[发明专利]罩式炉氧含量检测装置

权利要求书

1.一种罩式炉氧含量检测装置，其特征在于，包括数据采集处理系统、安全报警系统；所述数据采集处理系统包括逻辑事务控制器、信号调理模块、模数转换模块、电源基准模块、氧含量4～20mA输出模块、执行动作反馈模块，所述逻辑事务控制器分别与模数转换模块、氧含量4～20mA输出模块、执行动作反馈模块相连接，信号调理模块与氧探头相连，所述模数转换模块分别与信号调理模块、电源基准模块相连接，所述氧含量4～20mA输出模块与PLC控制器相连接，所述安全报警系统与逻辑事务控制器相连接；

所述安全报警系统包括安全事务控制器、加热断线报警模块、氧气超限报警模块、现场显示模块、无线通信模块，所述安全事务控制器分别与加热断线报警模块、氧气超限报警模块、现场显示模块、无线通信模块相连接，所述安全事务控制器与逻辑事务控制相连接；

所述逻辑事务控制器、安全事务控制器分工协同工作，两控制器之间采用UART通信方式，数据双向传输并确认，两控制器之间采用应答报文协议，并使用事件标识符、错误校验、程序跑飞重启三种机制。

所述信号调理模块前端设置有多通道 编码器，多通道编码器连接多个氧探头采集信号；所述信号处理模块后端设置有保真采样电路，能够对输入的信号进行滤波防反接、电压放大、温漂补偿处理；

所述逻辑事务控制器采用LPC2136芯片，所述模数转换模块采用16位AD转换芯片MAX1134，所述电源基准模块采用REF3020芯片，所述氧含量4～20mA输出模块采用AD558芯片和AD694芯片组合；

所述安全事务控制器采用LPC2136芯片，所述氧气超限报警模块采用TLP421光耦隔离芯片，所述现场显示模块采用RTSI043A03 TFT显示屏，所述无线网络通信模块采用DTU器件。

2.根据权利要求1所述的罩式炉氧含量检测装置，其特征在于，所述模数转换模块与逻辑事务控制器通过SPI总线相连接，所述氧含量4～20mA输出模块与逻辑事务控制器通过8位数据总线相连接，所述执行动作反馈模块与逻辑事务控制器的IO口相连接。

3.根据权利要求1所述的罩式炉氧含量检测装置，其特征在于，所述执行动作反馈模块对逻辑事务控制器通过氧含量4～20mA输出模块传送给PLC的IO信号进行监视，通过光耦合作用将这些IO信号的高低状态返回给逻辑事务控制器，逻辑事务控制器将这些IO信号与输出命令进行比对，形成确认闭环。

4.根据权利要求1所述的罩式炉氧含量检测装置，其特征在于，所述加热断线报警模块、氧气超限报警模块分别与安全事务控制器的IO口相连接，所述现场显示模块与安全事务控制器通过USB接口相连接，无线通信模块与安全事务控制器通过UART总线相连接，安全事务控制器与逻辑事务控制器通过UART总线相连接。

5.根据权利要求1所述的罩式炉氧含量检测装置，其特征在于，所述加热断线报警模块连接氧探头上设置的加热系统并对加热系统的供电电流进行监测，所述加热断线报警模块包括前端电流传感器、后端阈值判断电路，后端阈值判断电路将前端电流传感器输出信号整形后与设定值比较，若小于设定值则判断为加热断线并发出报警，若大于设定值则为正常状态不需要干预。

6.根据权利要求1所述的罩式炉氧含量检测装置，其特征在于，逻辑事务控制器、安全事务控制器分工协同工作，两控制器之间采用UART通信方式，数据双向传输并确认，两控制器之间采用应答报文协议，并使用事件标识符、错误校验、程序跑飞重启三种机制。