CN110917756A - 一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪，包括脉冲喷吹MPU主控单元、电源单元、脉冲喷吹通道功率级输出单元以及无线通信单元，所述电源单元分别与脉冲喷吹MPU主控单元、脉冲喷吹通道功率级输出单元和无线通信单元电性连接，所述无线通信单元与脉冲喷吹MPU主控单元双向连接，所述的无线通信单元是Zigbee通讯单元或WiFi通讯单元，所述无线通信单元为WiFi通讯单元时，在脉冲喷吹通道功率级输出单元上还电性连接与袋式除尘器内的脉冲电磁阀插接的脉冲电磁阀插座。本发明能够实现无线通信，避免另外布线，而导致长距离布线繁琐、导线老化、被老鼠破坏的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业污染减排的袋式除尘器专用关键部件技术领域，更具体的涉及一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪。
背景技术
近年来，国家针对燃煤电厂、钢铁冶金、水泥、石油化工等行业陆续颁布了多项新的大气污染物排放标准，新标准对污染物排放限值做了更为严格的规定，需要进行工业污染减排，而袋式除尘器是控制工业烟气颗粒污染物排放的主流技术，应用极为广泛，袋式除尘器中控制核心是脉冲喷吹控制仪，脉冲喷吹控制仪的好坏直接影响袋式除尘器的最终性能。
然而目前市场上现有的袋式除尘器用的脉冲喷吹控制仪均为传统设计方式，基本存在以下问题：1、由于脉冲喷吹控制仪体积过大、脉冲电磁阀驱动输出以及数据通讯均采用有线RS845串口、组网复杂、需要布线等问题；2、多半不带数据通讯功能，少部分带有数据通讯功能的，为有线RS845串口，存在长距离布线繁琐、导线老化、被老鼠破坏的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够实现无线通信，避免另外布线，而导致长距离布线繁琐、导线老化、被老鼠破坏的问题发生的一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪，包括脉冲喷吹MPU主控单元、电源单元、脉冲喷吹通道功率级输出单元以及无线通信单元，所述电源单元分别与脉冲喷吹MPU主控单元、脉冲喷吹通道功率级输出单元和无线通信单元电性连接，所述无线通信单元与脉冲喷吹MPU主控单元双向连接，所述的无线通信单元是Zigbee通讯单元或WiFi通讯单元，所述无线通信单元为WiFi通讯单元时，在脉冲喷吹通道功率级输出单元上还电性连接与袋式除尘器内的脉冲电磁阀插接的脉冲电磁阀插座。
进一步，所述的脉冲喷吹MPU主控单元包括晶体振荡器电路、复位电路、微处理器和后端电路，所述晶体振荡器电路、复位电路分别与微处理器电性连接，所述微处理器与后端电路电性连接。
进一步，所述的脉冲喷吹通道功率级输出单元包括依次电性连接的光电隔离电路、功率输出电路，所述脉冲喷吹通道功率级输出单元用以接收脉冲喷吹MPU主控单元输出的信号，所述功率输出电路的输出连接有功率输出接口或脉冲电磁阀插座，功率输出接口的输出与袋式除尘器内的脉冲电磁阀电性连接。
进一步，所述Zigbee通讯单元包括Zigbee集成电路，Zigbee集成电路上连接有Zigbee天线，所述Zigbee集成电路的输入信号来自脉冲喷吹MPU主控单元。
进一步，所述电源单元包括输入电源、输出保险丝、DC-DC变换电路和低压稳压电路，输入电源通过通过输出保险丝与脉冲喷吹通道功率级输出单元电性连接，所述输入电源为交流电压或24V直流电压，当所述输入为24V直流电压时，24V直流电压直接通过输出保险丝与脉冲喷吹通道功率级输出单元电性连接，24V直流电压还直接依次与DC-DC变换电路和低压稳压电路电性连接，低压稳压电路输出连接于后端电路、脉冲喷吹MPU主控单元以及无线通信单元，所述输入电源为交流电压时，整流滤波降压电路分别与DC-DC变换电路以及输出保险丝电性连接。
进一步，所述WiFi通讯单元包括WiFi集成电路，WiFi集成电路上连接有WiFi天线，所述WiFi集成电路的输入信号来自脉冲喷吹MPU主控单元。
较现有技术，本发明有益技术效果主要体现在：设有专用的无线通讯功能，组网方便，免去布线繁杂事宜，消除了导线老化、被老鼠破坏等问题，并可远程通过电脑和移动设备进行控制管理，工作便捷，稳定可靠。
附图说明
图1是本实施例1中一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪中的整体原理连接框图；
图2是本实施例1中电源模块与其他设备之间的电路原理连接框图；
