专利名称：：智能型高频感应加热设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种感应加热设备，具体涉及一种能自控的高频或超高频感应加热设备。
背景技术：
："感应加热设备"有很多种型号、规格。按频率分有中频、高频、超高频；按输出功率分，小型的有2KVA—20KVA、中型的有25KVA—160KVA。、大型的有200KVA—2000KVA。功率大则频率低。中型、大型的一般用于熔炼、铸造、锻打、大工件热处理等。小型的一般用于^tf焊、小工件热处理等。由于感应加热具有节能、加热速度快、使用方便等优点，是近十年来不断发展的新兴行业。小型的高频、超高频"感应加热设备，，，因为它使用行业广，加热速度快(2秒一20秒)人工4乘作难于保证工艺参数一致，而且高频加热有集肤效应，对稍大工件最好有加热、保温、冷却工艺过程，特别需要实现自动化。由于体积小(一台15KVA"感应加热设备"与一台电脑主机体积基本相同)，因此难以用时间继电器实现全自动控制。据了解国内仅有一家，号称全国最早最大的感应加热设备生产商，采用三个数显拨码时间继电器来自动控制，此产品加大了机箱体积。<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>此产品的不足之处1)没有自控过程中急仃功能；2)加热、保温、冷却三个工步的时间自动控制，应才艮据加热工件大、小与各使用单位工艺及习惯，有时只需要设定加热一个工步的时间，或加热和保温工步的时间，或加热和冷却工步的时间，而此产品却不能对此任意选择；3)元器件增多，体积專吏大，价格太高，难于推广。
发明内容针对上述已有技术中存在的问题，本发明提出一种能对加热、保温、冷却三个工步的时间进行任意选择和自控及并在自控过程中具有急仃功能的设备。本发明为实现其目的所采取的技术方案为智能型高频感应加热设备，包括设置键、脚踏开关、主控板，主控板含有频率、锁相控制电路、开关控制电路、调功控制电路和故障讯号转换电路，其特征在于所述主控板由单片机来控制，单片机设有EER0M存储器和加热保温转换电路，单片机的功能转换与自控参数设置采用所述设置键按下时间的长短和松开时间的长短来设定自控所需的各项功能和参数。所述单片机的开机讯号输出口与所述开关控制电路相联接，加热调功电位器控制输出口、保温调功电位器输出口经加热保温转换电路与所述调功控制电路相联接，报警讯号输入口与所述故障讯号转换电路联接，所述脚踏开关与单片机的开机信号输入口相联接，设置键与单片机的设置键输入口联接。电源接通后，单片机直接进入自控状态，并把上次设置的所有参数由EER0M存储器调入单片机内存，单片机接收到所*踏开关的发出启动信号后，其根据已设定的加热、保温和冷却时间发出下述主要指令步骤1)、加热，接通高频电源输出、接通加热调功电位器，按加热输出功率工作，当加热至设定时间，就转向保温工步，如保温工步设置数为"0",则转向冷却工步。如冷却工步设置为"0",则本次工序结束；2)、保温，接通保溫调功电位器，按保温输出功率工作，当保温至"i殳定时间，就转向冷却工步，如冷却工步设置为"0"，则本次工序结束；3)、冷却，关闭高频电源输出，当冷却至设定时间，则本次工序结束；4)、接通面板电源开关后，如有欠水、过压、超温和过流故障发生，则立即发出报警声并自动关机。电源接通后，单片机直接进入自控状态。如不需改变工艺可直接操作。如要转换为手动控制功能，只要设置键按下后即松开就可转换成手动控制(由于自动控制操作方便、提高工效、提高质量，手动控制已不用于生产，仅用于新产品的工艺调试)。单片机的自控参数设置按以下步骤进行；a)、仅改变加热时间参数，保温、冷却参数不变，按设置键超过1.5秒后，设备蜂鸣器会发出"嘀"一响，以后每隔一秒响一声，如要设置6秒，只要听到6声响后松开按键，设置已完成，松开1.5秒后，设备会再响一声，提示设置完成；b)、如要改变保温时间参数，则必需按原来加热参数重新设置，在加热参数设置结束松开按键后不超过1.5秒重新按下，按下后不超过1.5秒即放开设置为0秒(即保温功能不用)，如要设置秒数，响声计数达到后即松开，如冷却时间参数不需改变，则设置完成，松开按键1.5秒后会响一声提示完成；c)、如需改变冷却参数，必需重新设置加热、保温的原参数，操作同上。本发明的有益效果1)实现全自动控制，机箱体积不变，面板上仅增加了一个直径15mm的设置键。整机体积宽18cm,高33cm，长44cm(与原手动产品一样)。2)在整个自控过程中，如需急仃，只要脚踏开关再踩一下即可。