一種鋁型材鈍化過程電導(dǎo)率檢測控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工過程參數(shù)在線檢測領(lǐng)域，涉及工業(yè)現(xiàn)場導(dǎo)電溶液濃度的在線間接檢測與控制，尤其是指一種鋁型材鈍化過程電導(dǎo)率檢測控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工反應(yīng)過程中，電導(dǎo)率是溶液的一個重要參數(shù)，它的大小直接反映溶液的導(dǎo)電能力，并與電解質(zhì)的濃度密切相關(guān)；這些以電導(dǎo)率作為中間變量進行其它參數(shù)檢測的場合，都需要一種穩(wěn)定、精確的電導(dǎo)率檢測裝置；目前，在鋁型材表面鈍化處理過程中，由于現(xiàn)場環(huán)境惡劣，溶液腐蝕性極強、可能積垢，需要作定期維護，只有國外幾家廠商的儀表安裝于國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)場，而國內(nèi)廠家生產(chǎn)的電導(dǎo)率檢測儀幾乎沒有；因此，必須設(shè)計一套與七電極傳感器配套的、能夠組網(wǎng)的鋁型材鈍化過程電導(dǎo)率檢測控制裝置，既能防腐又能抗垢；而從國外進口的設(shè)備大都價格昂貴、維修維護困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種鋁型材鈍化過程電導(dǎo)率檢測控制裝置。電源部分采用濾波器與固態(tài)電容進行加強，模擬部分都采用千分之一精度標(biāo)準(zhǔn)電阻與精密交流運算放大器，所有信號地都通過安規(guī)電容連接外殼再接地，因此有較強的抗干擾能力，由于采用分擋精密交流恒流激勵，有一定的抗電極積垢能力；電路結(jié)構(gòu)也進一步作了簡化，選用標(biāo)準(zhǔn)工控液晶觸摸屏對數(shù)據(jù)進行顯示與操作，便于與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換，因此，本發(fā)明具有測量精度高、可靠性高、功能多、造價低、智能化程度高、制造維護方便、能夠與其它設(shè)備組網(wǎng)等優(yōu)點，本發(fā)明不但可連接七電極電導(dǎo)率傳感器，也可連接四電極的；本發(fā)明自身備有雙路電導(dǎo)率直接測量與控制，量程設(shè)有三擋，測量范圍200uS/cm?200mS/cm，配合各種電導(dǎo)常數(shù)的電極可對量程范圍作進一步的擴展，電導(dǎo)率儀的激勵頻率可調(diào)，暫定為超高周20000Hz ;另外作為主機，接收三套單路七電極電導(dǎo)率檢測監(jiān)控儀送來的電導(dǎo)率、溫度、栗開關(guān)、報警信號，并進行顯示與控制；本發(fā)明第一路配置為預(yù)脫脂電導(dǎo)率檢測與加藥控制，第二路配置為脫脂電導(dǎo)率檢測與加藥控制，第三路配置為一次清洗電導(dǎo)率檢測與換水控制，第四路配置為鈍化過程電導(dǎo)率檢測與加藥控制，第五路配置為二次水洗電導(dǎo)率檢測與報警。