图3是本实施例1中脉冲喷吹MPU主控单元的电路原理连接框图；
图4是本实施例1中脉冲喷吹通道功率级输出单元的电路原理连接框图；
图5是本实施例1中WIFI输入时的原理连接框图；
图6是本实施例2中一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪中的整体原理连接框图；
图7是本实施例2中电源模块与其他设备之间的电路原理连接框图；
图8是本实施例2中脉冲喷吹通道功率级输出单元的电路原理连接框图；
图9是本实施例2中Zigbee通信通讯时的原理连接框图。
其中：脉冲喷吹MPU主控单元1、电源单元2、脉冲喷吹通道功率级输出单元3、Zigbee通讯单元5、WiFi通讯单元6、脉冲电磁阀插座7、晶体振荡器电路8、复位电路9、微处理器10、后端电路11、光电隔离电路12、功率输出电路13、功率输出接口14、Zigbee集成电路15、Zigbee天线17、整流滤波降压电路18、DC-DC变换电路19、低压稳压电路20、输出保险丝21、WiFi集成电路22、WiFi天线23。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
实施例1：
如图1-5所示，本实施例公开的一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪，包括脉冲喷吹MPU主控单元1、电源单元2、脉冲喷吹通道功率级输出单元3以及无线通信单元，所述电源单元2分别与脉冲喷吹MPU主控单元1、脉冲喷吹通道功率级输出单元3和无线通信单元电性连接，所述无线通信单元与脉冲喷吹MPU主控单元1双向连接，所述的无线通信单元是Zigbee通讯单元5或WiFi通讯单元6，所述无线通信单元为WiFi通讯单元6时，在脉冲喷吹通道功率级输出单元3上还电性连接与袋式除尘器内的脉冲电磁阀插接的脉冲电磁阀插座7。
进一步，所述的脉冲喷吹MPU主控单元1包括晶体振荡器电路8、复位电路9、微处理器10和后端电路11，所述晶体振荡器电路8、复位电路9分别与微处理器10电性连接，所述微处理器10与后端电路11电性连接。
进一步，所述的脉冲喷吹通道功率级输出单元3包括依次电性连接的光电隔离电路12、功率输出电路13，所述脉冲喷吹通道功率级输出单元3用以接收脉冲喷吹MPU主控单元1输出的信号，所述功率输出电路13的输出连接有脉冲电磁阀插座7。
进一步，所述电源单元2包括输入电源、输出保险丝21、DC-DC变换电路19和低压稳压电路20，输入电源通过通过输出保险丝21与脉冲喷吹通道功率级输出单元3电性连接，所述输入电源为交流电压或24V直流电压，当所述输入为24V直流电压时，24V直流电压直接通过输出保险丝21与脉冲喷吹通道功率级输出单元3电性连接，24V直流电压还直接依次与DC-DC变换电路19和低压稳压电路20电性连接，低压稳压电路20输出连接于后端电路11、脉冲喷吹MPU主控单元1以及无线通信单元，所述输入电源为交流电压时，整流滤波降压电路18分别与DC-DC变换电路19以及输出保险丝21电性连接。本实施例中采用24V直流供电。
进一步，所述WiFi通讯单元6包括WiFi集成电路22以及WiFi外围驱动电路，WiFi集成电路22上连接有WiFi天线23，所述WiFi集成电路22的输入信号来自脉冲喷吹MPU主控单元1。WiFi外围驱动电路的具体设计以及元器件的选择及连接均属于本领域的常规技术手段，故此不做具体描述。
在本实施例中所述的无线通信单元为WiFi通讯单元6，本实施例是一种具有无线通讯功能的轻便型专用脉冲喷吹控制仪，自带一体化脉冲电磁阀插座7，可直接插到袋式除尘器内的脉冲电磁阀上，驱动脉冲电磁阀工作，最终免去了输出线布线的繁琐工作，消除了导线老化、接触不良、被老鼠破坏的问题，并具有WiFi通讯功能，可接入互联网，组网便捷，远程通过电脑和移动设备进行控制管理，免除通讯传输导线，最终体积小巧，符合现代物联网集散控制系统的要求，适合小型集散控制系统，在本实施例中，所述电源单元2包括整流滤波降压电路18、DC-DC变换电路19和低压稳压电路20，能够将24VDC电压转换成低压，分别供给脉冲喷吹MPU主控单元1、WiFi通讯单元6、脉冲喷吹通道功率级输出单元3，脉冲喷吹MPU主控单元1包括晶体振荡器电路8、复位电路9、微处理器10和后端电路11，所述晶体振荡器电路8、复位电路9分别与微处理器10电性连接，所述微处理器10与后端电路11电性连接，并连接WiFi通讯单元6、电源单元2、脉冲喷吹通道功率级输出单元3，通过根据输入信号进行分析处理，以输出适当信号给相关单元，保障整个系统合理管理运行。
