基于单片机的智能点火控制系统设计

紫外线传感器工作原理如图4所示。在紫外线传感器的阴极和阳极之间加上电压后，当火焰中的紫外线透过石英玻璃管照射在光电面的阴极上时，由于阴极涂敷有电子放射物质，阴极就会发射光电子。在强电场的作用下，光电子被吸向阳极，光电子高速运动时与管内气体分子相碰撞而使气体分子电离，气体电离产生的电子再与气体分子相碰撞，最终使阴极和阳极间被大量的光电子和离子所充斥，引起雪崩放电现象，电路中生成大的电流。当没有紫外线照射时，阴极和阳极间没有电子和离子的流动，呈现出相当高的阻抗。

外围检测电路如图5所示，图中输入端为UV探测器的输出端，当有火焰时，输出端有较大的电流信号，电流大小可测，电流通过电阻到Q1的基级，Q1的集电极接Q2的基级，之后在Q2和Q1的发射级就有电压差，这样火焰指示灯亮，同时通过电阻R8将火焰信号传输给CPU。电路还可以通过调节电位器RV1来调节火焰探测的灵敏度。此电路组成简单，但对火焰探测非常准确、灵敏。

3 软件设计
软件设计框图如图6所示。

1)初始化时，进入待机状态State=0，关闭所有输出。
2)外部如果有报警则State=1，这时等待远程复位信号的到来，当有复位信号时State=2。如果外部没报警则直接State=2。
3)State=2进入点火，点火之前先判断炉内有火没，如果有火则不打火，没火进行点火到State=3。
4)State=3进行点火，开启点火变压器和点火阀。点火后判断点火成功否，点火成功State=4，点火不成功则输出报警，关闭所有输出，State=0。
5)State=4开启主气阀，装置正常工作。实时监测火焰电流信号，一旦无火焰电流信号则State=5。
6)State=5为熄火反应，由模式控制开关选择。State=6为立即报警；State=7为延时三秒报警；State=8为重新点火。

5 结束语
目前智能点火控制系统已在钢厂投入使用，运行良好。智能点火控制系统成本低但运行安全稳定，能够通过修改软件来适应不同的生产工艺，且具有软件硬件的双重保护和火焰实时检测等特点，其运用环境应该更加广阔，但智能点火控制系统目前还只仅仅运用于罩式加热炉，相信在不久的将来，智能点火控制系统会慢慢的运用于其它的加热炉，让更多的钢厂熟知。