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為:一種鋁型材鈍化過程電導(dǎo)率檢測控制裝置，包括有機殼及分別裝于該機殼內(nèi)的面板、液晶觸摸屏、主機板、電源及計量栗驅(qū)動板、四個開關(guān)電源模塊、電纜、交流電源濾波器、電源輸入輸出插座、兩路電導(dǎo)電極電纜接頭、兩路溫度電纜接頭、四路計量栗驅(qū)動輸出插座、接地端子、CAN總線連接插座，其中，所述電源及計量栗驅(qū)動板單獨安裝有屏蔽盒，所述主機板上單獨安裝有屏蔽白鐵板，所述液晶觸摸屏裝于面板上，通過電纜把主機板的電源及計量栗驅(qū)動板接口與電源及計量栗驅(qū)動板的電源板與主機板接口進行連接，從而實現(xiàn)兩板間的電源與開關(guān)信號的互連；在面板上，其電源開關(guān)按鈕接電源及計量栗驅(qū)動板上的按鈕S14，其電源指示燈接電源及計量栗驅(qū)動板上的發(fā)光二極管L17，其復(fù)位按鈕接主機板上的按鈕SI ;電源及計量栗驅(qū)動板上AC15?AC18接四個開關(guān)電源模塊及電源輸出，該電源輸出為三個CAN終端供電。
[0005]所述面板上設(shè)有電源開關(guān)按鈕、電源指示燈、復(fù)位按鈕；所述液晶觸摸屏上配置有第一路電導(dǎo)率顯示窗、第二路電導(dǎo)率顯示窗、第三路電導(dǎo)率顯示窗、第四路電導(dǎo)率顯示窗、第五路電導(dǎo)率顯示窗、第一電極設(shè)定按鈕、第二電極設(shè)定按鈕、實時曲線按鈕、當(dāng)前報警按鈕、歷史曲線按鈕、CAN地址顯示窗、歷史報警按鈕、CAN通訊狀態(tài)顯示窗、第五路溫度顯示窗、第四路溫度顯示窗、第三路溫度顯示窗、第二路溫度顯示窗、第一路溫度顯示窗、第五路報警顯示窗、第四路報警顯示窗、第三路報警顯示窗、第二路報警顯示窗、第一路報警顯示窗、第一路手動開/關(guān)切換按鈕、第二路手動開/關(guān)切換按鈕、第一路自動/手動切換按鈕、第二路自動/手動切換按鈕、第一路栗開關(guān)指示顯示窗、第二路栗開關(guān)指示顯示窗、第三路栗開關(guān)指示顯示窗、第四路栗開關(guān)指示顯示窗、幫助按鈕；所述液晶觸摸屏由外接DC24V供電，接口通過短電纜與電路板上的對應(yīng)點相連接。
[0006]所述主機板的電路由第一在片系統(tǒng)電路、主板用數(shù)字電源濾波電路、安規(guī)電容一電路、主板用模擬電源濾波電路、在片系統(tǒng)用電源及復(fù)位電路、信號切換開關(guān)及模擬信號限幅保護電路、CAN總線隔離驅(qū)動電路、內(nèi)部操作電路、液晶觸摸屏輸入/輸出通訊接口電路、顯示板通訊接口電路、開關(guān)輸出控制電路、電源及計量栗驅(qū)動板接口、電導(dǎo)用隔離模擬電源濾波電路、安規(guī)電容二電路、溫度一變送隔離電路、溫度一檢測接口、電導(dǎo)一測量與交流轉(zhuǎn)直流及隔離電路、電導(dǎo)一檢測接口、恒流信號一驅(qū)動電路、電導(dǎo)一跳檔變送電路、激勵信號一發(fā)生電路、精密電源電路、激勵信號二發(fā)生電路、恒流信號二驅(qū)動電路、電導(dǎo)二跳檔變送電路、電導(dǎo)二檢測接口、電導(dǎo)二測量與交流轉(zhuǎn)直流及隔離電路、溫度二檢測接口、溫度二變送隔離電路共同電氣連接組成；其中，電源及計量栗驅(qū)動板接口通過電源線分別與主板用數(shù)字電源濾波電路、主板用模擬電源濾波電路、電導(dǎo)用隔離模擬電源濾波電路上對應(yīng)點相連接，從而引入電源；主板用數(shù)字電源濾波電路通過電源線分別與安規(guī)電容一電路、CAN總線隔離驅(qū)動電路、內(nèi)部操作電路、液晶觸摸屏輸入/輸出通訊接口電路、顯示板通訊接口電路、開關(guān)輸出控制電路