脉冲喷吹通道功率级输出单元3包括依次电性连接的光电隔离电路12、功率输出电路13，所述脉冲喷吹通道功率级输出单元3用以接收脉冲喷吹MPU主控单元1输出的信号，所述功率输出电路13的输出连接有功率输出接口14或脉冲电磁阀插座7，功率输出接口14的输出与袋式除尘器内的脉冲电磁阀电性连接，在具体电路设计时由MOS管或是双向可控硅、二极管、光电耦合器、电阻以及电容组成，所述脉冲喷吹通道功率级输出单元3与脉冲喷吹MPU主控单元1连接，可输出功率信号驱动各个电磁阀线圈；
在本实施例中所述脉冲电磁阀插座7含有3个引脚，引脚1接地，引脚2、3外接袋式除尘器内的脉冲电磁阀，引脚2、3内部连接脉冲喷吹通道功率级输出单元3。
本结构解决了传统袋式除尘器用脉冲喷吹控制仪体积庞大，多半不带数据通讯功能，少部分带有数据通讯功能的为有线RS845串口，组网布线复杂，没有WiFi无线通讯功能，且没有配置专用脉冲电磁阀的输出插座，需要现场用导线连接，最终导致安装比较繁琐的问题，本发明体积小巧，能够实现直接接入互联网，且配置专用脉冲电磁阀的输出插座，现场无需用导线连接，操作更方便。
实施例2：
如图6-9所示，本实施例公开的一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪的大致结构与实施例1相同，不同的是的所述的无线通信单元是Zigbee通讯单元5。
其中，进一步，所述电源单元2包括输入电源、输出保险丝21、DC-DC变换电路19和低压稳压电路20，输入电源通过输出保险丝21与脉冲喷吹通道功率级输出单元3电性连接，所述输入电源为交流电压或24V直流电压，当所述输入为24V直流电压时，24V直流电压直接通过输出保险丝21与脉冲喷吹通道功率级输出单元3电性连接，24V直流电压还直接依次与DC-DC变换电路19和低压稳压电路20电性连接，低压稳压电路20输出连接于后端电路11、脉冲喷吹MPU主控单元1以及无线通信单元，所述输入电源为交流电压时，整流滤波降压电路18分别与DC-DC变换电路19以及输出保险丝21电性连接。本实施例中采用交流电压供电。
进一步，所述Zigbee通讯单元5包括Zigbee集成电路15以及外围驱动电路，Zigbee集成电路15上连接有Zigbee天线17，所述Zigbee集成电路15的输入信号来自脉冲喷吹MPU主控单元1。Zigbee外围驱动电路的具体设计以及元器件的选择及连接均属于本领域的常规技术手段，故此不做具体描述。
进一步，所述的脉冲喷吹通道功率级输出单元3包括依次电性连接的光电隔离电路12、功率输出电路13，所述脉冲喷吹通道功率级输出单元3用以接收脉冲喷吹MPU主控单元1输出的信号，所述功率输出电路13的输出连接有功率输出接口14，功率输出接口14的输出与袋式除尘器内的脉冲电磁阀电性连接。
在本实施例中电源单元由集成电路、二极管、电阻、电感、电容等组成，含滤波电路、DC-DC变换电路、稳压电路，将输入电压转换成低压，分别供给脉冲喷吹MPU主控单元、Zigbee通讯单元、脉冲喷吹通道功率级输出单元，而关于电路的具体设计以及元器件的选择及连接均属于本领域的常规技术手段，故此不做具体描述。进一步，所述的脉冲喷吹MPU主控单元1包括晶体振荡器电路8、复位电路9、微处理器10和后端电路11，所述晶体振荡器电路8、复位电路9分别与微处理器10电性连接，所述微处理器10与后端电路11电性连接。在具体电路设计中脉冲喷吹MPU主控单元1由微处理器、晶体、电阻、电容并配有复位电路构成，而关于电路的具体设计以及元器件的选择及连接均属于本领域的常规技术手段，故此不做具体描述，并连接Zigbee通讯单元、电源单元、脉冲喷吹通道功率级输出单元。根据输入信号进行分析处理，以输出适当信号给相关单元，保障整个系统合理管理运行，且关于内部的数据分析过程均设于常规技术，故此不做具体描述。
进一步，所述的脉冲喷吹通道功率级输出单元3包括依次电性连接的光电隔离电路12、功率输出电路13，所述脉冲喷吹通道功率级输出单元3上的功率输出接口14连接一根驱动脉冲喷吹电磁阀线，利用该驱动脉冲喷吹电磁阀线与袋式除尘器内的脉冲电磁阀电性连接。
本发明的脉冲喷吹MPU主控单元1、Zigbee通讯单元5以及脉冲喷吹通道功率级输出单元3均采用集成电路控制芯片，免去通讯布线，并可远程通过互联网在电脑和移动设备进行控制管理；同时实现压差、定时、离线、在线、单电控、双电控的多种喷吹模式于一体，传统产品喷吹工作模式有限，主要以定时、在线模式为主。
所述脉冲喷吹MPU主控单元1连接Zigbee通讯单元5，取代传统的有线串口通讯方式如RS485、RS232。相比传统的有线串口通讯方式如RS485、RS232等，Zigbee技术无线传输，组网便捷，可远程通过互联网在电脑和移动设备进行控制管理；同时去除了通讯布线，避免导线老化、被老鼠破坏等问题。
