单片机控制的静电除尘系统.doc
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1、(完整版)单片机控制的静电除尘系统. 引言 静电除尘器有除尘效率高、运行和维修费用相对低廉等特点,在减少排放到大气中有害粉尘方面起着十分重要的作用,是当前使用较为广泛的一种环保设备。静电除尘器是利用高压静电吸附带电离子的原理进行除尘。一般来说,静电极板电压越高,对带电离子的吸附能力就越强,除尘效率越高。但电压越高,电场内会出现频繁的火花闪烁,甚至产生电弧,放电过程难以控制,除尘效率明显降低,这种情况应该避免。如果能够控制极板电压长时间维持在临界放电状态,就可以获得最佳的除尘效果并有效节约电力资源 .实验证明,基于单片机 80C196KC的静电除尘电源三相交流调压控制系统能够很好实现这一功能。2
2、. 静电除尘电源主电路及交流调压结构2。1 电源主电路主电路电路如图 1所示,380V的三相工频交流电输入后,经过由三组反并联可控硅组成的三相调压电路进行调压,然后经三相高压硅整流变压器升压和整流,得到直流高压输出,硅整流变压器负高压输出经阻尼电阻供给静电除尘反应器。由于电源采用三相工频平衡供电,三相晶闸管同步移相调压,与常规单相硅整流电源相比具有如下特点:(1) 电网平衡供电,三相对称,功率因素近 100%;(2) 由于采用三相星形输入接线方式,单相输入电流仅为同等功率输出单相电源的五分之一。2.2 三相交流调压电路原理采用相位控制方式的交流电力控制电路称为交流调压电路,交流调压电路拓扑结构
3、有很多种,本文中提到的三相交流调压主电路,是将两个晶闸管反并联后串接在每相交流电源与负载之间,如图1,在电源的每半个周期内触发一次晶闸管,使之导通。与相控整流电流电路一样,通过控制晶闸管开通时候所对应的相位,可以方便地调节输出电压的有效值,从而达到交流调压的目的。3. 基于 80C196KC的三相交流调压控制系统单片机控制模块硬件电路以微处理器为控制中心,兼有控制与监视的功能。通过输入接口接收各种采样、检测信号,再由软件程序进行计算处理后,经输出接口发出相应的控制信号,去协调、控制各部分电路的操作,达到其智能化控制的目的。本文中监控模块的控制电路采用了以 80C196KC单片机为主控的微机监控
4、系统。它主要由主控电路、 CA6100控制信号输出电路、测量与信号采集电路、A/D转换隔离电路、 LCD液晶显示模块、LCD液晶显示模块、键盘接口电路、报警装置等部分组成,单片机控制模块见图 2所示。单片机采用 80C196CPU芯片,通过采集电路,电源主电路电压、电流信号转换为单片机可以识别的电压信号传送到 A/D转换通道,转换并和给定阈值进行比较,如发现过压或过流,则给出禁止信号 I,通过光耦隔离后控制 CA6100通用触发板,封锁触发脉冲.通过片内软件定时器,由高速输出口(HSO)产生一频率为 2HZ的方波信号作为电流、电压给定计数器的输入脉冲。利用 80C196的 PWM口,经过光耦输
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