[实用新型]多晶硅高压启动电源控制系统

说明书

技术领域

本发明是多晶硅高压启动电源系统的控制系统，而高压启动电源系统是多晶硅电源控制系统的重要组成部分之一。

背景技术

硅是信息产业和新能源太阳能光伏产业的重要原材料，而多晶硅是单晶硅的唯一的重要原料。多晶硅的生产工艺要求很高，所以其控制电源的设计是非常重要的。多晶硅生产的电气控制流程是：采用高压启动电源对硅芯高压击穿，等到硅芯击穿并维持电流一段时间后，停止高压击穿电源并切换到还原电源，从而进入硅芯还原生长阶段。而高压启动电源控制系统是高压启动电源的核心部分。

发明内容

本发明利用控制策略对高压电源进行限压、恒流控制，提供了一种控制功能精准、控制接口丰富、人机界面友好、集成度高的多晶硅高压启动电源控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本系统有3个组成部分：高压启动控制装置、高压启动本体装置和触摸屏液晶显示器。其特征在于：触摸屏液晶显示器具有以太网口和串口，通过该通信接口与高压启动控制装置连接，可以进行控制参数设置和采集数据的显示；高压启动本体装置发出控制信号可以控制高压启动本体装置中晶闸管的导通角，从而控制主回路电压和电流。

高压启动控制装置包括主板、电源板、控制输入输出板、模拟量输出板、信号采集板和母线板。其特征在于：信号采集板、模拟量输出板和控制输入输出板通过母线板与主板连接；对外有交流模拟量电压电流输入端子、直流电压电流输入端子、晶闸管触发信号输出端子、继电器输出端子、开入量输入端子、PROFIBUS通信接口、RS232接口、RS485接口、以太网接口和电源端子。

高压启动本体装置包括晶闸管模块、散热器、晶闸管保护电路板和散热风扇。

上述的高压启动控制装置，其进一步特征在于：所述主板由ARM9处理器、FPGA、以太网控制器、存储器、继电器、采样电路、过零检测电路和通信接口电路组成；所述电源板是由双供电电源组成；所述控制输入输出板由CPLD、直流电流采集电路、直流电压采集电路、晶闸管脉冲生成和驱动电路、开入量采集电路、继电器控制电路和PROFIBUS通信电路组成；所述模拟量输出板由CPLD、DA和隔离电路组成；所述信号采集板由电流变换器和电压变换器组成。

上述的高压启动控制装置，其更进一步特征在于，输入电源兼容220VAC和380VAC；具备18路AD采样通道；晶闸管脉冲输出采用变压器隔离。

本发明的有益效果：

多晶硅高压启动电源控制系统配备触摸屏显示器，人机界面友好，提供全中文显示界面和简捷的可视化操作,可以进行控制参数、装置参数设置和采集量的显示，便于用户实时查看系统运行状态和在系统检修时方便调试系统；具备模拟量输入接口、PROFIBUS通信接口，可灵活选择与DCS控制系统的控制接口方式；具备模拟量输出接口直接与PLC连接，可以节省变送器，提高电源系统电压电流的采样精度，从而提高控制精度；高压启动控制装置、高压启动本体装置和触摸屏液晶显示器分散安装有利于用户选择合理的安装方式；合理高效的控制策略有利于提高控制速度，提高生产效率。

附图说明

图1－图3是本发明实施例的结构框图。图1是系统连接图，图2是高压启动控制装置结构框图，图3是高压启动本体装置结构框图。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

多晶硅高压启动电源控制系统由高压启动控制装置、高压启动本体装置和触摸屏液晶显示器组成。

如图1所示，为本发明实施例的系统结构框图。

触摸屏液晶显示器通过串口或以太网口和高压启动控制装置相连，通过显示器可以查看高压启动控制装置采集的电源电压、电流值、DCS控制系统传送过来的作为设定值的直流电压、电流值、开入量状态、装置运行状态，也可以设置控制策略参数、调试参数和装置硬件参数，也可以代替DCS的大部分功能进行系统调试。高压启动控制装置通过控制线与高压启动本体装置相连，主要发送晶闸管的触发脉冲，进行电源电压和电流的控制，同时也控制散热风扇的运转以保证晶闸管正常运行。

如图2所示，为本发明实施例的高压启动控制装置结构框图。