專利名稱：具有網(wǎng)絡(luò)化傳輸與控制功能的電鍍電源控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電鍍電源控制器，具體涉及一種基于以太網(wǎng)的電鍍電源控 制器。
背景技術(shù)：
工業(yè)上使用的傳統(tǒng)電鍍電源控制器都是由模擬電路進行控制的，電鍍電流、 時間等參數(shù)是通過電位器調(diào)節(jié)的，電流、電壓在電鍍槽端通過指針表顯示，溫 度是利用水銀溫度計進行測量的，這些測量設(shè)備的精度已無法滿足現(xiàn)代化生產(chǎn) 的要求。而電鍍電流是利用電鍍電源內(nèi)部的分流器測量，分流器測得的信號僅 為幾十毫伏， 一般來講，為了防止電源被腐蝕，電鍍電源會被放置在遠(yuǎn)離電鍍 槽端幾十米的單獨房間內(nèi)，這樣分流器測得的信號傳輸?shù)讲鄱擞弥羔槺磉M行顯 示，將出現(xiàn)很大的測量誤差。另外，傳統(tǒng)的電鍍電源控制器的控制模式也比較 單一，僅具有穩(wěn)壓控制模式，生產(chǎn)過程參數(shù)難以實時記錄，也已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足 現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決傳統(tǒng)電鍍電源控制器存在的測量精度不高，控制模式單一， 生產(chǎn)過程參數(shù)難以實時記錄的問題，提供一種具有網(wǎng)絡(luò)化傳輸與控制功能的電
鍍電源控制器。本發(fā)明由主控芯片1、日歷時鐘芯片2、鐵電存儲器3、 I2C總 線5、 1/0接口電路6、 一號A/D轉(zhuǎn)換器7、電流霍爾元件8，電壓霍爾元件9、 開關(guān)量控制器10、以太網(wǎng)控制器11、上位PC機12和二號A/D轉(zhuǎn)換器13組成， 日歷時鐘芯片2和鐵電存儲器3的通信端分別與I2C總線5的一個通信端連接， I2C總線5的另一個通信端與主控芯片1的一個通信端連接，電流霍爾元件8和 電壓霍爾元件9的輸出端分別與一號A/D轉(zhuǎn)換器7和二號A/D轉(zhuǎn)換器13的輸 入端連接， 一號A/D轉(zhuǎn)換器7和二號A/D轉(zhuǎn)換器13的輸出端分別與主控芯片1 的一個輸入端連接，主控芯片1的輸出端與I/O接口電路6的輸入端連接，I/O 接口電路6的輸出端與開關(guān)量控制器10的輸入端連接，主控芯片1的另一通信 端與以太網(wǎng)控制器11的一個通信端相連接，以太網(wǎng)控制器11的另一個通信端
與上位PC機12的通信端連接。
本發(fā)明的有益效果是使電鍍電源具有網(wǎng)絡(luò)化控制功能，可以與上位PC 機一起構(gòu)成工業(yè)以太網(wǎng)，可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)接受上位PC機的控制命令，實現(xiàn) 遠(yuǎn)距離控制，使操作工人遠(yuǎn)離有毒氣體?？梢詫崿F(xiàn)電鍍電源的計算機控制，例 如恒流控制以及按上位PC機給予的電流(電壓)與時間的關(guān)系曲線進行控制
(程序控制)，電流的控制范圍為0 1000A，精度為士1A，電壓的控制范圍為 0 40V，控制精度為士0.1V，時間的控制范圍為0 999MIN，控制精度為O.IS， 而由傳統(tǒng)模擬電路構(gòu)成的電鍍電源控制器的電流、電壓和時間的控制精度分別 只有士10A、 士0.2V和1S，控制精度提高了 2~10倍。還可以把電鍍過程的參 數(shù)實時上傳給上位PC機，并利用高精度的電流和電壓霍爾元件以及12位的A/D 和D/A轉(zhuǎn)換器提高電流和電壓的控制精度，利用溫度傳感器和12位的A/D實 現(xiàn)溫度的自動測量。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是具體實施方式
三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一參見圖l，本實施方式由主控芯片l、日歷時鐘芯片2、 鐵電存儲器3、 I力總線5、 1/0接口電路6、 一號A/D轉(zhuǎn)換器7、電流霍爾元件 8，電壓霍爾元件9、開關(guān)量控制器IO、以太網(wǎng)控制器ll、上位PC機12和二 號A/D轉(zhuǎn)換器13組成，日歷時鐘芯片2和鐵電存儲器3的通信端分別與I2C總 線5的一個通信端連接，I2C總線5的另一個通信端與主控芯片1的一個通信端 連接，電流霍爾元件8和電壓霍爾元件9的輸出端分別與一號A/D轉(zhuǎn)換器7和 二號A/D轉(zhuǎn)換器13的輸入端連接， 一號A/D轉(zhuǎn)換器7和二號A/D轉(zhuǎn)換器13 的輸出端分別與主控芯片1的一個輸入端連接，主控芯片1的輸出端與I/O接 口電路6的輸入端連接，I/O接口電路6的輸出端與開關(guān)量控制器10的輸入端 連接，主控芯片1的另一通信端與以太網(wǎng)控制器11的一個通信端相連接，以太 網(wǎng)控制器11的另一個通信端與上位PC機12的通信端連接。本發(fā)明工作時開關(guān) 量控制器10的輸出端與電鍍電源14的輸入端連接，本發(fā)明的電鍍電源控制器 在主控芯片1的控制下通過電流和電壓霍爾元件測量電鍍過程中的實際電流和 電壓，利用數(shù)字模糊PID算法進行反饋調(diào)節(jié)控制，利用開關(guān)量控制器10實現(xiàn)對
