专利名称：微机控制晶闸管中频电源调温系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于热处理感应加热的微机控制晶闸管中频电源调温系统。
微机用于工业自动控制比较广泛，但是微机与所控制设备间的外部接口技术完善与否是实现自动控制的关键环节;对微机等电子仪器所使用的电源净化和稳定更是非常重要，否则微机无法正常工作。近年在国内，对压力管道焊接热处理采用的晶闸管中频电源装置感应加热仅有手动调温，对工艺要求高的焊件无法满足温度调节。如X20CrMOU12.1型钢焊接热处理就是一实例。经对中国专利文献检索有一篇CN85101943A专利是1986年9月3日公开。该发明公开了一种控制晶闸管中频电源的微型计算机，发明主要叙述的微型计算机的结构和处理信号功能。它存在有不足之处1.微机与晶闸管中频电源之间无接口电路，2.对微机及电子控制仪器在中频电源环境中工作电源无抗干扰措施。
本发明提供一种微机控制晶闸管中频电源调温系统，在微机与晶闸管中频电源之间设置有硬件接口电路，在控制电源设置有抗干扰电路。
本发明由电源(1)、微机(2)、接口电路(3)、晶闸管中频电源装置(4)、感应圈(5)、热电偶(6)、记录仪(7)、抗干扰电路(8)构成。其中抗干扰电路设置在电源输出端，它由电源变压器(B1)和三级电感一电容(LC)滤波器构成;电源变压器采取初、次级绕组之间及初、次级绕组外围分别设置有静电隔离层，并将两静电隔离层单点接地;在初级绕组端并接有滤波电容器。接口电路设置在微机与晶闸管中频电源装置之间，它由一只双向可控硅开关控制接口电路交流电源，一组单相整流电路将交流电变为直流，一支由电容器C1、C2和三端集成稳压器(IC)组成的滤波稳压电路，和一支由电阻R2、R3、晶体管BG、继电器J组成的开关电路构成。由微机输出的控制信号以开关量的方式控制接口电路双向可控硅工作带动继电器J吸合或释放，以继电器的常开、常闭转换接点控制晶闸管中频电源装置三相全控整流的晶闸管触发脉冲电路功调电位器阻值大小，使触发脉冲信号送出的时间从自然换流点延迟一个电角度a，改变晶闸管输出电压大小，实现感应加热的温度调节。
下面介绍本发明附图。该附图又是本发明的最佳实施例图。
附
图1，本发明框图。
附图2，为本发明在控制电源上设置的抗干扰电路原理图。
附图3，为本发明微机与晶闸管中频电源装置之间设置的接口电路原理图。
附图4，为本发明中晶闸管中频电源装置的三相全控整流桥晶闸管触发脉冲电路功调电位器(RW)由接口电路继电器J带动的常开、常闭转换接点控制的原理图。
在附图4中，(1)虚线上方为晶闸管中频电源装置晶闸管触发脉冲电路功调电位器(RW);(2)K1为自动和手动转换开关，手动为线路故障时使用。
下面结合附图叙述本发明实施例，本发明主要为焊接热处理发电机主蒸汽管使用的X20CrMoV12.1型钢管设计。但是，本发明也适用其他钢材的焊接热处理。在该实施例中，微机采用的是8085A型微处理器。调节器采用具有7路电炉温度可编程定值调节器，同时可控制7台晶管中频电源装置工作。晶闸管中频电源装置采用北京电力自动化设备厂生产的100KW手动控制设备。记录仪采用上海自动化仪表厂生产的。该实施例根据1.晶闸管中频电源装置采用的三相全控整流电路，晶闸管的换流时间发生在触发脉冲送出的时刻，通过加在晶闸管上触发脉冲信号的相位延迟就可以改变输出电压的大小;2.原晶闸管中频电源装置手动控制时，调节触发脉冲电路功调电位器RW阻值，使给定电压与锯齿波触发脉冲信号电压及偏置电压三者作并联比较，在U锯及V偏不变的情况下，改变U给，使给定电压与偏置电压的差值与锯齿波电压交点发生移位，实现相位延迟。以上两原则设计了接口电路。由于8085A微机的P、I、O参数是固化在EPROM中，在实施中根据X20CrMoV12.1型钢的热处理工艺曲线，首先用键盘将该曲线输入微机中。