專利名稱：軋鋼交流主電機工作電流的檢測與顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種軋鋼廠的檢測設(shè)備，尤其涉及軋鋼交流 主電機工作電流的檢測與顯示裝置。
背景技術(shù)：
當前，軋鋼企業(yè)不同鋼種的加熱溫度控制因其復雜程度一直 是困擾技術(shù)人員的一個課題，同時也是制約軋鋼工藝水平的關(guān)鍵因 素。而溫度控制的對象鋼坯溫度也是直接考驗后續(xù)軋鋼設(shè)備如軋 輥、軋鋼主電機的穩(wěn)定運行的重要參數(shù)。在生產(chǎn)過程中，發(fā)生過因 出爐鋼坯的溫度不能達到工藝要求，而造成斷輥、電機故障甚至損 壞的惡性事件。因此對軋鋼交流主電機工作電流的檢測顯得十分重 要，最常用的是采用集散型數(shù)據(jù)釆集系統(tǒng)。通過數(shù)個數(shù)據(jù)采集站對 爐內(nèi)多點溫度、鋼坯溫度、電機溫度等進行數(shù)據(jù)采集，然后通過異 步串行傳輸數(shù)據(jù)，最終在上位計算機顯示輸出結(jié)果。此類產(chǎn)品系統(tǒng) 完整，采用分級式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，廣泛采用集成工業(yè)儀表和工業(yè)控 制計算機實現(xiàn)，適應(yīng)能力、可靠性、相應(yīng)性均很好。但明顯的缺陷 是系統(tǒng)涉及工業(yè)儀表多、成本高、技術(shù)復雜、安裝繁瑣、對軋鋼現(xiàn) 場操作人員顯示不直觀。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本較低的軋鋼交流 主電機工作電流的檢測與顯示裝置。
本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的 軋鋼交流主電機工作電流的#企測與顯示裝置，包括安裝在交流主電機 工作電流上的電流傳感器，與所述的電流傳感器相連的電阻，與所述 電阻相連的V/F轉(zhuǎn)換器，與所述V/F轉(zhuǎn)換器相連的微處理器，所述 的微處理器還連接有顯示器。本實用新型的電流傳感器，可采用精度高、抗干擾能力強的閉 環(huán)霍爾電流傳感器，變比根據(jù)工程實際應(yīng)用選擇。電流傳感器采集的 電流根據(jù)歐姆定律采用精密電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號，阻值根據(jù)具體電壓 轉(zhuǎn)換范圍選擇。然后將電壓信號通過與所述電阻相連的V/F轉(zhuǎn)換器進
行V/F轉(zhuǎn)換，使電壓信號轉(zhuǎn)換為頻率信號輸出。與V/F轉(zhuǎn)換器的微處 理器可以用高速的采樣頻率對采集頻率信號并進行分析處理，處理中 可采用自相關(guān)算法對離散釆集的電流數(shù)據(jù)進行運算，取得軋鋼中的過 鋼特征值。最后將特征值數(shù)據(jù)經(jīng)信號放大在顯示器即大電子屏幕上以 固定刷新頻率顯示，大電子屏幕設(shè)備留有RS485計算機接口。本技術(shù) ^殳備主要應(yīng)用于大功率電機的工作電流;險測顯示。
作為本實用新型的優(yōu)選，顯示器采用16英寸數(shù)碼管顯示軋鋼主 電機電流數(shù)值。本實用新型將霍爾電流傳感器安裝于電動機供電線 上。本實用新型的顯示器可安裝采用了絕緣性能優(yōu)異的環(huán)氧樹脂板作 為顯示安裝基板。安裝了 16英寸紅色數(shù)碼管，工作電流每位700mA。 傳感器釆集的主電機模擬電流信號經(jīng)屏蔽雙絞線傳輸，直接進入V/F 轉(zhuǎn)換器，完成了電壓/頻率轉(zhuǎn)換，經(jīng)微處理器的運算輸出模塊處理后， 篩選出軋鋼過程的特征電流值，送功率放大模塊中放大，最后在顯示 器上顯示。為增加顯示效果，在16英寸紅色數(shù)碼管外部安裝了紅色 有機玻璃板作為外部顯示罩板。采用了本實用新型的上述技術(shù)方案 后，軋鋼現(xiàn)場300米范圍內(nèi)，1. 0以上浮見力可以清晰讀取軋鋼主電枳』 電流凄t據(jù)。
所述的微處理器包括運算輸出模塊和功率放大模塊。綜上所述，本實用新型采用簡單的電路結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了對軋鋼交流
主電機工作電流的檢測與顯示，其成本低且易于控制，現(xiàn)場工作人員
在軋鋼現(xiàn)場300米范圍內(nèi)，可以清晰讀耳又軋鋼主電沖幾電流凝:據(jù)。

圖1是本實用新型的方框圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用
新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本 實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權(quán)利要求 范圍內(nèi)都受到專利法的保護。
