CN112947153A - 一种射频电源控制方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种射频电源控制方法、装置、存储介质及电子设备，包括：响应于操作人员对高频感应等离子体制粉装置的电源参数的输入操作，确定射频电源的输入给定值；根据输入给定值确定可编辑控制器输出的模拟信号电流，并根据模拟信号电流调节可编辑控制器的控制参数；根据模拟信号得到预设电流大小的标准模拟信号；将标准模拟信号转换为预设电压大小的目标电压，并经分压电阻分压后输送给电源输出线圈；获取高频感应等离子体制粉装置的目标参数，并根据目标参数调整输入给定值以及控制参数。这样，基于闭环控制，可以对输出功率进行实时调节，并且严格隔离高压系统，提高了高频感应等离子体制粉装置的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及射频电源技术领域，具体地，涉及一种射频电源控制方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
高频感应等离子体制粉装置以射频等离子体技术为核心技术，通过射频电磁场的感应作用对不规则粉体进行欧姆加热产生等离子体，其球化粉体的原理是对通过等离子炬的不规则粉体进行高温（10000K）快速熔融，使不规则粉体在下降过程中由表面张力形成圆球颗粒。
相关场景中，射频电源是高频感应等离子体制粉装置的重要组成部分，不规则粉体感应加热过程中，要求射频电源的能量能够平稳持续地供给等离子体发生器。射频电源多为80-120kW的高频电源，在高频感应等离子体制粉装置处于工作状态的情况下，极易对操作人员造成人身伤害。
发明内容
本发明的目的是提供一种射频电源控制方法、装置、存储介质及电子设备，用以解决上述相关技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例的第一方面，提供一种射频电源控制方法，所述方法包括：
响应于操作人员对高频感应等离子体制粉装置的电源参数的输入操作，确定射频电源的输入给定值；
根据所述输入给定值确定可编辑控制器输出的模拟信号电流，并根据所述模拟信号电流调节所述可编辑控制器的控制参数；
根据所述模拟信号得到预设电流大小的标准模拟信号；
将所述标准模拟信号转换为预设电压大小的目标电压，并经分压电阻分压后输送给电源输出线圈，所述分压电阻分压后的目标电压用于对目标气体进行熔融加热；
获取所述高频感应等离子体制粉装置的目标参数，并根据所述目标参数调整所述输入给定值以及所述控制参数，使得所述目标电压。
可选地，所述根据所述模拟信号得到预设电流大小的标准模拟信号，包括：
对所述模拟信号电进行滤波处理，得到目标滤波信号；
将所述目标滤波信号转换为光电信号，并将所述光电信号通过光纤传输至调压柜的接收装置；
将所述光电信号转换为所述预设电流大小的所述标准模拟信号。
可选地，所述根据所述目标参数调整所述输入给定值以及所述控制参数，包括：
对所述目标参数进行多级滤波以及隔离，得到目标调整参数；
根据所述目标调整参数调整所述输入给定值以及所述控制参数。
可选地，所述目标参数包括所述高频感应等离子体制粉装置的滤波柜的阳极电压、所述高频感应等离子体制粉装置的振荡柜的阳极电流、所述高频感应等离子体制粉装置的功率柜的栅极电流、所述分压电阻的分压电压中的至少一者。
可选地，所述方法还包括：
获取所述高频感应等离子体制粉装置的各柜体的目标显示信息，所述目标显示信息包括电源状态信息、烟雾状态信息、水温信息、水压信息、风压信息和电压电流信息；
将所述目标显示信息经过继电器后输入到所述可编辑控制器，以使所述可编辑控制器根据所述目标显示信息调整所述控制参数；
将所述目标显示信息展示在用户界面，以及根据所述目标显示信息确定是否发出报警信息。
本发明实施例的第二方面，提供一种射频电源控制装置，所述装置包括：
确定模块，被配置成用于响应于操作人员对高频感应等离子体制粉装置的电源参数的输入操作，确定射频电源的输入给定值；
调节模块，被配置成用于根据所述输入给定值确定可编辑控制器输出的模拟信号电流，并根据所述模拟信号电流调节所述可编辑控制器的控制参数；
执行模块，被配置成用于根据所述模拟信号得到预设电流大小的标准模拟信号；
转换模块，被配置成用于将所述标准模拟信号转换为预设电压大小的目标电压，并经分压电阻分压后输送给电源输出线圈，所述分压电阻分压后的目标电压用于对目标气体进行熔融加热；
调整模块，被配置成用于获取所述高频感应等离子体制粉装置的目标参数，并根据所述目标参数调整所述输入给定值以及所述控制参数，使得所述目标电压。
可选地，所述执行模块被配置成用于：
对所述模拟信号电进行滤波处理，得到目标滤波信号；
将所述目标滤波信号转换为光电信号，并将所述光电信号通过光纤传输至调压柜的接收装置；
将所述光电信号转换为所述预设电流大小的所述标准模拟信号。
