具有网络化传输与控制功能的电镀电源控制器

摘要

具有网络化传输与控制功能的电镀电源控制器，它涉及一种电镀电源控制器，以解决传统电镀电源控制器存在的测量精度不高，控制模式单一，过程参数难以记录的问题。日历时钟芯片和铁电存储器的通信端分别与I

说明书

技术领域

本发明涉及一种电镀电源控制器，具体涉及一种基于以太网的电镀电源控制器。

背景技术

工业上使用的传统电镀电源控制器都是由模拟电路进行控制的，电镀电流、时间等参数是通过电位器调节的，电流、电压在电镀槽端通过指针表显示，温度是利用水银温度计进行测量的，这些测量设备的精度已无法满足现代化生产的要求。而电镀电流是利用电镀电源内部的分流器测量，分流器测得的信号仅为几十毫伏，一般来讲，为了防止电源被腐蚀，电镀电源会被放置在远离电镀槽端几十米的单独房间内，这样分流器测得的信号传输到槽端用指针表进行显示，将出现很大的测量误差。另外，传统的电镀电源控制器的控制模式也比较单一，仅具有稳压控制模式，生产过程参数难以实时记录，也已经远不能满足现代化生产的需求了。

发明内容

本发明为解决传统电镀电源控制器存在的测量精度不高，控制模式单一，生产过程参数难以实时记录的问题，提供一种具有网络化传输与控制功能的电镀电源控制器。本发明由主控芯片1、日历时钟芯片2、铁电存储器3、I²C总线5、I/O接口电路6、一号A/D转换器7、电流霍尔元件8，电压霍尔元件9、开关量控制器10、以太网控制器11、上位PC机12和二号A/D转换器13组成，日历时钟芯片2和铁电存储器3的通信端分别与I²C总线5的一个通信端连接，I²C总线5的另一个通信端与主控芯片1的一个通信端连接，电流霍尔元件8和电压霍尔元件9的输出端分别与一号A/D转换器7和二号A/D转换器13的输入端连接，一号A/D转换器7和二号A/D转换器13的输出端分别与主控芯片1的一个输入端连接，主控芯片1的输出端与I/O接口电路6的输入端连接，I/O接口电路6的输出端与开关量控制器10的输入端连接，主控芯片1的另一通信端与以太网控制器11的一个通信端相连接，以太网控制器11的另一个通信端与上位PC机12的通信端连接。

本发明的有益效果是：使电镀电源具有网络化控制功能，可以与上位PC机一起构成工业以太网，可以利用网络技术接受上位PC机的控制命令，实现远距离控制，使操作工人远离有毒气体。可以实现电镀电源的计算机控制，例如恒流控制以及按上位PC机给予的电流(电压)与时间的关系曲线进行控制(程序控制)，电流的控制范围为0～1000A，精度为±1A，电压的控制范围为0～40V，控制精度为±0.1V，时间的控制范围为0～999MIN，控制精度为0.1S，而由传统模拟电路构成的电镀电源控制器的电流、电压和时间的控制精度分别只有±10A、±0.2V和1S，控制精度提高了2～10倍。还可以把电镀过程的参数实时上传给上位PC机，并利用高精度的电流和电压霍尔元件以及12位的A/D和D/A转换器提高电流和电压的控制精度，利用温度传感器和12位的A/D实现温度的自动测量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，图2是具体实施方式三的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：参见图1，本实施方式由主控芯片1、日历时钟芯片2、铁电存储器3、I²C总线5、I/O接口电路6、一号A/D转换器7、电流霍尔元件8，电压霍尔元件9、开关量控制器10、以太网控制器11、上位PC机12和二号A/D转换器13组成，日历时钟芯片2和铁电存储器3的通信端分别与I²C总线5的一个通信端连接，I²C总线5的另一个通信端与主控芯片1的一个通信端连接，电流霍尔元件8和电压霍尔元件9的输出端分别与一号A/D转换器7和二号A/D转换器13的输入端连接，一号A/D转换器7和二号A/D转换器13的输出端分别与主控芯片1的一个输入端连接，主控芯片1的输出端与I/O接口电路6的输入端连接，I/O接口电路6的输出端与开关量控制器10的输入端连接，主控芯片1的另一通信端与以太网控制器11的一个通信端相连接，以太网控制器11的另一个通信端与上位PC机12的通信端连接。本发明工作时开关量控制器10的输出端与电镀电源14的输入端连接，本发明的电镀电源控制器在主控芯片1的控制下通过电流和电压霍尔元件测量电镀过程中的实际电流和电压，利用数字模糊PID算法进行反馈调节控制，利用开关量控制器10实现对电镀电流、电压和时间的实时控制，还可以根据上位PC机12通过网络传输过来的指令，实现恒流或恒压控制和电镀生产过程的时序控制，以太网控制器11在主控芯片1的控制下实现了以TCP/IP协议为基础的网络通讯模式，并与上位PC机12一起构成了工业以太网，从而使本发明的电镀电源控制器具备了网络通讯的功能，并具备了利用工业以太网接受上位PC机12的指令，同时还能以10Mbps的速度将实时采集的电流、电压和温度的实时数据上传给上位PC机12。

具体实施方式二：本实施方式与实施方式一的不同是：主控芯片1采用C8051F020型号的芯片，日历时钟芯片2采用PCF8563型号的芯片，铁电存储器3采用FN24CL64型号的芯片，一号A/D转换器7和二号A/D转换器13采用8路12位A/D转换器，以太网控制器11采用CS8900A型号的芯片。其中功能芯片PCF8563负责定时功能，FN24CL64负责数据的存储。CS8900A是低功耗、性能优良的16位以太网控制器，其物理层接口、数据传输模式和工作模式等都能根据需要进行调整，通过内部寄存器的设置来适应不同的应用环境。

具体实施方式三：参见图2，本实施方式与实施方式一的不同在于：有一个采用ZLG7290型号芯片的LED数码块驱动电路4，LED数码块驱动电路4的通信端与I²C总线5的一个通信端连接。利用开关量控制器10对电镀电流、电压和时间进行实时控制，具体数值显示在由LED数码块驱动电路4控制的LED上。