[发明专利]一种移动线材感应加热控制器

权利要求书

1.一种移动线材感应加热控制器，其特征在于该控制器采用DCR全数字模块化设计，包括CPU系统控制模块、数据采集模块、数据适配模块、起动控制模块、数字脉冲形成模块和人机对话模块，所述数据包括模拟量和开关量；

所述CPU系统控制模块由INTEL80X86处理器、INTEL80X87浮点协处理器、DISKONCHIP电子盘和动态存储器构成，这些构成单元通过32位内部数据与地址总线ADDRESS/DATA-BUS16相连，并通过数据缓冲器BUFFER15的转换连接至外部总线PC104BUS17，完成与其它模块的，连接符合PC104规范；

所述数据采集模块采用连接符合PC104规范结构，包括模拟量输入单元，开关量输入输出单元和计数器触发单元三部分，每部分由地址与数据总线连接；所述模拟量输入单元由具有12位分辨率、最大采样率200KHz的A/D转换芯片组成，通过不同联接模拟量组成16路单端或8路差分输入；所述开关量输入输出单元共24路，采用TTL/CMOS兼容电路；所述计数器触发单元由6个16位，10MHz计数/定时器组成；

所述数据适配模块由直流电压采集单元，模拟量采集适配单元，开关量输入输出适配单元和同步信号转换单元组成；所述模拟量采集适配单元由线形隔离器件、电平整形及匹配电路组成；所述模拟量信号包括直流电压信号、中频电压信号、进线电流信号、移动线材的速度信号和温度信号；

所述起动控制模块包括起动控制逻辑单元和预磁化触发单元；

所述数字脉冲形成模块采用可编程全数字移相双窄脉冲触发器，该触发器包括同步电压信号转换模块、可编程逻辑电路CPLD模块、可编程计数器82C54模块和脉冲放大模块；其连接方式为：首先经过同步变压器将三相正弦波引入同步电压信号转换模块，将正弦波转化为三相方波；再将转换后的三相方波信号送入可编程逻辑电路CPLD模块，形成六路脉冲触发电平；该触发电平送入可编程计数器82C54模块中作为触发角α的启动命令信号，触发角α的控制范围为0-150°，经过可编程计数器82C54模块存储寄存器减计数计算，最终输出六路1微秒宽度的脉冲触发信号；输出的脉冲触发信号再送回可编程逻辑电路CPLD模块进行脉冲展宽和组合，形成六路双窄触发脉冲；最后经过脉冲放大模块隔离与放大，形成移相双窄触发脉冲；

所述人机对话模块包括液晶显示单元和串行通讯单元。

2.根据权利要求1所述的移动线材感应加热控制器，其特征在于所述的模拟量移动线材的速度信号通过速度传感器将速度信号转化为电流信号，量程为0-20mA，送入霍尔传感器，经过隔离后，转换为电压信号，并经过二阶滤波电路，最终送入数据采集模块。

3.根据权利要求1所述的移动线材感应加热控制器，其特征在于所述模拟量温度信号由温度传感器、红外线测温仪送入，量程为电流型4-20mA，输入信号对应红外线测温仪温度显示的上下限，经过线形光耦合器的隔离，通过适配单元将输出信号转换为电压信号，最终送入数据采集模块。

4.根据权利要求1所述的移动线材感应加热控制器，其特征在于所述模拟量直流电压信号采用霍尔器件隔离，霍尔传感器的变比为1∶2.5、额定原边输入10mA时，副边输出25mA，经阻值200Ω的采样电阻获得采样电压，送入数据采集模块。

5.根据权利要求1所述的移动线材感应加热控制器，其特征在于所述模拟量进线电流信号通过电流互感器取自整流桥交流侧，通过1000/5，5/0.1两级电流互感器隔离，将大电流信号转换为小电流信号，使用阻值150Ω的采样电阻将电流信号转变为电压信号，采样电压经过端子送入控制器，通过全控整流将交流信号转变为直流信号，最后经分压后，送入数据采集模块。

6.根据权利要求1所述的移动线材感应加热控制器，其特征在于所述INTEL80X86处理器为增强型3.3V、80486DXCPU、33M-133MHz；INTEL80X87浮点协处理器为80487。

7.根据权利要求1所述的移动线材感应加热控制器，其特征在于所述可编程计数器82C54模块的内部具有三个独立的16位计数器，六种工作方式选择，能按照十进制或二进制减计数工作，计数时钟为8MHz。