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感应加热炉数字化智能控制技术与应用?

远拓机电 人气:44 发表时间:2020-06-16 09:26:15

感应加热炉数字化智能控制技术与应用?

随着感应加热炉电源对自动化控制程度和可靠性要求的提高,感应加热炉电源控制技术的发展趋势必然是从模拟控制向数字化智能控制方向发展,也是表征现代感应加热炉电源的重要特性之一。

传统感应加热炉电源控制系统是采用模拟控制器件构建而成,虽然其成本低、线性调节精细、无需编程、抗干扰性能好等优点;然而其致命缺点是不适应于远程控制、通信功能所需的数字智能化需求。而且元器件易于老化,工作点随温度和时间漂移,焊点、触点多造成可靠性下降,硬件参数不便修改,灵活性差。

感应加热炉电源采用数字化控制技术,可以很好地克服模拟控制存在的上述缺陷。数字化控制的优势为:①便于实现外部通信及远程控制;②自动化程度高,控制灵活;③集成度和可靠性高;④易于标准化,生产制造方便;⑤系统升级容易,只要修改相应的控制算法即可,不必像模拟控制那样需要对硬件电路进行很大的变更修改。

  目前随着高性能、廉价数字控制芯片的出现,数字化控制技术应用于感应加热炉电源的必要性与必然性已不容置疑。例如,性价比高、功能强大的8位AVR微处理器芯片AT mega 8以32位数字处理器芯片TMS320F 2812等数字集成芯片,已用于感应加热炉电源控制系统中的数据采集、数学运算、分析处理。它们均具有一套完整的编程与系统开发工具,特别是感应加热炉电源中的数字频率锁相环DPLL、数字脉宽调制D PWM、伺服电动机运动控制、各类故障保护处理等方面,数字化自动控制显示很大的优势。

  这两种数字集成芯片的主要功能特性简单介绍如下,详细数据资料及应用索阅供应商产品说明。

  1) 8位微处理AT mega 8是一个功能强大的单片机, 最大时钟频率16MHz, 8路10位ADC, 两个可编程的串行通用异步通信接口UART, 一个串行可工作于主机/从机模式的接口SPI, 一个具有分频、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器,两个具有独立预分频器8位定时器/计数器,三通道PWM信号, 23个可编程接口, 32个通用工作寄存器。

  2) TMS320F 2812是一款32位定点数字信号处理器, 既有数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制能力。最大时钟频率为150MHz, 即时钟周期或指令时间为6.67ns。12位ADC, 16通道。事件管理模块EVA、EVB各有两个通用16位定时器, 可直接产生6路PWM信号。同步串行外围设备接口SPI总线模块仅需要4条线, 可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信交换信息。有两个串行通信接口SCI模块, 它是一种通用异步通信接口UART, 每个SCI模块具有发送输出及接收输人引脚。4线标准JTAG联合测试接口, 可对DSP芯片内部的所有部件进行编程。有一个功能强大的中央处理单元, 负责程序流控制和指令的处理, 中央处理器(CPU)与存储器之间有3条地址总线和3条数据总线,分别是程序地址、数据读地址、数据写地址及程序读数据总线、数据读数据总线、数据/程序写数据总线