[发明专利]一种基于电力载波的多磁控管电源分布式控制系统

说明书

技术领域

本发明属于工业电源控制技术领域，尤其涉及一种基于电力载波的多磁控管电源分布式控制系统。

背景技术

利用微波可实现微波烘干、微波杀菌、微波萃取和微波加热等功能。工业微波设备具有节能、环保和高效的优点，目前已被广泛用于加热干燥、杀菌、微波萃取等行业。与传统的家用微波炉相比，工业微波设备通常具有多个微波产生单元，因此面临多个微波磁控管电源管理的问题。在传统的工业微波设备中，磁控管电源的管理采用PLC方式，管理方法采用与家用微波炉类似的频繁开关式管理方法。虽然这种方法结构简单，易于实现，适用于传统的工频微波电源，但随着磁控管电源逐步被开关电源所取代，PLC控制方式的缺点逐渐暴露出来。

传统的PLC管理方式不但成本高，布线难度大，且不完全适用于开关电源的管理。频繁开关的管理模式也会给开关型磁控管电源的寿命和可靠性带来不利影响，同时PLC系统的人际界面过于简单，无法实现复杂的工艺拟定和生产过程信息化管理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电力载波的多磁控管电源分布式控制系统，旨在解决传统的PLC管理方式存在的设备昂贵，布线复杂，频繁开关管理方式对开关电源的寿命和可靠性均会产生不利影响，PLC系统人际界面过于简单，无法实现复杂的工艺拟定和生产过程信息化管理的问题。

本发明是这样实现的，一种基于电力载波的多磁控管电源分布式控制系统， 所述基于电力载波的多磁控管电源分布式控制系统包括：上位机和磁控管管理模块；

用于监控各磁控管电源的工作状态，进行远程控制的上位机；

通过电力载波与上位机通信，负责监控监测并采集磁控管的温度、湿度、阳极电流、阴极电压、灯丝电压、灯丝电流、电磁铁电流的磁控管管理模块。

进一步，所述磁控管管理模块接插在磁控管电源电路板上。

进一步，所述上位机包括：显示器、触摸屏、键盘、网络接口、第一电力载波模块、电源系统、处理器；

上位机采用这种方案，支持复杂的人机界面和多种输入手段，使得系统软件功能强大，操作简单，人机界面友好，可实现复杂的工艺过程拟定与生产过程信息管理。同时系统还具有进一步向上组网的能力，可与企业的生产管理系统进行有效整合。对于提高设备的可使用性和智能化水平具有重要意义。

显示器、触摸屏、键盘、网络接口、第一电力载波模块、电源系统与处理器连接。

进一步，所述磁控管管理模块包括：微处理器、电源模块、温度传感器、湿度传感器、阳极电流采集电路、阴极电流采集电路、灯丝电流电压采集电路、电磁铁电流采集电路、第一继电器、第二继电器、第二电力载波模块；

下位机采用这样的方案可以简化系统的安装过程，提高对磁控管电源控制的灵活性，同时测量了丰富的信息，为进一步的设备性能分析与数据挖掘提供了基础。

微处理器与电源模块、温度传感器、湿度传感器、阳极电流采集电路、阴极电流采集电路、灯丝电流电压采集电路、电磁铁电流采集电路、第一继电器、第二继电器、第二电力载波模块连接。

进一步，所述上位机与磁控管管理模块通过低压电力载波通信。

进一步，所述磁控管管理模块还包括偏置电路、传感器、AD/DA与驱动电路，通过I/O口控制磁控管电源的输出和开关状态。

本发明提供的基于电力载波的多磁控管电源分布式控制系统，利用低压宽带电力线载波技术，工作频率范围为1～40MHz，有效避开了低频干扰，可实现传输距离是在200～300m范围内MHz的可靠数据传输速率。本发明完全能满足单台工业微波设备内部磁控管电源控制的需要，无需单独布线，无需单独布线，仅需要安装主机与各磁控管管理模块后就可使用，同时主机和磁控管管理模块相对独立，所需的运行维护量也很小。由于上位机与下位机之间采用电力载波通信方式，带宽在MB范围，完全能满足设备管理所需的数据与指令传输。同时由于数据可进行自定义加密，因此保密性好，系统运行稳定。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于电力载波的多磁控管电源分布式控制系统结构示意图；

图2是本发明实施例提供的上位机的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的磁控管管理模块结构示意图；

图4是本发明实施例提供的系统软件流程图；