[发明专利]一种中频炉智能隔离型功率分配系统及方法

说明书

本发明公开了一种中频炉智能隔离型功率分配系统及方法，包括多路电位计、隔离滤波电路、单片机、信号输出电路、多个主控板和上位机。本发明支持4路电位计输入，最大支持一拖四功率分配，且对4路输入信号进行集中采集处理，提高了采样的精度和一致性，避免以往主控板由于互相交互采样导致的功率分配不一致，功率最大值不一致的现场。

技术领域

本发明涉及中频感应熔炼的技术领域，具体涉及一种中频炉智能隔离型功率分配系统及方法。

背景技术

目前市场上中频炉熔炼系统大多采取一拖二技术，即两块控制板之间互相把彼此的外部电位计给定的0-5V信号给对方，每一台当作一个独立的功率计算单元，且无隔离功能。这样做的缺点是很显著的：首先，只能用在一拖二系统，对于很多用户要求的一拖多系统则无法支持；其次每块电路板受到采样精度的影响，无法实现功率的统一分配，经常会出现A炉B炉满功率值不一致的现象，严重影响了熔炼的效率和能耗；再次电位计信号从现场传送到控制板一般会有30-50米的距离，这段电缆非常容易受到干扰，会有引入高压击坏主控板子的模拟口甚至整个电源的危险，以往也有类似的案例。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种中频炉智能隔离型功率分配系统及方法，该系统支持4路电位计输入，最大支持一拖四功率分配，且对4路输入信号进行集中采集处理，提高了采样的精度和一致性，避免以往主控板由于互相交互采样导致的功率分配不一致，功率最大值不一致的现场。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种中频炉智能隔离型功率分配系统，包括

多路电位计，每路所述电位计分别通过一个隔离滤波电路与主控制器相连；

主控制器，其用于根据多路电位计所采集的功率信号自动进行功率分配调整，并将调整后的多路功率信号分别转换为给定电压发送给主控板；

主控板，包括多路，每路主控板分别对应接受一路给定电压信号。

进一步的，所述隔离滤波电路包括钳位电路、低通滤波电路、光电隔离电路和模拟信号处理电路。

进一步的，所述钳位电路，其用于当输入电压超过电压采样范围时，对隔离滤波电路进行钳位保护；

所述低通滤波电路，其用于滤除采样信号中的高频电压，消除电压扰动；

所述光电隔离电路包括线性光藕，其用于对外部输入的带有干扰的信号与主控板采样信号进行隔离；

所述模拟信号处理电路为轨到轨运放电路，其用于实现采样电压的全范围输出。

进一步的，所述主控制器包括单片机和信号输出电路，所述单片机用于对多路功率信号自动进行功率分配调整，所述信号输出电路用于将多路分配调整后的功率信号分别转换为给定电压。

进一步的，所述信号输出电路包括D/A转换芯片和可控精密稳压源，所述D/A转换芯片用于同时输出多路不同电压范围的模拟量信号，所述可控精密稳压源用于为D/A转换芯片提供电压基准。

进一步的，所述功率分配系统还包括上位机，所述上位机用于监视功率分配系统的输入输出参数，并在线修改总功率限制的设定值。

进一步的，所述上位机通过串口与通讯信号处理电路连接，所述通讯信号处理电路与主控制器连接，其中，所述串口为带有驱动隔离技术的串口。

该串口与现有的主控板接口一致，方便接入原有系统，同时采用隔离驱动的技术，可有效防止外部干扰对系统产生采集数据跳变甚至死机等不利影响

根据本发明的第二目的，本发明还提供了一种中频炉智能隔离型功率分配方法，包括：

集中采集包括至少两路现场功率信号；