一种铝型材钝化过程电导率检测控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化工过程参数在线检测领域，涉及工业现场导电溶液浓度的在线间接检测与控制，尤其是指一种铝型材钝化过程电导率检测控制装置。
【背景技术】
[0002]在化工反应过程中，电导率是溶液的一个重要参数，它的大小直接反映溶液的导电能力，并与电解质的浓度密切相关；这些以电导率作为中间变量进行其它参数检测的场合，都需要一种稳定、精确的电导率检测装置；目前，在铝型材表面钝化处理过程中，由于现场环境恶劣，溶液腐蚀性极强、可能积垢，需要作定期维护，只有国外几家厂商的仪表安装于国内生产现场，而国内厂家生产的电导率检测仪几乎没有；因此，必须设计一套与七电极传感器配套的、能够组网的铝型材钝化过程电导率检测控制装置，既能防腐又能抗垢；而从国外进口的设备大都价格昂贵、维修维护困难。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种铝型材钝化过程电导率检测控制装置。电源部分采用滤波器与固态电容进行加强，模拟部分都采用千分之一精度标准电阻与精密交流运算放大器，所有信号地都通过安规电容连接外壳再接地，因此有较强的抗干扰能力，由于采用分挡精密交流恒流激励，有一定的抗电极积垢能力；电路结构也进一步作了简化，选用标准工控液晶触摸屏对数据进行显示与操作，便于与标准设备进行数据交换，因此，本发明具有测量精度高、可靠性高、功能多、造价低、智能化程度高、制造维护方便、能够与其它设备组网等优点，本发明不但可连接七电极电导率传感器，也可连接四电极的；本发明自身备有双路电导率直接测量与控制，量程设有三挡，测量范围200uS/cm?200mS/cm，配合各种电导常数的电极可对量程范围作进一步的扩展，电导率仪的激励频率可调，暂定为超高周20000Hz ;另外作为主机，接收三套单路七电极电导率检测监控仪送来的电导率、温度、栗开关、报警信号，并进行显示与控制；本发明第一路配置为预脱脂电导率检测与加药控制，第二路配置为脱脂电导率检测与加药控制，第三路配置为一次清洗电导率检测与换水控制，第四路配置为钝化过程电导率检测与加药控制，第五路配置为二次水洗电导率检测与报警。
[0004]为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为:一种铝型材钝化过程电导率检测控制装置，包括有机壳及分别装于该机壳内的面板、液晶触摸屏、主机板、电源及计量栗驱动板、四个开关电源模块、电缆、交流电源滤波器、电源输入输出插座、两路电导电极电缆接头、两路温度电缆接头、四路计量栗驱动输出插座、接地端子、CAN总线连接插座，其中，所述电源及计量栗驱动板单独安装有屏蔽盒，所述主机板上单独安装有屏蔽白铁板，所述液晶触摸屏装于面板上，通过电缆把主机板的电源及计量栗驱动板接口与电源及计量栗驱动板的电源板与主机板接口进行连接，从而实现两板间的电源与开关信号的互连；在面板上，其电源开关按钮接电源及计量栗驱动板上的按钮S14，其电源指示灯接电源及计量栗驱动板上的发光二极管L17，其复位按钮接主机板上的按钮SI ;电源及计量栗驱动板上AC15?AC18接四个开关电源模块及电源输出，该电源输出为三个CAN终端供电。
