，并且通过电阻R21与运放U1B连接，运放U1B连接有电阻R22、R23、R24、R25、R26和可调电阻W2，电容C8连接电阻R25和R26，另外，该采样电路的信号输入端与继电器JP11相接。
专利摘要一种微机中央集中控制恒流高压直流电源，包括中央处理器、DCS输入接口电路、模拟信号整定电路、电流电压参数采样电路、恒流控制柜、直流高压发生器以及输出控制电路。本实用新型具有以下优点1.可现场手动工作控制；2.无需通讯协议，直接连入工厂DCS系统集中控制；3.可在液晶显示屏上实现一次电流值、一次电压值、二次电流值和整定值、二次电压值和整定值的同步显示；4.可实现在中央DCS系统上显示二次电压值和二次电流值；5.具有数据的记录保存和打印功能；6.具有故障报警停机的功能。
文档编号G05F1/10GK2914163SQ200620012538
公开日2007年6月20日 申请日期2006年4月28日 优先权日2006年4月28日
发明者舒勇刚 申请人:上海誉腾电源设备有限公司