[發(fā)明專利]加渣控制器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810099825.1
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108255110A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 袁君奇;劉新;王麗珍;王文
• 申請（專利權）人: 湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 長沙新裕知識產(chǎn)權代理有限公司 43210
• 代理人: 李由

加渣控制器，是一種用于連鑄板坯結晶器自動加渣系統(tǒng)的控制器，包括由PIC16F877a主芯片、整流濾波、EEPROM存儲、PWM輸出、LED數(shù)碼顯示等模塊組成。該控制器主要針對復雜工況下的自動加渣系統(tǒng)中步進電機或伺服電機的驅動控制而設計的，滿足加渣系統(tǒng)的控制需求。本加渣控制器結構簡單、新穎，體積小，操作簡單直觀，成本低，可以完全替代小型PLC系統(tǒng)。目前已大批量應用于方坯自動加渣系統(tǒng)中。

技術領域

本發(fā)明屬于智能制造自動化控制技術領域，是一種智能電機驅動控制器。

背景技術

鋼鐵工業(yè)連鑄工藝在澆注過程中要向結晶器鋼水面上不斷添加保護渣。保護渣的作用有以下幾個方面：絕熱保溫，防止散熱；隔開空氣，防止空氣中的氧進入鋼水發(fā)生二次氧化，影響鋼的質量。保護渣要達到良好的使用效果，必須有合乎實際需求的液渣層厚度，液渣層過厚或過薄都會使鋼坯產(chǎn)生裂紋，所以添加保護渣時需要勤加、少加和均勻加。自動加渣系統(tǒng)就是替代人工加渣來達到更好的加渣效果，同時節(jié)約人力物力。

目前方坯自動加渣系統(tǒng)因其每個連鑄機一般有多流，如果每一流上一套PLC系統(tǒng)，成本會很高，占用現(xiàn)場空間大。而如果多流用一套PLC系統(tǒng)，既每套系統(tǒng)不獨立，也不易更換，電纜鋪設更成問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種克服上述已有技術不足之處的控制器。通過該控制器能使每套加渣系統(tǒng)獨立，并且結構簡單、新穎，體積小，成本低，穩(wěn)定性好，脈沖寬度可調(diào),可以完全替代小型PLC系統(tǒng)。適用于自動加渣系統(tǒng)的驅動控制。

本發(fā)明的技術方案是：

加渣控制器，主芯片、整流濾波、EEPROM存儲、PWM輸出、LED數(shù)碼顯示，由兩塊PCB板組成， 其中24V整流濾波電路和按鍵是主芯片電路的輸入，PWM、LED數(shù)據(jù)顯示是主芯片的輸出，EEPROM存儲是主芯片的輸入和輸出關系。

所述的主芯片為PIC16F877A單片機，采用14位的RISC指令系統(tǒng),內(nèi)部集成了A/D轉換器、EEPROM、模擬比較器、帶比較和捕捉功能的定時器/計數(shù)器、PWM輸出，異步串行通信（USART）電路；

所述的整流濾波模塊為外接24VDC，將24V通過7812和7805兩芯片轉為穩(wěn)定的5V控制器所需工作電源；電路中加入TVS管；

所述的EEPROM存儲模塊由24C02芯片自帶2K存儲組成的存儲電路，對加渣的參數(shù)進行存儲；

所述的PWM輸出模塊由PIC16F877A自帶PWM輸出及外圍電路組成；

所述的LED數(shù)碼顯示模塊由74HC595驅動電路和4個8位LED數(shù)碼管組成的顯示電路；

所述的按鍵顯示模塊由4個LED發(fā)光二極管和4個輕觸按鍵組成。

主要工作原理，操作者根據(jù)加渣系統(tǒng)在生產(chǎn)中實際的渣耗量來調(diào)節(jié)加渣螺旋的轉動速度，通過在加渣控制器的按鍵輸入來修改數(shù)碼顯示屏上的參數(shù)，達到電機所需的速度脈沖。

本發(fā)明的優(yōu)點：系統(tǒng)穩(wěn)定，電源上采用可靠的24V直流輸入，控制板上做了防雷和電壓接錯處理；支持面板控制和遠程I/O控制兩種控制方式；通過這兩種控制方式可以調(diào)節(jié)兩個高速脈沖通道上脈沖頻率的大小，PWM頻率輸出最高可達1KHZ，同時EEPROM會保存當前設置參數(shù)，防止掉電丟失。

附圖說明

圖1為本發(fā)明控制器系統(tǒng)框圖。

圖2為主芯片管腳圖。

圖3為穩(wěn)壓模塊電路原理圖。

圖4為數(shù)據(jù)存儲電路原理圖。

圖5為PWM輸出電路原理圖。

圖6為LED數(shù)碼顯示電路原理圖。