[0005]所述面板上设有电源开关按钮、电源指示灯、复位按钮；所述液晶触摸屏上配置有第一路电导率显示窗、第二路电导率显示窗、第三路电导率显示窗、第四路电导率显示窗、第五路电导率显示窗、第一电极设定按钮、第二电极设定按钮、实时曲线按钮、当前报警按钮、历史曲线按钮、CAN地址显示窗、历史报警按钮、CAN通讯状态显示窗、第五路温度显示窗、第四路温度显示窗、第三路温度显示窗、第二路温度显示窗、第一路温度显示窗、第五路报警显示窗、第四路报警显示窗、第三路报警显示窗、第二路报警显示窗、第一路报警显示窗、第一路手动开/关切换按钮、第二路手动开/关切换按钮、第一路自动/手动切换按钮、第二路自动/手动切换按钮、第一路栗开关指示显示窗、第二路栗开关指示显示窗、第三路栗开关指示显示窗、第四路栗开关指示显示窗、帮助按钮；所述液晶触摸屏由外接DC24V供电，接口通过短电缆与电路板上的对应点相连接。
[0006]所述主机板的电路由第一在片系统电路、主板用数字电源滤波电路、安规电容一电路、主板用模拟电源滤波电路、在片系统用电源及复位电路、信号切换开关及模拟信号限幅保护电路、CAN总线隔离驱动电路、内部操作电路、液晶触摸屏输入/输出通讯接口电路、显示板通讯接口电路、开关输出控制电路、电源及计量栗驱动板接口、电导用隔离模拟电源滤波电路、安规电容二电路、温度一变送隔离电路、温度一检测接口、电导一测量与交流转直流及隔离电路、电导一检测接口、恒流信号一驱动电路、电导一跳档变送电路、激励信号一发生电路、精密电源电路、激励信号二发生电路、恒流信号二驱动电路、电导二跳档变送电路、电导二检测接口、电导二测量与交流转直流及隔离电路、温度二检测接口、温度二变送隔离电路共同电气连接组成；其中，电源及计量栗驱动板接口通过电源线分别与主板用数字电源滤波电路、主板用模拟电源滤波电路、电导用隔离模拟电源滤波电路上对应点相连接，从而引入电源；主板用数字电源滤波电路通过电源线分别与安规电容一电路、CAN总线隔离驱动电路、内部操作电路、液晶触摸屏输入/输出通讯接口电路、显示板通讯接口电路、开关输出控制电路、电导一跳档变送电路、电导二跳档变送电路上对应点相连接；在片系统用电源及复位电路通过模拟电源线和数字电源线及复位线分别与第一在片系统电路、主板用数字电源滤波电路、主板用模拟电源滤波电路、信号切换开关及模拟信号限幅保护电路上对应点相连接，为系统核心提供优质的模拟电源与数字电源；第一在片系统电路通过开关线分别与内部操作电路、开关输出控制电路、电导一跳档变送电路、电导二跳档变送电路上对应点相连接；第一在片系统电路通过通讯线分别与CAN总线隔离驱动电路、液晶触摸屏输入/输出通讯接口电路、显示板通讯接口电路上对应点相连接；CAN总线隔离驱动电路上的接头CAN5外接CAN总线，液晶触摸屏输入/输出通讯接口电路上的JP4连接液晶触摸屏，显示板通讯接口电路暂时无连接；信号切换开关及模拟信号限幅保护电路通过模拟信号线分别与第一在片系统电路、温度一变送隔离电路、电导一测量与交流转直流及隔离电路、电导二测量与交流转直流及隔离电路、温度二变送隔离电路上对应点相连接；电导用隔离模拟电源滤波电路通过电源线分别与安规电容二电路、温度一变送隔离电路、温度一检测接口、电导一测量与交流转直流及隔离电路、恒流信号一驱动电路、精密电源电路、恒流信号二驱动电路、电导二测量与交流转直流及隔离电路、温度二检测接口、温度二变送隔离电路上对应点相连接；温度一检测接口通过信号线与温度一变送隔离电路相连接，夕卜部接半导体温度一传感器；电导一检测接口分别通过信号线与电导一测量与交流转直流及隔离电路、恒流信号一驱动电路上对应点相连接，外部接电导一传感器；恒流信号一驱动电路还通过信号线与电导一跳档变送电路、激励信号二发生电路上对应点相连接；精密电源电路分别通过电源线与激励信号一发生电路、激励信号二发生电路上对应点相连接；温度二检测接口通过信号线与温度二变送隔离电路相连接，外部接半导体温度二传感器；电导二检测接口分别通过信号线与电导二测量与交流转直流及隔离电路、恒流信号二驱动电路上对应点相连接，外部接电导二传感器；恒流信号二驱动电路还通过信号线与激励信号二发生电路、电导二跳档变送电路上对应点相连接。