實施例如圖l所示， 一種軋鋼交流主電才幾工作電流的一僉測與 顯示裝置，包括安裝在交流主電機工作電流上的電流傳感器，與所述 的電流傳感器相連的電阻，與所述電阻相連的V/F轉(zhuǎn)換器，與所述 V/F轉(zhuǎn)換器相連的微處理器，所述的微處理器還連接有顯示器。本實 施例的傳感器采用霍爾電流傳感器，變比600: 5。電壓頻率轉(zhuǎn)換器 件采用了LM331 ，功率放大采用了達林頓管D882，最大允許輸出電 流5A。設(shè)備總功率4. 0W。中心微處理器采用了 STC5410AD，主頻率 12M。電路連接LM331的8腳接+5V電源，4腳接地，1腳和6腳相 連，接一個O. OOluF的瓷片電容和一個lOK電阻，電容另一端接地， 電阻另一端作為信號輸入端(V電壓)；2腳和7腳相連串聯(lián)一個5K 電阻再串聯(lián)一個5K電位器，電位器另一端接地；5腳接一個6. 8K電 阻和一個330pF電容，電阻的另一端接+5V電源，電容另一端接地；3腳接一個3. 3K電阻，電阻的另一端接地，3腳作為信號輸出端(F 頻率)，該電路完成V/F轉(zhuǎn)換。LM331的信號輸出端3腳接到單片機 的10腳P3. 4 (即TO計數(shù)器)；單片機的28腳接+5V電源和14腳接 地；單片機的6腳和7腳接一個12MHz晶振，晶振兩端備接一個20pF 的瓷片電容，兩電容的另 一端接地；單片機的3腳為復位端，接一個 10K電阻和一個10uF的電解電容，電阻另一端接地，電容的正極接 +5乂電源，負極接3腳，在電容的兩端并聯(lián)一個按鍵；單片機的25 腳P1.7接第一片74HC595N的14腳(DS )，即74HC595N數(shù)據(jù)的輸入 端；單片機的24腳P1.6接4片74HW95N的U腳STcp (輸出鎖存 器控制脈沖);單片機的23腳P1.5接4片74HC595N的ll腳SHcp(移 位時鐘脈沖)。4片74HC595N的16腳和10腳接+5V電源，8腳和13 腳接地；第一片74HC595N的9腳接第二片74HC595N的14腳;第二 片74HC595N的9腳接第三片74HC595N的14腳；第三片74HC595N的 9腳接第四片74HC595N的14腳；第四片MHC59，的9腳空腳；各 74HC595N的Q0-Q7各4妻一個10K的限流電阻，各電阻的另一端接NPN 達林頓管D882的基極；各達林頓管的集電極各接一個數(shù)碼管的段碼 的負極(最低位QO接A段碼，Q1接B段碼，Q2接C段碼，Q3接D 段碼，Q4接E段碼，Q5接F段碼，Q6接G段碼，最高位Q7接DP段 碼即小數(shù)點)；各段碼的正極接+12V電源；各達林頓管的發(fā)射極接地。 結(jié)構(gòu)設(shè)計與連接關(guān)系如附圖2所示，整體結(jié)構(gòu)框架采用了角鋼作為支 架，內(nèi)部設(shè)置了縱向橫梁。在內(nèi)部框架外部釆用了 l.Omm不銹鋼外包 外觀。整個正面兩側(cè)做成了內(nèi)嵌面板結(jié)構(gòu)。內(nèi)嵌深度3. Omm，正面面板從觀測適應(yīng)性考慮，采用了紅色全透明有機玻璃板外觀。內(nèi)部橫梁
固定環(huán)氧樹脂板，厚度2.0mm,將電路模塊安裝于環(huán)氧樹脂板上。其 中包括信號采集與運算輸出模塊與功率放大模塊，表面紅色面板內(nèi) 側(cè)深度15mm,角鋼框架安裝連接好16英寸紅色數(shù)碼管的環(huán)氧樹脂板。 設(shè)備右側(cè)側(cè)面留有傳感器連接件。
權(quán)利要求1、軋鋼交流主電機工作電流的檢測與顯示裝置，包括安裝在交流主電機工作電流上的電流傳感器，與所述的電流傳感器相連的電阻，與所述電阻相連的V/F轉(zhuǎn)換器，與所述V/F轉(zhuǎn)換器相連的微處理器，所述的微處理器還連接有顯示器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋鋼交流主電機工作電流的檢測與顯 示裝置，其特征在于所述的電流傳感器是閉環(huán)霍爾電流傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋鋼交流主電機工作電流的檢測與顯 示裝置，其特征在于所述的微處理器包括運算輸出模塊和功率放大 模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋鋼交流主電機工作電流的檢測與顯 示裝置，其特征在于所述的顯示器帶有環(huán)氧樹脂安裝基板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軋鋼交流主電機工作電流的檢測與顯 示裝置，其特征在于所述的閉環(huán)霍爾電流傳感器的變比為600: 5。
6 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的禮鋼交流主電機工作電流的檢測與顯 示裝置，其特征在于所述的V/F轉(zhuǎn)換器型號為LM331。
7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的軋鋼交流主電機工作電流的檢測與顯 示裝置，所述的功率放大模塊采用達林頓管D882。
專利摘要軋鋼交流主電機工作電流的檢測與顯示裝置，包括安裝在交流主電機工作電流上的電流傳感器，與所述的電流傳感器相連的電阻，與所述電阻相連的V/F轉(zhuǎn)換器，與所述V/F轉(zhuǎn)換器相連的微處理器，所述的微處理器還連接有顯示器。本實用新型采用簡單的電路結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了對軋鋼交流主電機工作電流的檢測與顯示，其成本低且易于控制，現(xiàn)場工作人員在軋鋼現(xiàn)場300米范圍內(nèi)，可以清晰讀取軋鋼主電機電流數(shù)據(jù)。
文檔編號B21B38/00GK201380193SQ20092011603
公開日2010年1月13日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者盧健兒, 崔立軍, 王建勇, 蕢秀惠 申請人:永興特種不銹鋼股份有限公司