、電導(dǎo)一跳檔變送電路、電導(dǎo)二跳檔變送電路上對應(yīng)點相連接；在片系統(tǒng)用電源及復(fù)位電路通過模擬電源線和數(shù)字電源線及復(fù)位線分別與第一在片系統(tǒng)電路、主板用數(shù)字電源濾波電路、主板用模擬電源濾波電路、信號切換開關(guān)及模擬信號限幅保護電路上對應(yīng)點相連接，為系統(tǒng)核心提供優(yōu)質(zhì)的模擬電源與數(shù)字電源；第一在片系統(tǒng)電路通過開關(guān)線分別與內(nèi)部操作電路、開關(guān)輸出控制電路、電導(dǎo)一跳檔變送電路、電導(dǎo)二跳檔變送電路上對應(yīng)點相連接；第一在片系統(tǒng)電路通過通訊線分別與CAN總線隔離驅(qū)動電路、液晶觸摸屏輸入/輸出通訊接口電路、顯示板通訊接口電路上對應(yīng)點相連接；CAN總線隔離驅(qū)動電路上的接頭CAN5外接CAN總線，液晶觸摸屏輸入/輸出通訊接口電路上的JP4連接液晶觸摸屏，顯示板通訊接口電路暫時無連接；信號切換開關(guān)及模擬信號限幅保護電路通過模擬信號線分別與第一在片系統(tǒng)電路、溫度一變送隔離電路、電導(dǎo)一測量與交流轉(zhuǎn)直流及隔離電路、電導(dǎo)二測量與交流轉(zhuǎn)直流及隔離電路、溫度二變送隔離電路上對應(yīng)點相連接；電導(dǎo)用隔離模擬電源濾波電路通過電源線分別與安規(guī)電容二電路、溫度一變送隔離電路、溫度一檢測接口、電導(dǎo)一測量與交流轉(zhuǎn)直流及隔離電路、恒流信號一驅(qū)動電路、精密電源電路、恒流信號二驅(qū)動電路、電導(dǎo)二測量與交流轉(zhuǎn)直流及隔離電路、溫度二檢測接口、溫度二變送隔離電路上對應(yīng)點相連接；溫度一檢測接口通過信號線與溫度一變送隔離電路相連接，夕卜部接半導(dǎo)體溫度一傳感器；電導(dǎo)一檢測接口分別通過信號線與電導(dǎo)一測量與交流轉(zhuǎn)直流及隔離電路、恒流信號一驅(qū)動電路上對應(yīng)點相連接，外部接電導(dǎo)一傳感器；恒流信號一驅(qū)動電路還通過信號線與電導(dǎo)一跳檔變送電路、激勵信號二發(fā)生電路上對應(yīng)點相連接；精密電源電路分別通過電源線與激勵信號一發(fā)生電路、激勵信號二發(fā)生電路上對應(yīng)點相連接；溫度二檢測接口通過信號線與溫度二變送隔離電路相連接，外部接半導(dǎo)體溫度二傳感器；電導(dǎo)二檢測接口分別通過信號線與電導(dǎo)二測量與交流轉(zhuǎn)直流及隔離電路、恒流信號二驅(qū)動電路上對應(yīng)點相連接，外部接電導(dǎo)二傳感器；恒流信號二驅(qū)動電路還通過信號線與激勵信號二發(fā)生電路、電導(dǎo)二跳檔變送電路上對應(yīng)點相連接。
[0007]所述電源及計量栗驅(qū)動板由AC220V總電源輸入電路、第二在片系統(tǒng)電源電路、第二在片系統(tǒng)電路、復(fù)位與開關(guān)機電路、總電源控制固態(tài)繼電器電路、受控電源輸出電路、夕卜接開關(guān)電源接口、主板用數(shù)字電源濾波器、主板用模擬電源濾波器、電導(dǎo)用隔離數(shù)字電源濾波器、電源板與主機板接口、計量栗控制固態(tài)繼電器、計量栗輸出驅(qū)動接口共同電氣連接組成；其中，AC220V總電源輸入電路通過電源線分別與第二在片系統(tǒng)電源電路、總電源控制固態(tài)繼電器電路上對應(yīng