[0007]所述电源及计量栗驱动板由AC220V总电源输入电路、第二在片系统电源电路、第二在片系统电路、复位与开关机电路、总电源控制固态继电器电路、受控电源输出电路、夕卜接开关电源接口、主板用数字电源滤波器、主板用模拟电源滤波器、电导用隔离数字电源滤波器、电源板与主机板接口、计量栗控制固态继电器、计量栗输出驱动接口共同电气连接组成；其中，AC220V总电源输入电路通过电源线分别与第二在片系统电源电路、总电源控制固态继电器电路上对应点相连接，外接AC220V电源；第二在片系统电路通过电源线、复位线、开关线分别与第二在片系统电源电路、复位与开关机电路、总电源控制固态继电器电路上对应点相连接；受控电源输出电路通过电源线分别与总电源控制固态继电器电路、外接开关电源接口上对应点相连接；外接开关电源接口通过电源线分别与主板用数字电源滤波器、主板用模拟电源滤波器、电导用隔离数字电源滤波器上对应点相连接，外部接三个开关电源；电源板与主机板接口通过电源线分别与主板用数字电源滤波器、主板用模拟电源滤波器、电导用隔离数字电源滤波器、计量栗控制固态继电器对应点相连接，并外接主机板；计量栗输出驱动接口通过电源线与计量栗控制固态继电器上对应点相连接，外接四个开关控制计量栗。
[0008]所述第一在片系统电路由集成电路Ul、晶振U2、连接器Jl、电阻Rl、电容Cl?C22共同电气连接构成；在片系统用电源及复位电路由稳压器U3与U4、连接器J2、二极管Dl?D4与D6?D7、发光二极管D5与D8、电阻R2?R5、电容C23?C29、按钮SI共同电气连接构成；信号切换开关及模拟信号限幅保护电路由电子开关UK2、放大器U5与U 6、稳压芯片U 7、限幅保护芯片U8、电阻RX2?RX13及R6、电容C30?C37及CX2、发光二极管L2共同电气连接构成；主板用数字电源滤波电路由磁珠RL3、电容C38共同电气连接组成；安规电容一电路由磁珠RL4、电阻R7、安规电容C39共同电气连接组成；主板用模拟电源滤波电路由磁珠RL5?RL7、电容C40?C41共同电气连接组成；电源及计量栗驱动板接口由连接器P3组成；电导用隔离模拟电源滤波电路由磁珠RL8?RL10、电容C42?C43共同电气连接组成；安规电容二电路由磁珠RL11、电阻R8、安规电容C44共同电气连接组成；内部操作电路由拨码开关NBJ4、排阻R15共同电气连接组成；液晶触摸屏输入/输出通讯接口电路由集成电路U9、磁珠RLl2、连接器P5及JP4、电阻R9?RlO及R13?R14、电容C46共同电气连接组成；显示板通讯接口电路由连接器P4、电阻Rll?R12、电容C45共同电气连接组成；CAN总线隔离驱动电路由集成电路U10、连接器CAN5、电阻R16?R17、电容C47共同电气连接组成；开关输出控制电路由隔离电源模块Ull、光耦U12、电感L6?L8、电阻R18?R19及RX14、电容C48?C50共同电气连接组成；温度一变送隔离电路由放大器U14、信号隔离器U13、电阻R20?R22、电容C51?C60共同电气连接构成；温度一检测接口由连接器JT7组成；电导一测量与交流转直流及隔离电路由放大器U16及U18?U19及U22、交流直流信号转换器U17及U20、信号隔离器U15及U21、电阻R23?R27、电容C61?C84共同电气连接构成；电导一检测接口由连接器JD8组成；恒流信号一驱动电路由放大器U28及U30?U31、电阻R09?R013及