所述脉冲喷吹MPU主控单元1连接脉冲喷吹通道功率级输出单元3，驱动后端脉冲电磁阀进行有序脉冲喷吹程序，可实现压差、定时、离线、在线、单电控、双电控的多种喷吹模式于一体，传统产品喷吹工作模式有限，主要以定时、在线模式为主。
相比现有袋式除尘器用脉冲喷吹控制仪，本结构增加如下优点：
1、所述脉冲喷吹MPU主控单元1连接Zigbee通讯单元5，采用现代Zigbee通讯技术，取代传统的有线串口通讯方式如RS485，无线传输，组网便捷，可远程通过互联网在电脑和移动设备进行控制管理；同时去除了通讯布线，避免导线老化、被老鼠破坏等问题。
2、所述脉冲喷吹MPU主控单元1连接脉冲喷吹通道功率级输出单元3，驱动后端脉冲电磁阀进行有序脉冲喷吹程序，可实现压差、定时、离线、在线、单电控、双电控的多种喷吹模式于一体，传统产品喷吹工作模式有限，主要以定时、在线模式为主；
3、设有专用的ZIGBEE无线通讯功能，组网方便，免去布线繁杂事宜，消除了导线老化、被老鼠破坏等问题，并可远程通过电脑和移动设备进行控制管理，工作便捷，稳定可靠。
当然，以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪，其特征在于：包括脉冲喷吹MPU主控单元(1)、电源单元(2)、脉冲喷吹通道功率级输出单元(3)以及无线通信单元，所述电源单元(2)分别与脉冲喷吹MPU主控单元(1)、脉冲喷吹通道功率级输出单元(3)和无线通信单元电性连接，所述无线通信单元与脉冲喷吹MPU主控单元(1)双向连接，所述的无线通信单元是Zigbee通讯单元(5)或WiFi通讯单元(6)，所述无线通信单元为WiFi通讯单元(6)时，在脉冲喷吹通道功率级输出单元(3)上还电性连接与袋式除尘器内的脉冲电磁阀插接的脉冲电磁阀插座(7)。
2.根据权利要求1所述的一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪，其特征在于：所述的脉冲喷吹MPU主控单元(1)包括晶体振荡器电路(8)、复位电路(9)、微处理器(10)和后端电路(11)，所述晶体振荡器电路(8)、复位电路(9)分别与微处理器(10)电性连接，所述微处理器(10)与后端电路(11)电性连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪，其特征在于：所述的脉冲喷吹通道功率级输出单元(3)包括依次电性连接的光电隔离电路(12)、功率输出电路(13)，所述脉冲喷吹通道功率级输出单元(3)用以接收脉冲喷吹MPU主控单元(1)输出的信号，所述功率输出电路(13)的输出连接有功率输出接口(14)或脉冲电磁阀插座(7)，功率输出接口(14)的输出与袋式除尘器内的脉冲电磁阀电性连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪，其特征在于：所述Zigbee通讯单元(5)包括Zigbee集成电路(15)，Zigbee集成电路(15)上连接有Zigbee天线(17)，所述Zigbee集成电路(15)的输入信号来自脉冲喷吹MPU主控单元(1)。
5.根据权利要求1或2所述的一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪，其特征在于：所述电源单元(2)包括输入电源、输出保险丝(21)、DC-DC变换电路(19)和低压稳压电路(20)，输入电源通过输出保险丝(21)与脉冲喷吹通道功率级输出单元(3)电性连接，所述输入电源为交流电压或24V直流电压，当所述输入为24V直流电压时，24V直流电压直接通过输出保险丝(21)与脉冲喷吹通道功率级输出单元(3)电性连接，24V直流电压还直接依次与DC-DC变换电路(19)和低压稳压电路(20)电性连接，低压稳压电路(20)输出连接于后端电路(11)、脉冲喷吹MPU主控单元(1)以及无线通信单元，所述输入电源为交流电压时，整流滤波降压电路(18)分别与DC-DC变换电路(19)以及输出保险丝(21)电性连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种袋式除尘器用智能脉冲喷吹控制仪，其特征在于：所述WiFi通讯单元(6)包括WiFi集成电路(22)，WiFi集成电路(22)上连接有WiFi天线(23)，所述WiFi集成电路(22)的输入信号来自脉冲喷吹MPU主控单元(1)。
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