可选地，所述调整模块被配置成用于：
对所述目标参数进行多级滤波以及隔离，得到目标调整参数；
根据所述目标调整参数调整所述输入给定值以及所述控制参数。
可选地，所述目标参数包括所述高频感应等离子体制粉装置的滤波柜的阳极电压、所述高频感应等离子体制粉装置的振荡柜的阳极电流、所述高频感应等离子体制粉装置的功率柜的栅极电流、所述分压电阻的分压电压中的至少一者。
可选地，所述装置还包括：获取模块，被配置成用于获取所述高频感应等离子体制粉装置的各柜体的目标显示信息，所述目标显示信息包括电源状态信息、烟雾状态信息、水温信息、水压信息、风压信息和电压电流信息；
输入模块，被配置成用于将所述目标显示信息经过继电器后输入到所述可编辑控制器，以使所述可编辑控制器根据所述目标显示信息调整所述控制参数；
显示模块，被配置成用于将所述目标显示信息展示在用户界面，以及根据所述目标显示信息确定是否发出报警信息。
本发明实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述方法的步骤。
本发明实施例的第四方面，提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面中任一项所述方法的步骤。
上述技术方案中，能够通过响应于操作人员对高频感应等离子体制粉装置的电源参数的输入操作，确定射频电源的输入给定值；根据输入给定值确定可编辑控制器输出的模拟信号电流，并根据模拟信号电流调节可编辑控制器的控制参数；根据模拟信号得到预设电流大小的标准模拟信号；将标准模拟信号转换为预设电压大小的目标电压，并经分压电阻分压后输送给电源输出线圈，分压电阻分压后的目标电压用于对目标气体进行熔融加热；获取高频感应等离子体制粉装置的目标参数，并根据目标参数调整输入给定值以及控制参数。这样，基于闭环控制，可以对输出功率进行实时调节，并且严格隔离高压系统，提高了高频感应等离子体制粉装置的安全性。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一示例性实施例所示出的一种射频电源控制方法的流程图。
图2是本发明一示例性实施例所示出的一种实现图1中步骤S13的流程图。
图3是本发明一示例性实施例所示出的一种实现图1中步骤S15的流程图。
图4是本发明一示例性实施例所示出的另一种射频电源控制方法的流程图。
图5是本发明一示例性实施例所示出的一种射频电源控制装置的框图。
图6是本发明一示例性实施例所示出的另一种射频电源控制装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在介绍本发明所提供的射频电源控制方法、装置、存储介质及电子设备之前，首先对本发明的应用场景进行介绍。本发明所提供的各实施例可以用于调整射频电源的输入给定值以及可编辑控制器的控制参数，可以对输出功率进行实时调节，并且严格隔离高压系统，提高了高频感应等离子体制粉装置的安全性。
为此，本发明提供一种射频电源控制方法，图1是本发明一示例性实施例所示出的一种射频电源控制方法的流程图，所述方法包括：
S11、响应于操作人员对高频感应等离子体制粉装置的电源参数的输入操作，确定射频电源的输入给定值；
S12、根据所述输入给定值确定可编辑控制器输出的模拟信号电流，并根据所述模拟信号电流调节所述可编辑控制器的控制参数；
S13、根据所述模拟信号得到预设电流大小的标准模拟信号；
S14、将所述标准模拟信号转换为预设电压大小的目标电压，并经分压电阻分压后输送给电源输出线圈，所述分压电阻分压后的目标电压用于对目标气体进行熔融加热；
S15、获取所述高频感应等离子体制粉装置的目标参数，并根据所述目标参数调整所述输入给定值以及所述控制参数，使得所述目标电压。
具体地，在制粉系统中控台输入给定值，如输入5kV、8kV、10kV、12kV等，通过光纤通讯传送至高频电源中控系统的PLC，PLC输出标准0~20mA模拟量信号，模拟量信号经过滤波后，由光纤模块发射装置转换为光电信号，再由光纤传输至调压柜内的光纤模块接收装置，光纤模块接收装置将光纤传输的光电信号转换为0~20mA标准模拟量信号，输出端并接600Ω电阻转换为0至-12V电压信号，传送至调压板进行功率调整。
上述技术方案中，能够通过响应于操作人员对高频感应等离子体制粉装置的电源参数的输入操作，确定射频电源的输入给定值；根据输入给定值确定可编辑控制器输出的模拟信号电流，并根据模拟信号电流调节可编辑控制器的控制参数；根据模拟信号得到预设电流大小的标准模拟信号；将标准模拟信号转换为预设电压大小的目标电压，并经分压电阻分压后输送给电源输出线圈，分压电阻分压后的目标电压用于对目标气体进行熔融加热；获取高频感应等离子体制粉装置的目标参数，并根据目标参数调整输入给定值以及控制参数。这样，基于闭环控制，可以对输出功率进行实时调节，并且严格隔离高压系统，提高了高频感应等离子体制粉装置的安全性。进而可以保护操作人员及高频电源附近的工作人员免受高频电源设备产生的强电磁场的作用，保护人的安全。
