[发明专利]基于STM32的中频炉智能温度控制系统

说明书

技术领域

本发明属于嵌入式系统技术领域，涉及一款以ARM微处理器STM32F103C8T6作为核心的中频炉智能温度控制系统。

背景技术

在工业炼钢技术中，中频炉是锻造、熔炼、热处理、管道加热等生产中的广泛采用的一种设备。中频电炉利用中频电源建立中频磁场，使铁磁材料内部产生感应涡流并发热，达到加热材料的目的。中频电炉采用 200-2500Hz中频电源进行感应加热，熔炼保温，中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金钢，特种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼和提温。中频炉设备体积小，重量轻，效率高，耗电少，熔化升温快，炉温易控制，生产效率高。

在中频炉工作过程中，通过电磁感应产生的感应电流来引起温度的变化，进而引起温度的变化来对工件进行加热，而感应电流由感应电压决定，感应电压由可控硅调压电路实现，通过可控硅调压电路来控制中频电源进而控制加热炉中的温度。由于不同的工件的炼造对温度的要求不同，对加热温度的控制是关键步骤。并且在加热过程中，对温度的实时监控，对工件的炼造有很大的影响。传统炼钢技术由于加热炉的温度控制不精确造成钢铁资源的浪费使得钢铁资源的利用率处在一个不是很理想的地位，并且由于工件加热温度较高，对温度的测量要求测量模块能够耐高温，才能对加热工件的实时温度得到一个相对精确的数据。

本发明通过CI非接触式红外测温探头测量温度信号，通过ARM单片机对温度信号进显示和处理，并反馈给可控硅调压电路，设计一种基于STM32的中频炉智能控制系统。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种基于STM32的中频炉智能温度控制系统。

本发明技术问题所采取的具体技术方案为：

本发明技术包括电源管理模块、控制模块、温度显示模块、通讯模块、JTAG连接模块。

电源管理模块包括第一电源模块和第二电源模块。第一电源模块包括第一电源管理芯片IC1（LM2596），第一保险熔断器F1,第一滤波电解电容C1,第二滤波电容C2，第一防反接二极管VD1，第一滤波电感L1，第三滤波电解电容C3，第四滤波电容C4，第一分压电阻R1和第一发光二极管LED1。

第一保险熔断器F1的一端接给定的24V总供电电源，第一保险熔断器F1的另一端接第一滤波电解电容C1的正极、第二滤波电容C2的一端以及第一电源管理芯片IC1的1号引脚；第一滤波电解电容C1的负极接地，第二滤波电容C2的另外一端接地；第一电源管理芯片IC1的3号引脚以及第一电源管理芯片IC1的5号引脚接地；第一电源管理芯片IC1的4号引脚接第一滤波电感L1的一端、第三滤波电解电容C3的正极、第四滤波电容C4的一端以及第一分压电阻R1的一端；第一滤波电感L1的另外一端接第一电源管理芯片IC1的2号引脚以及第一防反接二极管VD1的阴极，第一防反接二极管VD1的阳极接地；第三滤波电解电容C3的负极以及第四滤波电容C4的另外一端接地；第一分压电阻R1的另外一端接第一发光二极管LED1的阳极，第一发光二极管LED1的阴极接地。

第二电源模块包括第二电源管理芯片IC2(AMS1117-3.3)，第二保险熔断器F2，第五滤波电解电容C5，第六滤波电容C6，第七滤波电容C7，第八滤波电容C8，第九滤波电容C9，第十滤波电容C10，第十一滤波电容C11，第十二滤波电容C12，第十三滤波电容C13。

第二保险熔断器F2的一端接由第一电源模块所提供的5V工作电源，第二保险熔断器F2的另一端接第五滤波电解电容C5的正极、第六滤波电容C6的一端，第七滤波电容C7的一端，第八滤波电容C8的一端以及第二电源管理芯片IC2的3号引脚；第五滤波电解电容C5的负极、第六滤波电容C6的另外一端、第七滤波电容C7的另外一端、第八滤波电容C8的另外一端以及第二电源管理芯片IC2的1号引脚接地；第二电源管理芯片IC2的2号引脚接第九滤波电容C9的一端、第十滤波电容C10的一端、第十一滤波电容C11的一端、第十二滤波电容C12的一端以及第十三滤波电容C13的一端；第九滤波电容C9的另外一端、第十滤波电容C10的另外一端、第十一滤波电容C11的另外一端、第十二滤波电容C12的另外一端以及第十三滤波电容C13的另外一端接地。