3)实现了对保温、冷却两个工步的自由选择，即可用也可不用(设置0秒即为不用)。如用时间继电器实现自动控制，不可能设置0秒。4)实现故障保护，电路简单报警。出现故障时蜂鸣器连响二秒钟后每秒连响三声"嘀，，每声0.05秒，饤0.05秒，电源指示灯同步闪亮。既不吵人，又易引人注意。5)实现开机扫频保护，已不用原主控板上扫频保护部份电路而且功能可靠。6)既能自动又能手动，体积一样，成本不高，利于推广，节约电能，提高工效。经过各种标准检验，本发明达到上述功能。图1为本发明结构框图2为单片机框图3为单片机主程序框图(一)；图4为单片机主程序框图(二)图5为单片机主程序框图具体实施例方式参见图1、2,本发明主要包括单片机控制电路l、主控板2、脚踏开关3、设置键4、整流滤波5、全桥逆变6、串联谐振7和感应團8。主控板2主要含有故障讯号转换电路21、调功控制电路22、开关控制电路23、电流讯号转换电路24、频率、锁相控制电路25和低压供电源26。单片机控制电路l主要含有单片机ll、EER0M存储器12、加热保温转换电路13和声光驱动电路14。单片机ll采用的型号为89C2051,存储器12采用的型号为24C01。主控板2由单片机11来控制。单片机的功能的转换与自控参数设置用所迷设置键4按下时间的长短和松开时间的长短来设定自控所需的各项功能和参数。单片机的开机讯号输出口与所述开关控制电路22相联接，加热调功电位器控制输出口和保温调功电位器输出口经加热保温转换电路13与所述调功控制电路22相联接，报警讯号输入口与所述故障讯号转换电路21相联接，所述脚踏开关3与单片机的开机信号输入口相联接，设置键4与单片机的设置4^:输入口联接。图3-5单片机主程序框图中下述标号的含意为Pl.0电源指示灯加亮讯号输出口(显示报警讯号，0为加亮)Pl.1工作指示灯加亮讯号输出口(每秒加亮一下，0为加亮)P1.2蜂鸣器响讯号输出口(0为响)Pl.4开机讯号输出口(0为开机)Pl.6EER0M时4中传送口Pl.7EEROM数据传送口P3.0加热调功电位器控制输出口(0为使用)P3.1设置键讯号输入口(按下为0)P3.2保温调功电位器控制输出口(0为使用)P3.3谐振反馈讯号输入口P3.5脚JI务开关讯号输入口(踩下为0)P3.7报警讯号输入口60H内存加热秒数61H内存保温秒数62H内存冷却秒数63H暂存加热、保温、冷却秒数64H内存自动、手动标志(0为手动)定时器TO,溢出周期50ms,作为秒计时的基数。电源接通后，单片机直接进入自控状态，并把上次设置的所有参数由EEROM调入单片机内存(如要转换成手动控制功能，只要设置键按下后即松开就可转换成手动)，单片机接收到所iilip踏开关的发出启动信号后，根据已设定的加热、保温和冷却时间发出下述主要指令步骤1)、加热，接通高频电源输出、接通加热调功电位器，按加热输出功率工作，当加热至设定时间，就转向保温工步，如保温工步设置数为"0",则转向冷却工步。如冷却工步设置为"0",则本次工序结束；2)、保温，接通保温调功电位器，按保温输出功率工作，当保温至设定时间，就转向冷却工步，如冷却工步设置数为"0",则本次工序结束；3)、冷却，关闭高频电源输出，当冷却至设定时间，则本次工序结束；4)、电源接通后，如有欠水、过压、超温和过流故障发生，则立即发出报警声，如已开机即自动关机；要重新设置工艺参数，根据设置改变要求按以下步骤进行；a)、仅改变加热时间参数，保温、冷却参数不变，按设置键超过l.5秒后，设备蜂鸣器会发出"嘀"一响，以后每隔一秒响一声，如要设置6秒，只要听到6声响后松开按键，设置已完成，松开1.5秒后，设备会再响一声，提示设置完成；b)、如要改变保温时间参数，则必需按原来加热参数重新设置，在加热参数设置结束松开按键后不超过1.5秒重新按下，按下后不超过1.5秒即放开设置为0秒(即保温功能不用)，如要设置秒数，响声计数达到后即松开，如冷却时间参数不需改变，则设置完成，松开掩建l.5秒后会响一声提示完成；c)、如需改变冷却参数，必需重新设置加热、保温的原参数，操作同上。本发明的主程序框图参见图3-5。本发明操作步骤1,先合上供水电源开关，再合上本设备电源开关，然后合上面板电源开关；2,把工件放入感应圈中；3，调节加热功率、保温功率旋钮至合适位置；4,自动，手动的转换与手动操作过程；1)本设备开机后即是自动控制状态，如要转为自手动控制状态，只要按一下面板上的设置键(按下时间不要超过1.5秒)松开后过1.5秒设备发出"嘀"一响提示本次设置完成。如要由手动转为自动，只要关闭面板上控制开关，再合上即可，自控的各项设置与原先的一样。