[實用新型]一種基于雙CPU的高壓靜電除塵裝置的控制器

無效

• 申請號: 200920247786.1
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN201579114U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 李舒明;初開豐;韓見民
• 申請（專利權）人: 大連電子研究所;大連宗益科技發展有限公司
• 主分類號: B03C3/68
• 分類號: B03C3/68
• 代理公司: 大連智慧專利事務所 21215
• 代理人: 周志艦

技術領域

本發明屬于高壓靜電除塵裝置技術領域，更具體的說屬于一種基于雙CPU的高壓靜電除塵裝置的控制器。

背景技術

自18世紀中期后，人類進入工業文明時代，煤炭就成了主要能源物質。煤炭的燃燒不僅產生大量的碳氮硫的氧化物，也向空氣中排放大量的粉塵。粉塵對環境及人類的健康有極大的危害。伴隨著經濟的高速發展，意味著人們將越來越多的礦物資源轉化為工業原材料和產品，以煤作燃料的工廠、電站，每天排出的煙氣帶走大量的煤粉，不僅浪費燃料，同時也將越來越多的廢棄物拋向大自然。從工廠的煙囪中冒出的滾滾濃煙中就含有大量顆粒狀粉塵，它們嚴重污染了環境，影響到作物的生長和人類的健康。因此，人們就如何減少空氣中粉塵含量進行了大量的研究。1824年，第一次演示了靜電除塵的實驗；1907年在靜電收集硫酸霧上的成功，導致其在工業煙塵污染源中的除塵應用。當第一臺靜電除塵器在Det?reit?Edison公司出現之后，標志著靜電除塵技術從實驗科學階段邁向了實際應用的成熟階段。隨著現代工業的發展，大氣污染已經嚴重影響到生態環境和人們的身體健康，因此煙氣的凈化越來越受到人們的關注。

采用除塵技術以后，從煙囪的排放物中，再也看不到濃黑的煙霧了。靜電除塵是被人們公認的、成熟的、高效可靠的除塵技術。工業常用的除塵器是把許多這樣圓筒裝置的并列起來，組成“蜂窩”狀，以提高除塵效率。每個圓筒的中心軸線都懸置了一根與圓筒絕緣的導線，稱之為電暈線；金屬圓筒，我們稱它為集電極。直流高壓電源的正極接在金屬圓筒上，負極接在電暈線上。其原理是當電源接通以后，集電極與電暈線之間就建立了一非均勻電場，電暈線附近電場最大。通過調節電源的電壓可改變電暈線周圍的電場強度。當空氣中的電場強度大于其擊穿電場臨界值(3×106V/m)時，空氣就會被擊穿進而發生電離，形成大量的正、負離子。負離子隨電場向正極飄移，在飄移的過程中與塵埃中的中性粉塵顆粒發生碰撞，這些粉塵顆粒吸附電子以后使原本中性的塵埃帶上了負電。在電場的作用下，這些所有帶負電的塵埃顆粒均被吸附在集電極上。當塵埃積聚到一定程度時，通過振動裝置，塵埃顆粒就落入回收灰斗中。若將除塵器安裝在煙囪下部，含有煙塵的氣體從這“蜂窩”的一端進入，出去時就留下所帶的煙塵，變成了清潔的氣體。

靜電除塵器以其高效、節能、功耗低等特點，廣泛應用于冶金、電力、化工等各個領域，它采用高壓直流電源控制技術，經歷了分立元件、集成電路及微機控制技術三個時代。微機(如單片微機)靜電除塵控制方案自動化程度高、控制方式靈活，但其電源系統在實際工作過程中受到強電場和整流器高次諧波帶來的強電磁的干擾，經常發生系統控制失常、微機“死機”(即“飛程序”)等現象，大大地降低了除塵系統的安全與可靠性。

靜電除塵用高壓整流設備作為電除塵系統的關鍵設備，它的主要作用是通過向電場提供直流電壓和直流電流，使進入電場的粉塵在荷電后被捕集到極板極線，從而達到清灰的目的。

目前，靜電除塵用單獨的高壓控制器只能完成高壓控制，低壓部分需要另外增加PLC等控制器去完成，這就導致高低壓設備彼此無法可靠聯系，只能現場鋪設線路通過干節點甚至復雜的通訊來實現聯接，而且是單方向的信號傳輸無法實現互聯，因此限制了很多功能的實現，整個系統的可靠性也有所降低。

發明內容

本發明為了解決以上技術問題，公開了一種基于雙CPU的高壓靜電除塵裝置的控制器。

本發明的一種基于雙CPU的高壓靜電除塵裝置的控制器包括主控單元、I/O單元、輸入單元和輸出單元；其中：所述主控單元包括高壓控制CPU、低壓控制CPU、驅動電路、通訊接口電路、可控硅觸發驅動電路、模擬量輸入電路、光電隔離器；其中：所述高壓控制CPU和低壓控制CPU之間進行串行通訊；所述高壓控制CPU和低壓控制CPU通過驅動電路與I/O單元、鍵盤輸入單元和液晶顯示輸出單元相連；所述低壓控制CPU通過光電隔離器與可控硅觸發驅動電路、模擬量輸入電路相連；所述I/O單元與外部輸入、輸出接口相連；所述主控單元的驅動電路與鍵盤輸入單元和液晶顯示輸出單元相連；所述輸入單元包括鍵盤輸入裝置；所述輸出單元包括顯示裝置。

所述高壓控制CPU是DSP。所述低壓控制CPU是ARM。所述高壓控制CPU和低壓控制CPU之間的總線是RS485總線。所述高壓控制CPU和低壓控制CPU之間的總線是CAN總線。所述鍵盤輸入部分是一種矩陣鍵盤。所述液晶顯示輸出部分是一種液晶顯示屏。

本發明所應用的高壓靜電除塵裝置包括除塵器本體部分、高壓部分、低壓部分和上位機系統。