可选地，图2是本发明一示例性实施例所示出的一种实现图1中步骤S13的流程图，在步骤S13中，所述根据所述模拟信号得到预设电流大小的标准模拟信号，包括：
S131、对所述模拟信号电进行滤波处理，得到目标滤波信号；
S132、将所述目标滤波信号转换为光电信号，并将所述光电信号通过光纤传输至调压柜的接收装置；
S133、将所述光电信号转换为所述预设电流大小的所述标准模拟信号。
将通过模拟信号EMI滤波后传送至高频电源部分。另外，射频电源控制系统增加UPS断电保护及触摸屏控制功能。
通过模拟量与光电信号的相互转换，有效截断信号传输过程中的干扰传播途径，提高了设备的抗干扰能力。
可选地，图3是本发明一示例性实施例所示出的一种实现图1中步骤S14的流程图，在步骤S15中，所述根据所述目标参数调整所述输入给定值以及所述控制参数，包括：
S151、对所述目标参数进行多级滤波以及隔离，得到目标调整参数；
S152、根据所述目标调整参数调整所述输入给定值以及所述控制参数。
可选地，所述目标参数包括所述高频感应等离子体制粉装置的滤波柜的阳极电压、所述高频感应等离子体制粉装置的振荡柜的阳极电流、所述高频感应等离子体制粉装置的功率柜的栅极电流、所述分压电阻的分压电压中的至少一者。
具体地，通过高精度的电流霍尔采集栅极电流，霍尔输出后经多级滤波及隔离后，发送到高频电源中控系统，进而通过把栅极电流线引出，远离高干扰的功率柜，提高了栅极电流的准确性。
通过高精度的电流霍尔采集阳极电流，霍尔输出后经多级滤波及隔离后，发送到高频电源中控系统。通过把阳极电流采用高压线引出，远离高干扰的振荡柜，提高了阳极电流的准确性。
通过采集滤波柜的阳极电压，经多组串联高压电阻分压，再由电压传感器采集低压侧的分压电阻两端电压，并通过多级滤波及隔离电路处理，送入高频电源中控系统。阳极电压是反映电源输出功率的关键指标，阳极电压采集精度决定输出闭环控制的精度。
可选地，图4是本发明一示例性实施例所示出的另一种射频电源控制方法的流程图，所述方法还包括：
S41、获取所述高频感应等离子体制粉装置的各柜体的目标显示信息。
所述目标显示信息包括电源状态信息、烟雾状态信息、水温信息、水压信息、风压信息和电压电流信息；
S42、将所述目标显示信息经过继电器后输入到所述可编辑控制器，以使所述可编辑控制器根据所述目标显示信息调整所述控制参数；
S43、将所述目标显示信息展示在用户界面，以及根据所述目标显示信息确定是否发出报警信息。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种射频电源控制装置，图5是本发明一示例性实施例所示出的一种射频电源控制装置500的框图，所述装置500包括：确定模块510，调节模块520，执行模块530，转换模块540和调整模块550。
其中，确定模块510，被配置成用于响应于操作人员对高频感应等离子体制粉装置的电源参数的输入操作，确定射频电源的输入给定值；
调节模块520，被配置成用于根据所述输入给定值确定可编辑控制器输出的模拟信号电流，并根据所述模拟信号电流调节所述可编辑控制器的控制参数；
执行模块530，被配置成用于根据所述模拟信号得到预设电流大小的标准模拟信号；
转换模块540，被配置成用于将所述标准模拟信号转换为预设电压大小的目标电压，并经分压电阻分压后输送给电源输出线圈，所述分压电阻分压后的目标电压用于对目标气体进行熔融加热；
调整模块550，被配置成用于获取所述高频感应等离子体制粉装置的目标参数，并根据所述目标参数调整所述输入给定值以及所述控制参数，使得所述目标电压。
上述装置，基于闭环控制，可以对输出功率进行实时调节，并且严格隔离高压系统，提高了高频感应等离子体制粉装置的安全性。进而可以保护操作人员及高频电源附近的工作人员免受高频电源设备产生的强电磁场的作用，保护人的安全。
可选地，所述执行模块530被配置成用于：
对所述模拟信号电进行滤波处理，得到目标滤波信号；
将所述目标滤波信号转换为光电信号，并将所述光电信号通过光纤传输至调压柜的接收装置；
将所述光电信号转换为所述预设电流大小的所述标准模拟信号。
可选地，所述调整模块550被配置成用于：
对所述目标参数进行多级滤波以及隔离，得到目标调整参数；
根据所述目标调整参数调整所述输入给定值以及所述控制参数。
可选地，所述目标参数包括所述高频感应等离子体制粉装置的滤波柜的阳极电压、所述高频感应等离子体制粉装置的振荡柜的阳极电流、所述高频感应等离子体制粉装置的功率柜的栅极电流、所述分压电阻的分压电压中的至少一者。
可选地，图6是本发明一示例性实施例所示出的另一种射频电源控制装置的框图，所述装置500还包括：获取模块560，输入模块570和显示模块580。
