[发明专利]IGBT感应加热熔炼电源数字控制系统

说明书

本发明公开了一种IGBT感应加热熔炼电源数字控制系统，涉及电源控制技术领域，解决了电源控制系统不稳定导致的设备运行性能不佳的技术问题；本发明设置了电源主控制单元并详细阐述了电源主控制单元的控制步骤，该设置能够对电源的故障进行预警检测，有助于提高本发明的工作效率和鲁棒性；本发明设置了开始子单元，该设置在收到启动操作信号时，对标志位和控制面板进行初始化；将启动标志位设置为1和停止标志位清零；将启动灯设置为亮灯状态、将停止灯设置为灯灭状态；将主接触器设置为闭合，将FPGA控制信号置高；开始子单元的设置为本发明高效运作奠定了基础；本发明设置了PID子单元，该设置有助于提高本发明工作的稳定性和高效性。

技术领域

本发明属于电源控制技术领域，具体是IGBT感应加热熔炼电源数字控制系统。

背景技术

IGBT感应加热电源广泛应用于金属热处理、淬火、退火、透热、熔炼、焊接、热套、半导体材料炼制、塑料热合、烘烤和提纯等场合；利用在高频磁场作用下产生的感应电流引起导体自身发热而进行加热。感应加热与炉式加热、燃烧加热或者电热丝加热相比，具有显著节能、非接触、速度快、工序简单、容易实现自动化等优点。

但是IGBT感应加热电源也存在诸多缺点，如功率元件IGBT容易损坏、功率因数较低、设备可靠连续运行性能欠佳等；上述缺点中很大一部分可以通过优化电源的数字控制系统避免；因此亟需一种IGBT感应加热熔炼电源数字控制系统。

发明内容

为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了IGBT感应加热熔炼电源数字控制系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：IGBT感应加热熔炼电源数字控制系统，包括DSP核心板和控制模块；

所述DSP核心板设置有通信接口；所述通信接口包括面板参数接口、触摸屏通信接口、DSP核心板电源接口、逻辑开关控制接口、信号输出接口、晶闸管控制接口、电平转换接口、扩展预留接口和A/D转换接口；

所述控制模块包括电源主控制单元和子单元，所述子单元包括定时中断控制子单元、PID子单元、DAC子单元、开始子单元、停止子单元、急停子单元和ECAP IGBT过流中断子单元。

优选的，所述面板参数接口包括至少一个SPI接口和三个I/0接口；所述触摸屏通信接口包括至少一个SCI接口，所述SCI接口通过RS232电路与触摸屏进行通信；所述DSP核心板电源接口为双排针接口，所述DSP核心板与5V电源之间通过双排针进行连接；所述逻辑开关控制接口包括7个I/0接口，所述DSP核心板通过逻辑开关控制接口控制启动、停止、急停、模式选择、温度开关和故障报警；所述信号输出接口包括5个I/0接口，所述DSP核心板通过信号输出接口输出报警信号、主接触器及辅助接触器闭合信号、启动和停止按钮灯信号；所述晶闸管控制接口包括5个I/0接口，所述DSP核心板通过晶闸管控制接口和串行D/A电路控制晶闸管的功率；所述电平转换接口包括至少一个CAP接口和2个I/0接口；所述扩展预留接口包括10个I/0接口；所述A/D转换接口包括采样ADC接口和预留ADC接口，所述采样ADC接口包括6个ADC接口，所述预留ADC接口包括5个ADC接口，所述采样ADC接口通过采样调理电路对母线电流、负载电流、逆变电压、逆变电流进行采样。

优选的，所述电源主控制单元的控制步骤包括：

步骤S1：将函数和变量初始化；函数和变量初始化设置参照表1；

步骤S2：获取电位器的复位状态；当电位器未复位时，跳转到步骤S21，当电位器复位时，则进行步骤S3；

步骤S201：将未复位标志位设置为1，并进行未复位报警操作，通过数码管显示子单元，通过触摸屏与子单元进行通讯，跳转到步骤S2；

步骤S3：清除未复位标志位，清除未复位报警操作；

步骤S4：数码管显示子单元；