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用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀的制作方法

文檔序號:3348237閱讀:566來源:國知局
專利名稱:用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
發(fā)明領(lǐng)域本實用新型主要涉及電化學(xué)用控制設(shè)施,具體涉及用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀。
2.系統(tǒng)工作穩(wěn)定性差。主要因為在模擬系統(tǒng)中傳輸信號易受到各種環(huán)境的干擾,再加之分立元件質(zhì)量不穩(wěn)定,易造成信號的漂移導(dǎo)致系統(tǒng)失控。
3.不能實現(xiàn)多點控制。因為每臺恒電位儀只能接受一個控制信號。
目前有陰極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀,專利號為87211319.1的《智能恒電位儀》就是一種,雖然采用了數(shù)字電腦、集成元件及以采樣、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、計算機(jī)控制單元取代現(xiàn)有恒電位儀的輸入放大、人工轉(zhuǎn)換采樣、移相控制等功能單元,但由于陽極保護(hù)系統(tǒng)與陰極保護(hù)系統(tǒng)是一個剛好相反的過程,控制電位差異較大,從而不能互換使用。
本發(fā)明的目的可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀,包括有在帶有面板的殼體內(nèi)有電源,其主要特點是還包括有計算控制單元(1)及由其控制的數(shù)據(jù)采集單元(2),電流調(diào)整單元(3),鎖存器(8)和輸出緩沖器(6),顯示單元(12),報警單元(13);數(shù)據(jù)采集單元(2)中的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(5)的輸出端與鎖存器(8)、計算控制單元(1)的輸入端相連;鎖存器(8)的輸出端接入模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(5)的輸入端。計算控制單元(1)采用89C51單片機(jī),模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(5)采用ADC0809,鎖存器(8)采用74LS373,輸出緩沖器(6)采用SN75174和SN75175。
在多點控制中,可在輸出緩沖器(6)的輸出端設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)總線串口J1通過通訊線連接總控制儀(7)的緩沖器(11)。標(biāo)準(zhǔn)總線串口采用RS-422-A??偪刂苾x(7)包括CPU10控制的顯示單元(12)、報警單元(13)。CPU10采用89C51,緩沖器(11)采用SN75174和SN75175,顯示單元(12)采用HEF4543??偪刂苾x放在主控室,控制儀安裝于現(xiàn)場,以實現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊、控制、數(shù)據(jù)存儲及打印,最大控制距離可達(dá)1200米,并能方便的與DCS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
本實用新型的電流調(diào)整單元(3)包括由功率電源變壓器、可控硅整流組成,特別是在輸出電壓的兩端設(shè)有電容(C1)。
所述的數(shù)據(jù)采集單元(2)包括了模擬信號采集及模擬信號處理器(4),處理后的信號送入模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(5)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
所述的計算控制單元(1)通過總線分別連接鎖存器(8)、輸出緩沖器(6)、數(shù)據(jù)采集單元(2)。
所述的計算控制單元(1)可用四位、八位、十六位單片機(jī)或CPU芯片構(gòu)成。
各功能單元所需要的電源均由電源板所產(chǎn)生的穩(wěn)壓電源供給。
本發(fā)明的有益效果是1.可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊、控制、數(shù)據(jù)存儲及打印,最大控制距離可達(dá)1200米,并能方便地與DCS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
2.系統(tǒng)穩(wěn)定,抗干擾能力強(qiáng)。
3.能實現(xiàn)多點控制。即一臺主機(jī)最多能控制255臺從機(jī)。
圖3為本實用新型的電流調(diào)節(jié)單元原理圖;圖4為本實用新型的程序框圖。
參比電極電位A(模擬量)經(jīng)模擬信號處理器放大后送入數(shù)模轉(zhuǎn)換單元4進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量送入計算控制單元1進(jìn)行運算,把給定電位值與采集來的電位值進(jìn)行比較運算后由計算控制單元1向電流調(diào)整單元3的可控硅發(fā)出移相脈沖觸發(fā)信號調(diào)節(jié)輸出電壓值,使參比電極電位A恒定到給定電位值。同時通過輸出緩沖器6把數(shù)據(jù)傳送到總控制儀進(jìn)行顯示、報警處理。
