[發明專利]一種電磁閥控制裝置及智能干選機

在審

• 申請號: 202010572953.0
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111654274A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 梁興國;王家祥;劉云峰
• 申請（專利權）人: 天津美騰科技股份有限公司
• 主分類號: H03K17/689
• 分類號: H03K17/689;H03K17/687;H03K17/693;H03K17/042;G05B19/042;F16K31/06;B07C5/34;B07C5/36
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種電磁閥控制裝置及智能干選機。電磁閥控制裝置包括通信模塊、FPGA、多個電磁閥驅動模塊及多個數字信號輸出模塊；FPGA通過通信模塊與上位機連接，用于接收上位機發送的電磁閥控制信號；FPGA包括多路輸出端口，輸出端口與電磁閥驅動模塊的輸入端連接，電磁閥驅動模塊的輸出端與數字信號輸出模塊的輸入端連接，數字信號輸出模塊的輸出端與電磁閥連接；電磁閥驅動模塊用于在FPGA的控制下驅動電磁閥開啟或關閉；電磁閥驅動模塊包括并聯設置的至少兩個MOS芯片。本發明實施例的技術方案，可以快速控制電磁閥的開啟或關閉動作，達到精確控制電磁閥行為的目的。

技術領域

本發明實施例涉及電磁閥控制技術，尤其涉及一種電磁閥控制裝置及智能干選機。

背景技術

智能干選機（Telligent Dry Separator，TDS）利用射線和圖像識別技術對煤和矸進行識別，實現對塊煤的精準識別與分選，具有不用水、工藝簡單、投資少、生產成本低的優點。

TDS的執行系統的核心包括電磁閥噴吹系統，電磁閥噴吹系統是通過多個電磁閥控制多個空氣噴嘴，利用空氣噴嘴出風控制煤塊或矸石的移動。TDS中需要同時控制幾十個至幾百個電磁閥進行開啟或關閉動作，電磁閥動作的執行精度要求在1ms以內，同時TDS用到的電磁閥種類也有若干種，不同類型的電磁閥要求的驅動功率不同，現有技術主要采用可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）對電磁閥進行驅動控制。由于PLC響應時間較慢，可能無法滿足控制要求，導致電磁閥的通斷存在延時或者提前的情況，影響TDS的分選精度。

發明內容

本發明實施例提供一種電磁閥控制裝置及智能干選機，該電磁閥控制裝置基于FPGA的硬件平臺，通過通信模塊實現與上位機快速通訊，能達到100μs的狀態更新速度，同時MOS芯片的響應速度也能達到微秒級別，控制電磁閥的開啟或關閉動作，達到精確控制電磁閥行為的目的。

第一方面，本發明實施例提供一種電磁閥控制裝置，用于控制多個電磁閥，包括通信模塊、現場可編程邏輯門陣列FPGA、多個電磁閥驅動模塊以及多個數字信號輸出模塊；

所述FPGA通過所述通信模塊與上位機連接，所述FPGA用于接收所述上位機發送的電磁閥控制信號；

所述FPGA包括多路輸出端口，所述輸出端口與所述電磁閥驅動模塊的輸入端一一對應連接，所述電磁閥驅動模塊的輸出端與所述數字信號輸出模塊的輸入端一一對應連接，所述數字信號輸出模塊的輸出端與所述電磁閥一一對應連接；

所述電磁閥驅動模塊用于在所述FPGA的控制下，根據所述電磁閥控制信號生成電磁閥驅動信號，并通過所述數字信號輸出模塊傳輸到對應的電磁閥，以驅動所述電磁閥開啟或關閉；

所述電磁閥驅動模塊包括并聯設置的至少兩個金屬氧化物半導體MOS芯片。

可選的，還包括多個光耦隔離芯片，所述光耦隔離芯片的輸入端與所述FPGA的輸出端口一一對應連接，輸出端與所述電磁閥驅動模塊的輸入端一一對應連接。

可選的，還包括多個模數轉換模塊；

所述FPGA還包括多個輸出反饋檢測端口，所述模數轉換模塊的輸入端與所述電磁閥驅動模塊的輸出端一一對應連接，輸出端與所述輸出反饋檢測端口一一對應連接；

所述FPGA還用于根據所述輸出反饋檢測端口接收到的信號監測所述電磁閥驅動模塊的輸出信號是否異常。

可選的，還包括看門狗電路和時鐘復位電路；

所述看門狗電路的第一端與所述FPGA連接，第二端與所述時鐘復位電路的第一端連接；

所述時鐘復位電路的第二端與所述FPGA連接；