设定程序控温曲线。当微机实时地将程序控温曲线转化为控制温度的模拟电压后与热电偶检测的温度电压放大信号进行比较，获得的误差放大信号经微机运算后输入到接口电路上的双向可控硅开关触发极，使双向可控硅导通。当U模＞U温时，表示焊件温度低，没有达到焊件工艺要求，微机不输出控制信号，双向可控硅处于开断状态，继电器处于释放状态，给定电压不通过功调电阻，使晶闸管输出电压上升，焊件热处理温度上升;当V模＜V温时，表示焊件温度高，微机根据误差量的大小，发出触发控制信号使双向可控硅开关导通，接口电路开始工作，继电器J吸合，继电器常开接点闭合，使晶闸管触发脉冲电路功调电位器RW部分电阻接入，使给定电压下降，晶闸管输出电压下降，焊件温度也下降。在该实施例中为保证微机工作正常不受高次谐波的影响，在输入微机和电子控制仪器的电源上设有抗干扰电路，其中电源变压器初、次级绕组之间和初、次级绕组外围设置的静电隔离层采用铜片制作;初级绕组端并接的滤波电容器C1，选用0.047～10微法;三级电感-电容滤波器，其中，电感取值10～100毫亨、电容器取值为2200微微法～10微法。
本发明与现有技术相比具有优点1.由于在微机与晶闸管中频电源装置之间设有接口电路，提高了微机控制可靠性，简化了操作人员工作;2.由于微机采用以开关量的方式控制接口电路，提高了控温精度;3.由于控制电源采用抗干扰电路保证微机正常工作。
权利要求
1.一种微机控制晶闸管中频电源调温系统，它由电源(1)、微机(2)晶闸管中频电源装置(4)、感应圈(5)、热电偶(6)、记录仪(7)构成，其特征在于在控制电源中设有抗干扰电路(8)；在微机与晶闸管中频电源装置之间设有接口电路(3)。
2.根据权利要求1所述微机控制晶闸管中频电源调温系统，其特征在于抗干扰电路由电源变压器(B1)和三级电感-电容(LC)滤波器构成;电源变压器采取初、次级绕组之间及初、次级绕组外围分别设置有静电隔离层，并将两静电隔离层单点接地;在电源变压器初一级绕组端并接有滤波电容器。
3.根据权利要求1所述微机控制晶闸管中频电源调温系统，其特征在于接口电路由一只双向可控硅开关控制接口电路交流电源、一一组单相整流桥将交流电变为直流电，一支由电容器C1、C2、三端集成稳压器IC组成的滤波稳压电路，一支由电阻R2、R3、晶体管BG、继电器(J)组成的开关电路所构成，采用继电器的常开、常闭转换接点调节晶闸管触发脉冲信号的给定电路上功调电位器RW阻值，使触发脉冲信号送出的时间从自然换流点延迟一个电角度a，改变晶闸管输出电压，实现感应加热的温度调节。
4.根据权利要求1所述微机控制晶闸管中频电源调温系统的接口电路，其特征在于接口电路中的双向可控硅开关触发信号，由微机根据焊接工件热处理工艺曲线设定的程序控温曲线转化的控温模拟电压与热电偶检测的温度电压放大信号比较，经微机运算后以开关量的方式输出。
5.根据权利要求2所述微机控制晶闸管中频电源调温系统的抗干扰电路，其特征在于三级电感-电容滤波器中的电感值为10毫亨～100毫亨，电容值为2200微微法～10微法。
全文摘要
一种微机控制晶闸管中频电源调温系统，它由电源、微机、晶闸管中频电源装置、感应圈、热电偶、记录仪构成。其中在控制电源上设有抗干扰电路，在微机与晶闸管中频电源装置之间设有口电路。由微机输出控制信号给接口电路，经接口电路转换调节晶闸管中频电源装置的主回路电压输出，实现对感应加热的温度调节。本发明适用于各种钢材的焊接热处理，特别适用于X20CrMo12.1型钢管焊接热处理。本发明具有操作方便，控温精度高等优点。
文档编号H05B6/06GK1052560SQ9110710
公开日1991年6月26日 申请日期1990年12月27日 优先权日1990年12月27日
发明者王大为, 蒋幼培 申请人:四川电力建设一公司