一种铝电解阳极导杆分布电流检测与控制装置及系统的制作方法

文档序号:13408528阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种铝电解阳极导杆分布电流检测与控制装置,其特征在于,包括:传感与控制模块,传感信号预处理及电机驱动模块,微处理器,CAN总线通信模块,电源模块;

其中,所述传感与控制模块包括四路传感与控制模块,所述传感信号预处理及电机驱动模块包括四路传感信号预处理及电机驱动模块,每一路传感与控制模块与每一路传感信号预处理及电机驱动模块一一对应电连接,每一路传感信号预处理及电机驱动模块均与所述微处理器电连接,并在每一路传感信号预处理及电机驱动模块与所述微处理器之间设置信号隔离模块,所述微处理器与所述CAN总线通信模块电连接,所述电源模块与所述微处理器、所述传感与控制模块、所述传感信号预处理及电机驱动模块以及所述CAN总线通信模块连接。

2.根据权利要求1所述的铝电解阳极导杆分布电流检测与控制装置,其特征在于,所述传感与控制模块包括温度传感器、拉压力传感器、等距电压测量触点和步进电机,其中,所述温度传感器采用PT1000铂热电阻,所述拉压力传感器采用膜盒式拉压力传感器,所述步进电机采用24V小型步进电机。

3.根据权利要求2所述的铝电解阳极导杆分布电流检测与控制装置,其特征在于,所述等距电压测量触点采用镀金触点。

4.根据权利要求2所述的铝电解阳极导杆分布电流检测与控制装置,其特征在于,所述传感信号预处理及电机驱动模块包括低电压放大电路、滤波电路、温度信号调理电路、拉压力信号调理电路、步进电机驱动电路、A/D驱动电路和信号隔离电路,其中,低电压放大电路、滤波电路和A/D驱动电路依次串联,温度传感器、温度信号调理电路和A/D驱动电路依次串联,拉压力传感器、拉压力信号调理电路和A/D驱动电路依次串联,步进电机、步进电机驱动电路和信号隔离电路依次串联。

5.根据权利要求4所述的铝电解阳极导杆分布电流检测与控制装置,其特征在于,所述低电压放大电路采用两级放大,分别为前置放大和接收放大,其中前置放大采用ADI公司的AD620仪用放大器,接收放大器采用ADI公司的轨到轨自稳零运放AD8629,所述滤波电路采用5阶低通椭圆滤波电路。

6.根据权利要求1所述的铝电解阳极导杆分布电流检测与控制装置,其特征在于,所述微处理器采用意法半导体公司生产的带有CAN通信接口的工业级芯片STM32F407ZGT7。

7.根据权利要求1所述的铝电解阳极导杆分布电流检测与控制装置,其特征在于,所述传感和控制模块和所述传感信号预处理及电机驱动模块采用带屏蔽层双绞线连接。

8.根据权利要求1所述的铝电解阳极导杆分布电流检测与控制装置,其特征在于,所述传感信号预处理及电机驱动模块、所述微处理器、所述CAN总线通信模块和所述电源模块封闭于镀锌铁壳屏蔽盒中。

9.根据权利要求1所述的铝电解阳极导杆分布电流检测与控制装置,其特征在于,所述CAN总线通信模块包括CAN驱动电路和光电隔离电路,CAN驱动电路采用TI公司生产的工业级CAN驱动芯片SN65HVD233SJD芯片,光电隔离电路采用TI公司的光隔芯片ISO7221MD,且CAN驱动电路与CAN总线电缆连接,接口统一采用航空插头。

10.一种铝电解阳极导杆分布电流检测与控制系统,其特征在于,包括分布电流信号集中控制器、后台服务器、移动数字终端模块以及如权利要求1至8任意一项所述的铝电解阳极导杆分布电流检测与控制装置;

其中,所述分布电流信号集中控制器与所述铝电解阳极导杆分布电流检测与控制装置通过CAN总线连接,并与所述后台服务器通过以太网连接,所述移动数字终端模块与所述后台服务器通过无线网络连接。

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