新型OLED_V6超级汉显数字自动电压控制器的研发.doc

新型OLED_V6超级汉显数字自动电压控制器的研制谢友金 柯岚 (厦门绿洋电气有限公司 厦门市禾山路370#8楼 361009)摘要：本文介绍我公司最新开发的新型OLED_V6超级汉显数字自动电压控制器，它选用了超亮度超高温汉字图形显示模块，建立了友好的人机交互操作菜单；建立了非线性数据显示数学模型，解决了长期存在的模拟显示与数字显示数据不一致的技术困惑；把原先预留的RS485串行通讯接口设计成即插即用的全光电隔离接口；改进模拟信号处理技术，提高系统的整体的抗冲击和抗干扰能力。一、前言电除尘用高压静电整流设备在控制和性能方面已经十分成熟，但在显示界面、参数显示精度、网络监控、高可靠性、制造工艺等细节方面还有较大的提升空间。我们开发的OLED_V6超级汉显数字自动电压控制器，就是在这几个方面做了深入的研究，在性能方面传承了我公司原有LY-B数字式自动电压控制器的许多优点，传承了软硬件相结合的动态浮动火花跟踪控制策略，如图所示：是实际拍摄的二次电流典型火花控制波形图；传承了可控硅光电隔离触发技术，传承了高压柜独特的设计风格；最大程度提高设备运行的可靠性，科学地解决了动态数据显示准确性；即插即用的全光电隔离接口为远程监控和远程数据传输提供保证。二、新增加功能的主要特点二次电流典型火花控制波形1、 增加EMC电磁兼容滤波器，模拟信号线性光电隔离技术，可抗击高达100VAC的瞬态冲击电压，全面提高产品的可靠性和抗干扰性；2、 选用超高亮度超高温的汉字显示模块取代原有的LED数码管显示器，内置电子实时时钟，用于显示年月日时分秒，键盘参数输入功能，采用直观的汉字菜单程式参数设定和时间调整功能；特别增设了质量保证期到期前三个月温馨提示和密码激活管理功能。3、 即插即用的RS485完全光电隔离的通讯功能，通过我们自行开发的通讯适配器，可以与任何PLC无缝隙通讯，能在组态王、Wincc、Vijeolook、Monitor Pro 7.0各种监控软件下建立所需DCS工作站；4、 建立独特的动态数据换算数学模型和显示菜单修正功能，使模拟指示与数字显示动态数据相一致，从而提高远程监控的控制精度；5、 重新调整和改进直流电源和触发电路，为控制系统提供更加强劲、富余的功率，降低控制器内部的温升，提高整机性能。6、 改进高压控制柜结构工艺，优化硅整流变压器的设计，全面细化和整合变压器生产工艺，全面提升成套设备的技术含量，达到最合理的性价比。如图：OLED控制器面板照片三、人机交互对话功能如图所示：为OLED控制器面板实际照片：整个面板被分为四个区域：1区为OLED显示区：用户可以从显示屏上获得控制器的各种信息；2区为按键区：设有6个按键，分别为：系统复位键 、启动/停止键、自动/手动键、参数调节键、系统设置键、时间设置键，通过操作该区所设的按键，用户可以对控制器进行复位、启动、停止等基本操作，以及对控制器进行功能上的设定；3区为旋钮区：设有3个旋钮，可分别对可控硅的导通角、火花的上升率和手动控制输出调节；4区为铭牌区：显示控制器的名称、型号、以及公司名称。系统上电之后，将显示一个“欢迎使用绿洋公司产品”界面；稍等片刻，系统将进入待命状态，屏幕显示当前日期时钟。1、系统时间调整在系统待命状态下，按时间设置健，进入时间设置状态，通过屏幕人机界面，可以调节设定年月日时分秒；2、系统参数设定在系统待命状态下，按系统设置键，进入顺序参数设置状态，通过屏幕人机界面，可以进行所需参数的调节和设定：C、快上升峰值设定；C、快升增幅设定；C、首半波导通角设定；C、高能火花电平设定；C、最大一次电流设定（额定值）；C、最大一次电压设定（额定值）；C、最大二次电流设定（额定值）；C、最大二次电压设定（额定值）；C、二次电流极限设定；C、控制方式转换：火花跟踪和间歇脉冲占空比设定；C、串行通讯地址设置；C、一次电压校准；C、一次电流校准；C、二次电压校准；C、二次电流校准；3、系统运行在系统运行状态下，屏幕进入循环显示，屏幕每屏可同时显示四行汉字，上方第一行为固定信息，显示时间、锁屏/循环转换标识、自动/手动转换标识；其余三行用于显示动态数据信息。第一屏显示内容：火花率、一次电压、一次电流；第二屏显示内容：导通角、二次电压、二次电流；第三屏显示内容：自动方式、火花跟踪、通讯地址；第四屏显示内容：电流极限、上升率、手动控制；4、系统激活为了更好的提升产品的售后服务质量，控制器加入了系统激活的管理功能，控制器在出厂之前将预置一年或按合同约定的质量保证期，在质保期到期的90天时，在系统处于运行状态下，自动启动提示界面“温馨提示，离质保期到期还有90天”，然后按日期倒计时，该界面的出现不会影响系统的正常工作。当质保期减为0之后，系统将会被自动锁定，不能再正常工作，只有通过使用激活密码激活控制器才能使控制器恢复正常，控制器只需激活一次，即可永久工作，无需再次激活。5、系统报警当电场情况出现异常的时候，控制器会根据情况在屏幕上出现“短路报警”、“开路报警”、“油温报警”、“过流报警”、“瓦斯报警”等字样，并且会触发控制柜中的电铃。此时用户应当根据屏幕提示立即切断电源，排查故障，待故障解除之后，方可重新上电，上电之后，屏幕仍会提示此次故障对应的报警提示字样，但控制柜中的电铃并不响起，用户只需按控制面板上的复位键复位控制器，控制器即可正常工作。四、RS485通讯适配器RS485通讯适配器与高压自动电压控制器整体开发，由一片微处理器和一个小型PLC独立管理，作为远程监控DCS集中管理工作站的组成部分；一个通讯适配器可连接管理16台高压设备，然后由通讯适配器中的PLC将16台高压设备数据自动传送给上位工控机，工控机与PLC的通讯接口、通讯协议，取决于PLC配置的通讯模块，监控软件取决于DCS工作站系统的选型。由监控软件设计对应的高压设备监控界面，通过监控界面可以对每一台高压设备进行启动、停止、故障复位，以及读取每一台高压设备的运行数据，根据动态运行数据可以分析设备的运行状况，达到集中监控管理的目的。通过局域网或IP地址可以实现整个工厂的数据共享和数据传送，真正实现高压设备与各种PLC集中管理DCS工作站无缝隙通讯。硬件接口电路采用全光电隔离技术，即插即用方式，无须任何调整。系统连接简单、可靠高效。是目前最合理、最方便、最适用的网络监控管理解决方案。五、结束语本文介绍的新型OLED_V6超级汉显数字自动电压控制器，以可