U型還原電爐和蒸餾電爐的單體dsp控制方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種U型還原電爐和蒸餾電爐的單體DSP控制方法及裝置，屬于U型電爐控制技術領域。
【背景技術】
[0002]海綿鈦廠中的還原蒸餾車間是整個海綿鈦廠的核心工段。還原蒸餾車間中的U型還原電爐和U型蒸餾電爐數(shù)量多，而目前海綿鈦廠的U型還原電爐和U型蒸餾電爐控制系統(tǒng)均采用傳統(tǒng)的控制方式，即多臺U型還原電爐或U型蒸餾電爐共用一個遠程控制器，多臺U型蒸餾電爐共用一個遠程控制器，現(xiàn)場取得的所有的檢測參數(shù)、加熱器運行數(shù)據(jù)，都直接傳送至控制系統(tǒng)機柜室。這樣的控制方式從技術性來說操作繁雜、可控性不強；從經(jīng)濟性來說一次投資大、投運后維護費用高。
[0003]還原蒸餾車間中不僅爐體數(shù)量多，尤其是現(xiàn)場模擬量信號多，現(xiàn)場溫度高，若各種信號若都采用遠程傳輸，則各種信號之間存信號干擾的可能性就大大提高，這樣采集到的數(shù)據(jù)可能會有一定程度上的污染，嚴重影響上傳數(shù)據(jù)的準確性和及時性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種U型還原電爐和蒸餾電爐的單體DSP控制方法及裝置，專門針對現(xiàn)有大型海綿鈦鈦廠還原蒸餾車間U型還原電爐和U型蒸餾電爐控制系統(tǒng)落后的問題進行改進，以克服現(xiàn)有技術的不足。
[0005]本發(fā)明的技術方案:
一種U型還原電爐和蒸餾電爐的單體DSP控制方法，該方法是分別為還原蒸餾車間的每臺U型還原電爐和U型蒸餾電爐配置一套現(xiàn)場模擬信號采集器，在現(xiàn)場采集U型還原電爐或U型蒸餾電爐的模擬信號，模擬信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)濾波后，送入DSP數(shù)字信號處理器，DSP數(shù)字信號處理器對數(shù)字信號進行運算，最后將運算結(jié)果通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器對U型還原電爐或U型蒸餾電爐進行閉環(huán)控制。
[0006]前述方法中，所述DSP數(shù)字信號處理器與外部存儲器和計算機連接，通過計算機將數(shù)字信號運算程序預先存入外部存儲器，DSP數(shù)字信號處理器根據(jù)預先設定的運算程序運行進行運算，或通過計算機隨時修改外部存儲器存儲的運算程序，以解決控制信號的準確性和及時性。
[0007]前述方法中，所述DSP數(shù)字信號處理器設有一組數(shù)字信號輸入端，可直接采集數(shù)字信號。
[0008]前述方法所用的裝置，包括集成電路板，集成電路板上設有模擬信號輸入接口、數(shù)字信號輸入接口、模擬信號輸出接口、通訊接口和電源接口 ；集成電路板的模擬信號輸入接口經(jīng)模擬信號采集電路與U型還原電爐或U型蒸餾電爐的模擬信號連接；集成電路板的數(shù)字信號輸入接口經(jīng)數(shù)字信號采集電路與U型還原電爐或U型蒸餾電爐的數(shù)字信號連接；集成電路板的模擬信號輸出接口與U型還原電爐或U型蒸餾電爐的控制接口連接，集成電路板的通訊接口與計算機雙向連接；集成電路板的電源接口與外接電源連接。
[0009]前述裝置中，所述集成電路板上設有DPS數(shù)字信號處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、濾波電路外存儲器和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端為集成電路板的模擬信號輸入接口，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端經(jīng)濾波電路與DPS數(shù)字信號處理器的一路數(shù)字信號輸入端連接；DPS數(shù)字信號處理器的另一路數(shù)字信號輸入端為集成電路板的數(shù)字信號輸入接口 ；DPS數(shù)字信號處理器的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸出端為集成電路板的模擬信號輸出接口 ；DPS數(shù)字信號處理器的通訊接口為集成電路板的通訊接口與計算機雙向連接；DPS數(shù)字信號處理器的電源輸入端為集成電路板的電源接口與外接電源連接。
