[发明专利]加渣控制器

说明书

加渣控制器，是一种用于连铸板坯结晶器自动加渣系统的控制器，包括由PIC16F877a主芯片、整流滤波、EEPROM存储、PWM输出、LED数码显示等模块组成。该控制器主要针对复杂工况下的自动加渣系统中步进电机或伺服电机的驱动控制而设计的，满足加渣系统的控制需求。本加渣控制器结构简单、新颖，体积小，操作简单直观，成本低，可以完全替代小型PLC系统。目前已大批量应用于方坯自动加渣系统中。

技术领域

本发明属于智能制造自动化控制技术领域，是一种智能电机驱动控制器。

背景技术

钢铁工业连铸工艺在浇注过程中要向结晶器钢水面上不断添加保护渣。保护渣的作用有以下几个方面：绝热保温，防止散热；隔开空气，防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化，影响钢的质量。保护渣要达到良好的使用效果，必须有合乎实际需求的液渣层厚度，液渣层过厚或过薄都会使钢坯产生裂纹，所以添加保护渣时需要勤加、少加和均匀加。自动加渣系统就是替代人工加渣来达到更好的加渣效果，同时节约人力物力。

目前方坯自动加渣系统因其每个连铸机一般有多流，如果每一流上一套PLC系统，成本会很高，占用现场空间大。而如果多流用一套PLC系统，既每套系统不独立，也不易更换，电缆铺设更成问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服上述已有技术不足之处的控制器。通过该控制器能使每套加渣系统独立，并且结构简单、新颖，体积小，成本低，稳定性好，脉冲宽度可调,可以完全替代小型PLC系统。适用于自动加渣系统的驱动控制。

本发明的技术方案是：

加渣控制器，主芯片、整流滤波、EEPROM存储、PWM输出、LED数码显示，由两块PCB板组成， 其中24V整流滤波电路和按键是主芯片电路的输入，PWM、LED数据显示是主芯片的输出，EEPROM存储是主芯片的输入和输出关系。

所述的主芯片为PIC16F877A单片机，采用14位的RISC指令系统,内部集成了A/D转换器、EEPROM、模拟比较器、带比较和捕捉功能的定时器/计数器、PWM输出，异步串行通信（USART）电路；

所述的整流滤波模块为外接24VDC，将24V通过7812和7805两芯片转为稳定的5V控制器所需工作电源；电路中加入TVS管；

所述的EEPROM存储模块由24C02芯片自带2K存储组成的存储电路，对加渣的参数进行存储；

所述的PWM输出模块由PIC16F877A自带PWM输出及外围电路组成；

所述的LED数码显示模块由74HC595驱动电路和4个8位LED数码管组成的显示电路；

所述的按键显示模块由4个LED发光二极管和4个轻触按键组成。

主要工作原理，操作者根据加渣系统在生产中实际的渣耗量来调节加渣螺旋的转动速度，通过在加渣控制器的按键输入来修改数码显示屏上的参数，达到电机所需的速度脉冲。

本发明的优点：系统稳定，电源上采用可靠的24V直流输入，控制板上做了防雷和电压接错处理；支持面板控制和远程I/O控制两种控制方式；通过这两种控制方式可以调节两个高速脉冲通道上脉冲频率的大小，PWM频率输出最高可达1KHZ，同时EEPROM会保存当前设置参数，防止掉电丢失。

附图说明

图1为本发明控制器系统框图。

图2为主芯片管脚图。

图3为稳压模块电路原理图。

图4为数据存储电路原理图。

图5为PWM输出电路原理图。

图6为LED数码显示电路原理图。