其中，获取模块560，被配置成用于获取所述高频感应等离子体制粉装置的各柜体的目标显示信息，所述目标显示信息包括电源状态信息、烟雾状态信息、水温信息、水压信息、风压信息和电压电流信息；
输入模块570，被配置成用于将所述目标显示信息经过继电器后输入到所述可编辑控制器，以使所述可编辑控制器根据所述目标显示信息调整所述控制参数；
显示模块580，被配置成用于将所述目标显示信息展示在用户界面，以及根据所述目标显示信息确定是否发出报警信息。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一项所述方法的步骤。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现任一项所述方法的步骤。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所发明的内容。
Claims (10)
1.一种射频电源控制方法，其特征在于，所述方法包括：
响应于操作人员对高频感应等离子体制粉装置的电源参数的输入操作，确定射频电源的输入给定值；
根据所述输入给定值确定可编辑控制器输出的模拟信号电流，并根据所述模拟信号电流调节所述可编辑控制器的控制参数；
根据所述模拟信号得到预设电流大小的标准模拟信号；
将所述标准模拟信号转换为预设电压大小的目标电压，并经分压电阻分压后输送给电源输出线圈，所述分压电阻分压后的目标电压用于对目标气体进行熔融加热；
获取所述高频感应等离子体制粉装置的目标参数，并根据所述目标参数调整所述输入给定值以及所述控制参数，使得所述目标电压能够提供稳定输出功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述模拟信号得到预设电流大小的标准模拟信号，包括：
对所述模拟信号电进行滤波处理，得到目标滤波信号；
将所述目标滤波信号转换为光电信号，并将所述光电信号通过光纤传输至调压柜的接收装置；
将所述光电信号转换为所述预设电流大小的所述标准模拟信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标参数调整所述输入给定值以及所述控制参数，包括：
对所述目标参数进行多级滤波以及隔离，得到目标调整参数；
根据所述目标调整参数调整所述输入给定值以及所述控制参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标参数包括所述高频感应等离子体制粉装置的滤波柜的阳极电压、所述高频感应等离子体制粉装置的振荡柜的阳极电流、所述高频感应等离子体制粉装置的功率柜的栅极电流、所述分压电阻的分压电压中的至少一者。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述高频感应等离子体制粉装置的各柜体的目标显示信息，所述目标显示信息包括电源状态信息、烟雾状态信息、水温信息、水压信息、风压信息和电压电流信息；
将所述目标显示信息经过继电器后输入到所述可编辑控制器，以使所述可编辑控制器根据所述目标显示信息调整所述控制参数；
将所述目标显示信息展示在用户界面，以及根据所述目标显示信息确定是否发出报警信息。
6.一种射频电源控制装置，其特征在于，所述装置包括：
确定模块，被配置成用于响应于操作人员对高频感应等离子体制粉装置的电源参数的输入操作，确定射频电源的输入给定值；
调节模块，被配置成用于根据所述输入给定值确定可编辑控制器输出的模拟信号电流，并根据所述模拟信号电流调节所述可编辑控制器的控制参数；
执行模块，被配置成用于根据所述模拟信号得到预设电流大小的标准模拟信号；
转换模块，被配置成用于将所述标准模拟信号转换为预设电压大小的目标电压，并经分压电阻分压后输送给电源输出线圈，所述分压电阻分压后的目标电压用于对目标气体进行熔融加热；
调整模块，被配置成用于获取所述高频感应等离子体制粉装置的目标参数，并根据所述目标参数调整所述输入给定值以及所述控制参数，使得所述目标电压。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述执行模块被配置成用于：
对所述模拟信号电进行滤波处理，得到目标滤波信号；
将所述目标滤波信号转换为光电信号，并将所述光电信号通过光纤传输至调压柜的接收装置；
将所述光电信号转换为所述预设电流大小的所述标准模拟信号。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整模块被配置成用于：
对所述目标参数进行多级滤波以及隔离，得到目标调整参数；
根据所述目标调整参数调整所述输入给定值以及所述控制参数。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
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