人造金刚石加热调功装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种加工设备的加热控制装置，具体涉及一种人造金刚石加热调功装置。
【背景技术】
[0002]金刚石是一种由碳元素组成的矿物质，是目前世界上公认最为坚硬的物质，并在很多领域得到了广泛应用。人造金刚石在制备过程中利用超高压高温技术，使石墨等原料从固态或熔融态直接转变成金刚石。而在合成制备过程，需要实时控制压机的压力和温度，因此，温度控制的精度和稳定性，最终决定了金刚石品质的好坏。由于石墨在制备过程中处于密闭高压腔内，温度的测量十分困难，对于温度的控制常转变为对电压或是功率的控制。
[0003]现有技术中，对人造金刚石合成的温度控制，主要是通过控制经过石墨的电压电流。虽然对电压、电流或电功率的控制技术已经较为成熟，但这些控制都只能通过电压、电流的检测反馈来间接控制金刚石的温度，这样控制的温度不精准，不能实时掌握腔体内的金刚石的合成温度，不易制得高品质的人造金刚石。
[0004]另外，用于制造人造金刚石的传统压机加热调功器通常只设有一台加热调功器，对于加热数据的读取观察通常是将触摸显示屏与PLC的ADC模块相连进行，不能实现远程监控功能，且在一个监控室内不能同时监控多台加热调功器，这样人造金刚石加热调功器的功能较单一，智能化远程监控功能较欠缺。
【发明内容】
[0005]针对上述的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种人造金刚石加热调功装置，它既可以直接检测人造金刚石合成过程的温度，也可以远程监控人造金刚石的合成温度情况，温度信息采集快捷、工作灵敏而稳定。
[0006]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0007]人造金刚石加热调功装置，包括控制系统、一台监控主机和至少一台加热调功器，每台加热调功器通过通信模块与监控主机连接；所述控制系统包括处理器和连接于处理器的输入端的按键模块、温度测量模块，所述处理器的输出端连接有调压器和报警器，其中
[0008]所述按键模块用于输入各加热调功器的电压预设值、电流预设值、电功率预设值，以及人造金刚石合成过程的温度预设值；
[0009]所述温度测量模块用于测量各人造金刚石在合成过程的温度，并发送给处理器；
[0010]所述处理器用于接收温度测量模块发来的温度测量值，并将该温度测量值与温度预设值进行比较处理后，控制调压器调节各加热调功器的电压值和/或电流值；
[0011]所述监控主机用于接收处理器发来的温度测量值，并显示在与监控主机相连接的显示屏上，远程监控各加热调功器的工作是否正常。
[0012]上述方案中，所述处理器可以采用型号为STM32F4或型号为STM32F7的系列芯片。
[0013]上述方案中，所述处理器的输入端上还连接有一电能测量模块，用于测量各加热调功器工作时的电压值和电流值，并实时反馈给处理器。
[0014]上述方案中，所述电能测量模块包括ADC芯片及连接于ADC芯片的输入端的霍尔电压传感器和霍尔电流传感器，ADC芯片的输出端与处理器连接。
[0015]上述方案中，所述通信模块包括安装于监控主机上的接收器和与接收器相配合使用、且与接收器信号连接的发射器，所述发射器主要由安装于各加热调功器上的网络单元组成。
[0016]上述方案中，所述接收器采用的是型号为DE-311的以太网转换器或型号为Cn2500系列串口的以太网转换器，所述网络单元为RS-485数据传输网络。
[0017]上述方案中，所述温度测量模块主要由热电偶和与热电偶连接的放大器组成，所述放大器与处理器连接。
[0018]上述方案中，为了扩大控制系统的数据存储容量，所述处理器上还连接有一寄存器，用于存储各测量数值。
[0019]本发明的有益效果为:
[0020]1)本发明通过设置的温度测量模块采集人造金刚石合成过程的温度，并发送给处理器:当温度过高或过低时，发出报警信号、并通过调压器来调节加热调功器的电流值和/或电压值，同时通过电能测量模块实时采集加热调功器工作时的电流值和/或电压值、并反馈给处理器，以确保调压器是否将电流值和/或电压值调节至安全数值范围，这样人造金刚石的加工的控制参数更加精确，安全系数高，有利于提升人造金刚石的品质；
[0021]2)通过设置的通信模块和监控主机，不仅能够远程查看人造金刚石的合成温度，还能够同时管理多台加热调功器的工作，突破了距离的限制，有利于系统智能化管理，降低人工成本；
[0022]3)能直观地将实时的测量值显示在显示屏上，本发明也可以通过切换模式后，采用设置的电能测量模块采集各加热调功器的电压值和/或电流值，然后发送给处理器，处理器经过比较处理后，控制调压器的工作，以达到间接调节温度的目的，多功能调节作用。
【附图说明】
[0023]图1为本人造金刚石加热调功装置的结构框图。
[0024]图2为所述控制系统的组成框图。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示，人造金刚石加热调功装置，包括控制系统、一台监控主机和至少一台加热调功器，本实施例具体为1至N台加热调功器，其中N为正整数。每台加热调功器通过通信模块与监控主机连接。本实施例中，所述通信模块包括安装于监控主机上的接收器和与接收器相配合使用、且与接收器信号连接的发射器，所述发射器主要由安装于各加热调功器上的网络单元组成。本实施例中，监控主机与各加热调功器的数据连接是通过以太网来实现，当然还可以选择其他无线连接的方式。所述接收器具体是采用型号为DE-311的以太网转换器或型号为Cn2500系列串口的以太网转换器，所述网络单元为RS-485数据传输网络，安装在各加热调功器上。
[0026]如图2所示，所述控制系统包括处理器和连接于处理器的输入端的按键模块、温度测量模块、电能控制模块，还包括与处理器相连接、用于存储测量数据的寄存器。还可以在处理器上设置一 LED灯，用于显示当前机器的工作状态。当然该控制系统还设有用于提供工作电源的电源模块。本实施例中，所述处理器具体采用型号为STM32F4或型号为STM32F7的系列芯片，该种芯片的内部集成有太网控制器ENC28J60，当然处理器还可以选用其他型号具有以太网网络传输模块的。因此监控主机的数据接收、发送实际上是通过处理器与通信模块的连接而实现。在处理器的输出端连接有调压器和报警器，其中
[0027]所述按键模块用于输入各加热调功器的电压预设值、电流预设值、电功率预设值，以及人造金刚石合成过程的温度预设值；当需要开、停机时也可以通过按键模块进行操作。
[0028]所述电能测量模块用于测量各加热调功器工作时的电压值和电流值，并实时反馈给处理器。该电能测量模块包括ADC芯片及连