電鍍電流、電壓和時間的實時控制，還可以根據(jù)上位PC機12通過網(wǎng)絡(luò)傳輸過 來的指令，實現(xiàn)恒流或恒壓控制和電鍍生產(chǎn)過程的時序控制，以太網(wǎng)控制器ll 在主控芯片1的控制下實現(xiàn)了以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)通訊模式，并與上位
PC機12 —起構(gòu)成了工業(yè)以太網(wǎng)，從而使本發(fā)明的電鍍電源控制器具備了網(wǎng)絡(luò) 通訊的功能，并具備了利用工業(yè)以太網(wǎng)接受上位PC機12的指令，同時還能以 10Mbps的速度將實時采集的電流、電壓和溫度的實時數(shù)據(jù)上傳給上位PC機12。
具體實施方式
二本實施方式與實施方式一的不同是主控芯片1采用
C8051F020型號的芯片，日歷時鐘芯片2采用PCF8563型號的芯片，鐵電存儲 器3采用FN24CL64型號的芯片，一號A/D轉(zhuǎn)換器7和二號A/D轉(zhuǎn)換器13采用 8路12位A/D轉(zhuǎn)換器，以太網(wǎng)控制器11采用CS8900A型號的芯片。其中功能 芯片PCF8563負(fù)責(zé)定時功能，F(xiàn)N24CL64負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲。CS8900A是低功耗、 性能優(yōu)良的16位以太網(wǎng)控制器，其物理層接口、數(shù)據(jù)傳輸模式和工作模式等都 能根據(jù)需要進行調(diào)整，通過內(nèi)部寄存器的設(shè)置來適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境。
具體實施方式
三參見圖2，本實施方式與實施方式一的不同在于有一 個采用ZLG7290型號芯片的LED數(shù)碼塊驅(qū)動電路4， LED數(shù)碼塊驅(qū)動電路4 的通信端與I2C總線5的一個通信端連接。利用開關(guān)量控制器10對電鍍電流、 電壓和時間進行實時控制，具體數(shù)值顯示在由LED數(shù)碼塊驅(qū)動電路4控制的 LED上。
權(quán)利要求
1、一種具有網(wǎng)絡(luò)化傳輸與控制功能的電鍍電源控制器，它由主控芯片(1)、日歷時鐘芯片(2)、鐵電存儲器(3)、I2C總線(5)、I/O接口電路(6)、一號A/D轉(zhuǎn)換器(7)、電流霍爾元件(8)，電壓霍爾元件(9)、開關(guān)量控制器(10)、以太網(wǎng)控制器(11)、上位PC機(12)和二號A/D轉(zhuǎn)換器(13)組成，其特征在于日歷時鐘芯片(2)和鐵電存儲器(3)的通信端分別與I2C總線(5)的一個通信端連接，I2C總線(5)的另一個通信端與主控芯片(1)的一個通信端連接，電流霍爾元件(8)和電壓霍爾元件(9)的輸出端分別與一號A/D轉(zhuǎn)換器(7)和二號A/D轉(zhuǎn)換器(13)的輸入端連接，一號A/D轉(zhuǎn)換器(7)和二號A/D轉(zhuǎn)換器(13)的輸出端分別與主控芯片(1)的一個輸入端連接，主控芯片(1)的輸出端與I/O接口電路(6)的輸入端連接，I/O接口電路(6)的輸出端與開關(guān)量控制器(10)的輸入端連接，主控芯片(1)的另一個通信端與以太網(wǎng)控制器(11)的一個通信端相連接，以太網(wǎng)控制器(11)的另一個通信端與上位PC機(12)的通信端連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有網(wǎng)絡(luò)化傳輸與控制功能的電鍍電源控制器， 其特征在于主控芯片(l)采用C8051F020型號的芯片，日歷時鐘芯片(2)采用 PCF8563型號的芯片，鐵電存儲器(3)采用FN24CL64型號的芯片,一號A/D轉(zhuǎn) 換器(7)和二號A/D轉(zhuǎn)換器(13)采用8路12位A/D轉(zhuǎn)換器，以太網(wǎng)控制器(ll) 采用CS8900A型號的芯片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有網(wǎng)絡(luò)化傳輸與控制功能的電鍍電源控制器， 其特征在于有一個采用ZLG7290型號芯片的LED數(shù)碼塊驅(qū)動電路(4)， LED數(shù) 碼塊驅(qū)動電路(4)的通信端與I2C總線(5)的一個通信端連接。
全文摘要
具有網(wǎng)絡(luò)化傳輸與控制功能的電鍍電源控制器，它涉及一種電鍍電源控制器，以解決傳統(tǒng)電鍍電源控制器存在的測量精度不高，控制模式單一，過程參數(shù)難以記錄的問題。日歷時鐘芯片和鐵電存儲器的通信端分別與I²C總線的一個通信端連接，I²C總線的另一個通信端與主控芯片的一個通信端連接，電流霍爾元件和電壓霍爾元件的輸出端分別與一號A/D轉(zhuǎn)換器和二號A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，一號A/D轉(zhuǎn)換器和二號A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端分別與主控芯片的一個輸入端連接，主控芯片的輸出端與I/O接口電路的輸入端連接，I/O接口電路的輸出端與開關(guān)量控制器的輸入端連接，主控芯片的另一個通信端與以太網(wǎng)控制器的一個通信端相連接，以太網(wǎng)控制器的另一個通信端與上位PC機的通信端連接。
文檔編號C25D21/12GK101104947SQ20071007209
公開日2008年1月16日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日
發(fā)明者吳廷寶, 張忠典, 李冬青 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)