基于單片機的智能點火控制系統(tǒng)設(shè)計

紫外線傳感器工作原理如圖4所示。在紫外線傳感器的陰極和陽極之間加上電壓后，當(dāng)火焰中的紫外線透過石英玻璃管照射在光電面的陰極上時，由于陰極涂敷有電子放射物質(zhì)，陰極就會發(fā)射光電子。在強電場的作用下，光電子被吸向陽極，光電子高速運動時與管內(nèi)氣體分子相碰撞而使氣體分子電離，氣體電離產(chǎn)生的電子再與氣體分子相碰撞，最終使陰極和陽極間被大量的光電子和離子所充斥，引起雪崩放電現(xiàn)象，電路中生成大的電流。當(dāng)沒有紫外線照射時，陰極和陽極間沒有電子和離子的流動，呈現(xiàn)出相當(dāng)高的阻抗。

外圍檢測電路如圖5所示，圖中輸入端為UV探測器的輸出端，當(dāng)有火焰時，輸出端有較大的電流信號，電流大小可測，電流通過電阻到Q1的基級，Q1的集電極接Q2的基級，之后在Q2和Q1的發(fā)射級就有電壓差，這樣火焰指示燈亮，同時通過電阻R8將火焰信號傳輸給CPU。電路還可以通過調(diào)節(jié)電位器RV1來調(diào)節(jié)火焰探測的靈敏度。此電路組成簡單，但對火焰探測非常準確、靈敏。

3 軟件設(shè)計
軟件設(shè)計框圖如圖6所示。

1)初始化時，進入待機狀態(tài)State=0，關(guān)閉所有輸出。
2)外部如果有報警則State=1，這時等待遠程復(fù)位信號的到來，當(dāng)有復(fù)位信號時State=2。如果外部沒報警則直接State=2。
3)State=2進入點火，點火之前先判斷爐內(nèi)有火沒，如果有火則不打火，沒火進行點火到State=3。
4)State=3進行點火，開啟點火變壓器和點火閥。點火后判斷點火成功否，點火成功State=4，點火不成功則輸出報警，關(guān)閉所有輸出，State=0。
5)State=4開啟主氣閥，裝置正常工作。實時監(jiān)測火焰電流信號，一旦無火焰電流信號則State=5。
6)State=5為熄火反應(yīng)，由模式控制開關(guān)選擇。State=6為立即報警；State=7為延時三秒報警；State=8為重新點火。

5 結(jié)束語
目前智能點火控制系統(tǒng)已在鋼廠投入使用，運行良好。智能點火控制系統(tǒng)成本低但運行安全穩(wěn)定，能夠通過修改軟件來適應(yīng)不同的生產(chǎn)工藝，且具有軟件硬件的雙重保護和火焰實時檢測等特點，其運用環(huán)境應(yīng)該更加廣闊，但智能點火控制系統(tǒng)目前還只僅僅運用于罩式加熱爐，相信在不久的將來，智能點火控制系統(tǒng)會慢慢的運用于其它的加熱爐，讓更多的鋼廠熟知。