[0010]前述裝置中，所述DPS數(shù)字信號處理器與外存儲器雙向連接。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明將先進的DSP技術運用于U型還原電爐或U型蒸餾電爐單體控制系統(tǒng)，采用單體控制方法，很好的解決了現(xiàn)有還原蒸餾車間中的U型還原電爐和U型蒸餾電爐數(shù)量多，多臺U型還原電爐或U型蒸餾電爐共用一個遠程控制器，現(xiàn)場采集到的各種信號都是采用遠程傳輸，各種信號之間存干擾，造成上傳數(shù)據(jù)準確性差的技術問題。很容易產(chǎn)生加熱時間、溫度控制不精確，生產(chǎn)出次品、廢品。現(xiàn)有技術還存在操作繁雜、可控性不強、一次投資大、投運后維護費用高的問題。
[0012]本發(fā)明的技術方案是:為還原蒸餾車間的每臺U型還原電爐和U型蒸餾電爐配置一套現(xiàn)場模擬信號采集器，在現(xiàn)場采集U型還原電爐或U型蒸餾電爐的模擬信號，模擬信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)濾波后，送入DSP數(shù)字信號處理器，DSP數(shù)字信號處理器對數(shù)字信號進行運算，最后將運算結(jié)果通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器對U型還原電爐或U型蒸餾電爐進行閉環(huán)控制。
[0013]采用本發(fā)明的技術方案后，具有以下優(yōu)點:(1)接口和編程方便。DSP數(shù)字信號處理器與其它以現(xiàn)代數(shù)字技術為基礎的系統(tǒng)或設備都是相互兼容的，與這樣的系統(tǒng)接口以實現(xiàn)某種功能要比模擬系統(tǒng)與這些系統(tǒng)接口容易得多；另外，DSP數(shù)字信號處理器中的可編程DSP數(shù)字信號處理器可使設計人員在開發(fā)過程中靈活方便地對軟件進行修改和升級。
(2)穩(wěn)定性和可重復性好。DSP數(shù)字信號處理器以數(shù)字處理為基礎，受環(huán)境溫度、濕度、噪聲、電磁場的干擾和影響較小，可靠性高；數(shù)字系統(tǒng)的性能基本不受元器件參數(shù)性能變化的影響，因此數(shù)字系統(tǒng)便于測試、調(diào)試和大規(guī)模生產(chǎn)。(3)精度高。16位數(shù)字系統(tǒng)可以達到10-5的精度。(4)集成方便。DSP數(shù)字信號處理器中的數(shù)字部件有高度的規(guī)范性，便于大規(guī)模集成。利用先進的DSP數(shù)字信號處理器技術實時處理U型還原電爐或U型蒸餾電爐的信號，可以完全滿足現(xiàn)代大型海綿鈦廠所有要求。保證在整個生產(chǎn)過程中的連續(xù)性、準確性、可靠性，同時還能夠節(jié)能、降耗。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中的標記為:1_集成電路板，2-模擬信號采集電路，3-U型還原電爐或U型蒸餾電爐，4-數(shù)字信號采集電路，5-計算機，6-外接電源，7-DPS數(shù)字信號處理器，8-模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，9-濾波電路，10-外存儲器，11-數(shù)模轉(zhuǎn)換電路。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。
[0017]一種U型還原電爐和蒸餾電爐的單體DSP控制方法，如圖1所示，圖中空心箭頭表示數(shù)字信號通道的流程，實心箭頭表示模擬信號通道，虛線箭頭表示電源通道。由圖1可見，該方法是為還原蒸餾車間的每臺U型還原電爐和U型蒸餾電爐配置一套現(xiàn)場模擬信號采集器，在現(xiàn)場采集U型還原電爐或U型蒸餾電爐的模擬信號，模擬信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)濾波后，送入DSP數(shù)字信號處理器，DSP數(shù)字信號處理器對數(shù)字信號進行運算，最后將運算結(jié)果通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器對U型還原電爐或U型蒸餾電爐進行閉環(huán)控制。所述DSP數(shù)字信號處理器與外部存儲器和計算機連接，通過計算機將數(shù)字信號運算程序預先存入外部存儲器，DSP數(shù)字信號處理器根據(jù)預先設定的運算程序運行進行運算，或通過計算機隨時修改外部存儲器存儲的運算程序，以解決控制信號的準確性和及時性。所述DSP數(shù)字信號處理器設有一組數(shù)字信號輸入端，可直接采集數(shù)字信號。
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