2)手动控制状态如需要加热就踩下脚踏开关，要停止加热就松开脚踏开关。在加热过程中工作指示灯会每秒闪亮一次，同时设备发出"嘀，，一响。操作人员可计数"嘀"声控制加热时间，由于是单片机控制，时间非常准确。5，自动控制操作；1)本设备开机后立即转为"自动"控制状态，加热，保温，冷却时间都会在上次设置时自动保存，现开机自动恢复。如工艺不改变，可立即使用。2)踩下脚踏开关自动控制开始，实现加热，保温，冷却时间自动控制，过程结束设备发出"嘀"一响。提示本次工艺过程结束。3)自动控制过程中，脚踏开关松开与不松开都无影响。但最好较快松开，因为松开后，可实现再踩一下会立即结束本次自控过程，此功能用于急停。6,各项时间参数设置；1)设置操作可分为短时间按下(按下时间不超过1.5秒)用于自动转手动，参数清零；长时间按下(超过l.5秒发出"嘀"一声)用于设置参数；设置键松开到再按下时间也分为短时间(不超过1.5秒)，用于转下一步设置；长时间(超过1.5秒，设备发出"嘀"一声)，表示本次设置完成。2)自控设置共有三个步骤；①"自动"控制状态转为"手动"控制状态，或加热秒数设置；②保温秒数清零，或保温秒数设置(清零就是设置零秒)③冷却秒数清零，或冷却秒数设置。3)自动控制设置很筒易，按下设置键时间超过1.5秒设备"嘀"一声，提示加热时间已设置一秒。要设几秒，就等响几声后松开设置键。如保温，冷却不需改变原来已设置的参数，本次设置已完成(键松开1.5秒后设备发出"嘀"一声提示)。否则要在1.5秒以内再按下，进入保温设置。如要清零，就不超过1.5秒松开，如要设置保温时间，可按响声次数松开。如冷却不需要改变原先已设置的参数，本次设置完成(键松开1.5秒后设备发出"嘀"一声提示)。否则要在1.5秒以内再按下，进入冷却设置。如要清零，就不超过l.5秒就松开，如要设置冷却时间，可按响声次数松开，本次设置完成(键松开1.5秒后设备发出"嘀"一声提示)。4)自动控制除加温必需使用，时间最短一秒，最长二十秒。保温，冷却可以不用(清零即是不用)。(长、短分别以"嘀"声之前后为界)。秒参数的设定，是以每秒发一"嘀"声的次数为依据；(长、短分别以"嘀"声之前后为界)。秒参数的设定，是以每秒发一"嘀"声的次数为依据；权利要求1.智能型高频感应加热设备，包括设置键、脚踏开关、主控板，主控板含有频率、锁相控制电路、开关控制电路、调功控制电路和故障讯号转换电路，其特征在于所述主控板由单片机来控制，单片机设有EEROM存储器和加热保温转换电路，单片机的功能转换与自控参数设置采用所述设置键按下时间的长短和松开时间的长短来设定自控所需的各项功能和参数。2、根据权利要求l所述的智能型高频感应加热设备，其特征在于所述单片机的开机讯号输出口与所述开关控制电路相联接，加热调功电位器控制输出口、保温调功电位器输出口经加热保温转换电路与所述调功控制电路相联接，报警讯号输入口与所述故障讯号转换电路联接，所述脚踏开关与单片机的开机信号输入口相联接，设置键与单片机的设置键输入口联接。3、根据权利要求1或2所述的智能型高频感应加热设备，其特征在于电源接通后，单片机直接进入自控状态，并把上次设置的所有参数由EEROM存储器调入单片机内存，单片机接收到所述脚踏开关的发出启动信号后，其根据已设定的加热、保温和冷却时间发出下述主要指令步骤1)、加热，接通高频电源输出、接通加热调功电位器，按加热输出功率工作，当加热至设定时间，就转向保温工步，如保温工步设置数为"0",则转向冷却工步。如冷却工步设置为"0",则本次工序结束；2)、保温，接通保温调功电位器，按保温输出功率工作，当保温至设定时间，就转向冷却工步，如冷却工步设置为"0",则本次工序结束；3)、冷却，关闭高频电源输出，当冷却至设定时间，则本次工序结束；4)、电源接通后，如有欠水、过压、超温和过流故障发生，则立即发出报警声并自动关机。全文摘要本发明涉及一种智能型高频感应加热设备，包括设置键、脚踏开关、主控板，主控板含有频率、锁相控制电路、开关控制电路、调功控制电路和故障讯号转换电路，所述主控板由单片机来控制，单片机设有EEROM存储器和加热保温转换电路，单片机的功能转换与自控参数设置采用所述设置键按下时间的长短和松开时间的长短来设定自控所需的各项功能和参数。本发明实现全自动控制，机箱体积不变，在整个自控过程中，实现了对保温、冷却两个工步的自由选择，同时也可实现急停功能和转换成手动。文档编号H05B6/02GK101370329SQ20081010722公开日2009年2月18日申请日期2008年9月19日优先权日2008年9月19日发明者钱小林申请人:钱小林