一种大功率中频感应炉数据采集与监控装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102279019A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102279019A(43)申请公布日2011.12.14(21)申请号201110176467.8(22)申请日2011.06.28(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人吴玉香李哲刘华(51)Int.Cl.G01D21/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种大功率中频感应炉数据采集与监控装置(57)摘要一种大功率中频感应炉数据采集与监控装置，包括数据采集板和上位机监控系统。数据采集板包括三相电参数采集模块、微处理器、电能计量芯片、温度和压力采集模块、串口通信模块、脉冲宽度调制扩展模块、输入输出模块、继电器输出模块。三相电参数采集模块、电能计量芯片、微处理器依次相连，温度和压力采集模块、脉冲宽度调制扩展模块、串口通信模块、输入输出模块均与微处理器连接，继电器输出模块与输入输出模块相连。上位机监控系统通过串口与数据采集板通信，接收、显示和存储数据采集板采集到的数据，并且发送指令以实现控制功能。本发明能完成生产现场的数据采集和设备状态的安全监控，提高中频感应炉的可靠性和自动化水平。CN10279ACCNN110227901902279024A权利要求书1/1页1.一种大功率中频感应炉数据采集与监控装置，其特征在于包括数据采集板和上位机监控系统；所述数据采集板包括三相电参数采集模块、微处理器、电能计量芯片、温度和压力采集模块、串口通信模块、脉冲宽度调制扩展模块、输入输出模块、继电器输出模块；其中三相电参数采集模块通过模数转换接口与电能计量芯片相连，微处理器通过串行外设接口与电能计量芯片相连，温度和压力采集模块通过模数转换接口与微处理器相连，脉冲宽度调制扩展模块、串口通信模块、输入输出模块均与微处理器相连，继电器输出模块与输入输出模块相连；三相电参数采集模块进行三相电信号的取样和信号调理，并且将采集到的电信号数据通过电能计量芯片进行运算，再通过串行外设接口实现与微处理器之间的数据交换；温度和压力采集模块将冷却水系统的温度和压力转换为电信号，并将电信号通过模数转换通道输入微处理器，由微处理器计算得出温度和压力值；串口通信模块与上位机监控系统串口相连，将微处理器中的三相电参数和温度、压力值上传给监控系统；脉冲宽度调制扩展模块与微处理器连接，为以后扩展中频电源控制功能预留资源；继电器输出模块、输入输出模块和微处理器依次相连，以实现微处理器对输入输出模块中按键、发光二极管和蜂鸣器的控制，以及通过输入输出模块实现对继电器输出模块的控制；所述上位机监控系统包括数据显示模块、数据存储模块、通信模块和操作模块，用于接收、显示和存储数据采集板采集到的数据，并且发送指令，以实现控制功能。2.根据权利要求1所述的一种大功率中频感应炉数据采集与监控装置，其特征在于：所述三相电参数采集模块由精密电流互感器和电流型电压互感器以三相三线制接法构成。3.根据权利要求2所述的一种大功率中频感应炉数据采集与监控装置，其特征在于：所述电流型电压互感器的输入电流、输出电流均限制在0mA～5mA，精密电流互感器的输入电流限制在0A～10A，输出电流为0mA～10mA。4.根据权利要求1所述的一种大功率中频感应炉数据采集与监控装置，其特征在于：所述温度和压力采集模块包括温度传感器、压力传感器。5.根据权利要求4所述的一种大功率中频感应炉数据采集与监控装置，其特征在于：所述温度传感器为阻值在10KΩ～100KΩ的负温度系数热敏式电阻，所述压力传感器为压力在0.35MPa～3.5MPa的压阻式压力传感器。6.根据权利要求1所述的一种大功率中频感应炉数据采集与监控装置，其特征在于：所述微处理器为TIC2000系列数字信号处理器；所述电能计量芯片为ATT系列芯片，该系列芯片内嵌有数字信号处理器核和六路二阶A/D转换模块。7.根据权利要求1或6所述的一种大功率中频感应炉数据采集与监控装置，其其特征在于：所述上位机监控系统基于微软基础类库单文档形式开发监控系统主界面，数据显示模块通过MSChart控件实现状态跟踪功能，数据存储模块通过ACCESS数据库存储数据，通过开放数据库连接技术将数据库与主界面进行关联，通信模块通过MSComm控件实现串口通信功能，操作模块通过对话框的方式实现人机交互功能。2CCNN110227901902279024A说明书1/4页一种大功率中频感应炉数据采集与监控装置技术领域[0001]本发明涉及铸造装备的监控技术，具体涉及一种大功率中频感应炉数据采集与监控装置。背景技术[0002]数据采集与监控技术是信息科学的重要分支之一，它研究信息数据的采集、存储、处理以及控制等问题，是