[發明專利]一種電解鋁監控系統

有效

• 申請號: 201911410661.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110952113B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 徐進;宗華
• 申請（專利權）人: 河南恒達機電設備有限公司
• 主分類號: C25C3/20
• 分類號: C25C3/20;H04N7/18
• 代理公司: 鄭州博派知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41137
• 代理人: 鄧小穎

本發明的一種電解鋁監控系統，耦合隔離電路接收一設備層子系統的終端信號，經三極管Q1放大后與+5V耦合，經MOS管M 1開關后一路經光電耦合器U1隔離后進入還原濾波電路還原終端信號，經濾波后作為調制信號，另一路進入載波發生電路，作為壓控信號控制壓控震蕩電路產生載波信號，設置諧振電路一路反饋到三極管Q2的基極，提高頻率的穩定性，另一路經檢波后分別反饋到壓控信號的正、負端，降低幅度失真，調制電路通過變壓器T1將接收的載波信號加到三極管Q3的基極，通過變壓器T2將接收的調制信號加到三極管Q3的發射極，三極管Q3集電極調諧回路輸出調幅波到發射器，對不同系統設立不同的載波信號進行傳輸，以此防止設備層子系統間信號傳輸干擾的問題。

技術領域

本發明涉及電網數據采集技術領域，特別是涉及一種電解鋁監控系統。

背景技術

近年電解鋁行業生產迅速擴張，由于其為高能耗產業，迫于國際化競爭與環境保護的壓力，該行業對產能提高、效率提升、成本降低、污染減排等方面迫切需要有效的優化方式。隨著新建項目規模的逐漸擴大，供電電壓等級的不斷提高，供電電流的逐步增大，對電解鋁行業的安全生產、高效管理提出了更高要求。

目前電解鋁監控系統分為包含整流所自動化系統、空壓站壓縮空氣系統、電解操控系統、視頻監控系統等子系統組成的設備層、綜合監控系統的監控層，為了防止設備層子系統間信號傳輸干擾，采用設備層子系統獨立組網，與其它子系統物理隔離，監控層采用開放式、雙機雙網絡分層分布式結構，其保障系統安全穩定運行，但獨立組網以及采用開放式、雙機雙網絡分層分布式結構，需要全新的設備的持續投入，成本高，且獨立組網目前尚處于試驗階段，商業化還需要時間完成。

所以本發明提供一種新的方案來解決此問題。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的在于提供一種電解鋁監控系統，通過對不同系統設立不同的載波信號進行傳輸，有效的解決了設備層子系統間信號傳輸干擾的問題。

其解決的技術方案是，包括設備層、監控層，其特征在于，設備層子系統的終端信號通過耦合隔離電路、還原濾波電路、載波發生電路、調制電路進行設備層子系統間信號傳輸防干擾處理后，再通過現有公用網絡傳輸到監控層；

所述耦合隔離電路接收一設備層子系統的終端信號，經三極管Q1放大后與+5V耦合，經MOS管M1開關后一路經光電耦合器U1隔離后進入還原濾波電路，通過電阻R10、二極管D1、電容C6產生的-5V電壓加到運算放大器AR1反相輸入端還原終端信號，之后經電感L2、電感L4、變容二極管BD3、電容C4濾波后作為調制信號，另一路進入載波發生電路，作為壓控信號控制運用三極管Q2、電容C8、電容C9以及串聯的變容二極管BD2和電容C13、電感L1組成的壓控震蕩電路產生載波信號，設置串聯的電感L1和電容C15并聯電阻R6再串聯電容C7組成的諧振電路一路反饋頻率信號到三極管Q2的基極，提高頻率的穩定性，另一路經二極管D3和D4檢波后分別反饋到壓控信號的正、負端，降低幅度失真，所述調制電路通過變壓器T1將接收的載波信號加到三極管Q3的基極，通過變壓器T2將接收的調制信號加到三極管Q3的發射極，三極管Q3集電極調諧回路輸出調幅波到發射器，由發射器、公用網絡傳輸到綜合監控系統。

本發明的有益效果是：1，一設備層子系統的終端信號一路經三極管Q1放大后與+5V耦合，之后加到MOS管M1的漏極，另一路經反向串聯的穩壓管Z1和Z2保護后加到MOS管M1的柵極，MOS管M1開關導通，耦合信號一路經光電耦合器U1隔離后進入通過電阻R9加到運算放大器AR1同相輸入端，運算放大器AR1反相輸入端接入由電阻R10、二極管D1、電容C6產生的-5V電壓，以還原終端信號，電阻R11為運算放大器AR1的反饋電阻，對還原后終端信號進行比例放大，提高了終端信號接收的精度；