)點相連接，外接AC220V電源；第二在片系統(tǒng)電路通過電源線、復(fù)位線、開關(guān)線分別與第二在片系統(tǒng)電源電路、復(fù)位與開關(guān)機電路、總電源控制固態(tài)繼電器電路上對應(yīng)點相連接；受控電源輸出電路通過電源線分別與總電源控制固態(tài)繼電器電路、外接開關(guān)電源接口上對應(yīng)點相連接；外接開關(guān)電源接口通過電源線分別與主板用數(shù)字電源濾波器、主板用模擬電源濾波器、電導(dǎo)用隔離數(shù)字電源濾波器上對應(yīng)點相連接，外部接三個開關(guān)電源；電源板與主機板接口通過電源線分別與主板用數(shù)字電源濾波器、主板用模擬電源濾波器、電導(dǎo)用隔離數(shù)字電源濾波器、計量栗控制固態(tài)繼電器對應(yīng)點相連接，并外接主機板；計量栗輸出驅(qū)動接口通過電源線與計量栗控制固態(tài)繼電器上對應(yīng)點相連接，外接四個開關(guān)控制計量栗。
[0008]所述第一在片系統(tǒng)電路由集成電路Ul、晶振U2、連接器Jl、電阻Rl、電容Cl?C22共同電氣連接構(gòu)成；在片系統(tǒng)用電源及復(fù)位電路由穩(wěn)壓器U3與U4、連接器J2、二極管Dl?D4與D6?D7、發(fā)光二極管D5與D8、電阻R2?R5、電容C23?C29、按鈕SI共同電氣連接構(gòu)成；信號切換開關(guān)及模擬信號限幅保護電路由電子開關(guān)UK2、放大器U5與U 6、穩(wěn)壓芯片U 7、限幅保護芯片U8、電阻RX2?RX13及R6、電容C30?C37及CX2、發(fā)光二極管L2共同電氣連接構(gòu)成；主板用數(shù)字電源濾波電路由磁珠RL3、電容C38共同電氣連接組成；安規(guī)電容一電路由磁珠RL4、電阻R7、安規(guī)電容C39共同電氣連接組成；主板用模擬電源濾波電路由磁珠RL5?RL7、電容C40?C41共同電氣連接組成；電源及計量栗驅(qū)動板接口由連接器P3組成；電導(dǎo)用隔離模擬電源濾波電路由磁珠RL8?RL10、電容C42?C43共同電氣連接組成；安規(guī)電容二電路由磁珠RL11、電阻R8、安規(guī)電容C44共同電氣連接組成；內(nèi)部操作電路由撥碼開關(guān)NBJ4、排阻R15共同電氣連接組成；液晶觸摸屏輸入/輸出通訊接口電路由集成電路U9、磁珠RLl2、連接器P5及JP4、電阻R9?RlO及R13?R14、電容C46共同電氣連接組成；顯示板通訊接口電路由連接器P4、電阻Rll?R12、電容C45共同電氣連接組成；CAN總線隔離驅(qū)動電路由集成電路U10、連接器CAN5、電阻R16?R17、電容C47共同電氣連接組成；開關(guān)輸出控制電路由隔離電源模塊Ull、光耦U12、電感L6?L8、電阻R18?R19及RX14、電容C48?C50共同電氣連接組成；溫度一變送隔離電路由放大器U14、信號隔離器U13、電阻R20?R22、電容C51?C60共同電氣連接構(gòu)成；溫度一檢測接口由連接器JT7組成；電導(dǎo)一測量與交流轉(zhuǎn)直流及隔離電路由放大器U16及U18?U19及U22、交流直流信號轉(zhuǎn)換器U17及U20、信號隔離器U15及U21、電阻R23?R27、電容C61?C84共同電氣連接構(gòu)成；電導(dǎo)一檢測接口由連接器JD8組成；恒流信號一驅(qū)動電路由放大器U28及U30?U31、電阻R09?R013及