見圖2為本實用新型的多點控制結(jié)構(gòu)原理框圖。本實用新型采用總線型主從式多級控制,即在數(shù)個單片機(jī)中有一臺主機(jī),其余為從機(jī),從機(jī)服從主機(jī)的調(diào)節(jié)、支配,實現(xiàn)一臺主機(jī)同時控制數(shù)個(最多255臺)從機(jī)。在輸出緩沖器6的輸出端設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)總線串口J1通過通訊線連接總控制儀7的緩沖器11。標(biāo)準(zhǔn)總線串口采用RS-422-A??偪刂苾x7包括CPU10控制的顯示單元12、報警單元13。CPU10采用89C51,緩沖器11采用SN75174和SN75175,顯示單元12采用HEF4543。主機(jī)通過緩沖器11及通訊線向從機(jī)發(fā)出地址信號,當(dāng)某個從機(jī)與此地址相符時,從機(jī)數(shù)據(jù)信號通過四芯通訊線傳入緩沖器11進(jìn)入CPU10進(jìn)行處理,根據(jù)設(shè)定報警上、下限,控制報警指示燈亮、滅,同時驅(qū)動顯示單元12控制數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)。總控制儀放在主控室,控制儀安裝于現(xiàn)場,以實現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊、控制、數(shù)據(jù)存儲及打印,最大控制距離可達(dá)1200米,并能方便的與DCS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
圖3,本實用新型的電流調(diào)整單元3有功率電源變壓器、可控硅整流組成,特別是在輸出電壓的兩端設(shè)有電容C1。
各功能單元所需要的電源均由電源板所產(chǎn)生的穩(wěn)壓電源供給。
圖4為本實用新型的程序框圖。
系統(tǒng)軟件進(jìn)入開始14,然后進(jìn)入初始化15,初始化定時器、定義波特率;進(jìn)入16給控制電位賦值E,上限電位賦值E上,下限電位賦值E下,電流賦值A(chǔ);再進(jìn)入17數(shù)據(jù)采集EX,繼續(xù)進(jìn)入18比較器與E上比較,≥0進(jìn)19報警,否則進(jìn)入20與E下比較,≥0進(jìn)21報警,否則進(jìn)入22,繼續(xù)與控制電位E比較,>0進(jìn)入23移相觸發(fā),否則回到17再次采集數(shù)據(jù)EX,進(jìn)行比較直到結(jié)束。
權(quán)利要求1.一種用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀,包括有在帶有面板的殼體內(nèi)有電源,其特征是還包括有計算控制單元(1)及由其控制的數(shù)據(jù)采集單元(2),電流調(diào)整單元(3)、鎖存器(8)和輸出緩沖器(6),顯示單元(12)、報警單元(13);數(shù)據(jù)采集單元(2)中的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(5)的輸出端與鎖存器(8)、計算控制單元(1)的輸入端相連;鎖存器(8)的輸出端接入模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(5)的輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀,其特征是還包括在輸出緩沖器(6)的輸出端設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)總線串口J1通過通訊線連接總控制儀(7)的緩沖器(11)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀,其特征是總控制儀(7)包括CPU10控制的顯示單元(12)、報警單元(13)。
4.如權(quán)利要求1、2、3所述的用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀,其特征是電流調(diào)整單元(3)包括由功率電源變壓器、可控硅整流組成,特別是在輸出電壓的兩端設(shè)有電容(C1)。
5.如權(quán)利要求4所述的用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀,其特征是數(shù)據(jù)采集單元(2)包括了模擬信號采集及模擬信號處理器(4),處理后的信號送入模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(5)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
6.如權(quán)利要求5所述的用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀,其特征是計算控制單元(1)通過總線分別連接鎖存器(8)、數(shù)據(jù)采集單元(2)。
7.如權(quán)利要求6所述的用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀,其特征是計算控制單元(1)可用四位、八位、十六位單片機(jī)或CPU芯片構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀,其特征是各功能單元所需要的電源均由電源板所產(chǎn)生的穩(wěn)壓電源供給。
專利摘要本實用新型主要涉及電化學(xué)用控制設(shè)施,具體涉及用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀。一種用于陽極保護(hù)系統(tǒng)的恒電位控制儀,包括有在帶有面板的殼體內(nèi)有電源,其主要特點是還包括有計算控制單元及由其控制的數(shù)據(jù)采集單元,電流調(diào)整單元,鎖存器和輸出緩沖器,顯示單元,報警單元;數(shù)據(jù)采集單元中的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸出端與鎖存器、計算控制單元的輸入端相連;鎖存器的輸出端接入模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端。本實用新型可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊、控制、數(shù)據(jù)存儲及打印,最大控制距離可達(dá)1200米,并能方便地與DCS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。系統(tǒng)穩(wěn)定,抗干擾能力強(qiáng),能實現(xiàn)多點控制,即一臺主機(jī)最多能控制255臺從機(jī)。
文檔編號C23F13/00GK2525102SQ01273769
公開日2002年12月11日 申請日期2001年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月22日
發(fā)明者高平, 溫世軍, 沈國棟, 王艷春, 王田才, 周帆 申請人:蘭州興業(yè)材料保護(hù)有限公司
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