阅读说明：本技术 基于网络化的高频高压控制系统及其控制方法 (High-frequency high-voltage control system based on networking and control method thereof ) 是由 王志勇 王旭冰 于 2019-07-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种基于网络化的高频高压控制系统及其控制方法,控制系统包括高频高压电源、高频高压发生器以及计算机,高频高压电源与高频高压发生器连接,高频高压电源与计算机连接,其中,高频高压电源包括CPU板、灯丝板、转换板、直流电源板、功率单元板以及逆变板,直流电源板分别于转换板、功率单元板以及逆变板连接,转换板分别与CPU板、灯丝板以及直流电源板连接,结构简单,提升了基于网络化的高频高压控制系统的稳定性,且CPU板设置有网络化接口可以实现与计算机的网络通信,并通过在高频高压发生器设置浇注式环氧树脂高压套筒,解决了现有的高频高压电源所存在的高压耐压不足的问题。(The invention discloses a high-frequency high-voltage control system based on networking and a control method thereof, the control system comprises a high-frequency high-voltage power supply, a high-frequency high-voltage generator and a computer, the high-frequency high-voltage power supply is connected with the high-frequency high-voltage generator, the high-frequency high-voltage power supply is connected with the computer, wherein, the high-frequency high-voltage power supply comprises a CPU board, a filament board, a conversion board, a DC power supply board, a power unit board and an inversion board, the DC power supply board is respectively connected with the conversion board, the power unit board and the inversion board, the conversion board is respectively connected with the CPU board, the filament board and the DC power supply board, the structure is simple, the stability of the high-frequency high-voltage control system based on networking is improved, and the CPU board is provided with a networking interface to realize network communication with a computer, and a pouring type epoxy resin high-voltage sleeve is arranged on the high-frequency high-voltage generator, so that the problem of insufficient high-voltage withstand voltage of the conventional high-frequency high-voltage power supply is solved.)

基于网络化的高频高压控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及高频高压电源技术领域，具体涉及一种基于网络化的高频高压控制系统及其控制方法。

背景技术

高频高压电源是相对于工频高压电源和中频高压电源而言的。高频高压电源是一种高压开关电源，其开关频率大约在50kHz左右，中频在2kHz左右，工频为50/60Hz，高频高压电源由于频率高，变压器可以做得很小。高频高压电源的优点是：体积小，精度高，动态响应快，技术含量高，随着原材料价格的飞涨和技术发展，高频高压电源在价格上越来越具优势，实际上工频高压电源在发达国家已经淘汰。

基于网络化的高频高压控制系统主要由高频高压发生器、高频高压电源以及应用软件部分三部分组成，现有的高频高压控制系统的运行往往稳定性不足，因此，有必要提出一种基于网络化的高频高压控制系统及其控制方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于网络化的高频高压控制系统及其控制方法，以解决现有的高频高压控制系统的运行稳定性不足的问题。

本发明提供一种基于网络化的高频高压控制系统，包括高频高压电源、高频高压发生器以及计算机，所述高频高压电源与所述高频高压发生器连接，所述高频高压电源与所述计算机连接，所述高频高压电源包括：CPU板、灯丝板、转换板、直流电源板、功率单元板以及逆变板，所述直流电源板分别于所述转换板、所述功率单元板以及所述逆变板连接，所述转换板分别与所述CPU板、所述灯丝板以及所述直流电源板连接。

可选的，所述CPU板上设置有以太网接口、CPU板JB1引脚、CPU板JB3引脚以及CPU板JB6引脚，所述转换板上设置有转换板JB4引脚、转换板JB5引脚以及转换板JB6引脚，所述CPU板JB1引脚与所述转换板JB4引脚连接，所述CPU板JB3引脚与所述转换板JB5引脚连接，所述CPU板JB6引脚与所述转换板JB6引脚连接，所述CPU板与所述转换板之间连接有信号隔离器；所述灯丝板上设置有灯丝板JB7引脚，所述转换板上还设置有转换板JB7引脚，所述灯丝板JB7引脚与所述转换板JB7引脚连接；所述直流电源板上设置有直流电源板JB1引脚，所述转换板上还设置有转换板JB1引脚，所述直流电源板JB1引脚与所述转换板JB1引脚连接；所述逆变板上设置有逆变板JB1引脚，所述直流电源板上还设置有直流电源板JB2引脚，所述直流电源板JB2引脚与所述逆变板JB1引脚连接；所述功率单元板设置有功率单元板B1引脚和功率单元板B2引脚，所述直流电源板上还设置有直流电源板CCC3引脚、直流电源板CCC4引脚、直流电源板CCC5引脚以及直流电源板CCC6引脚，所述功率单元板B1引脚分别与所述直流电源板CCC3引脚以及所述直流电源板CCC4引脚连接，所述功率单元板B2引脚分别与所述直流电源板CCC5引脚以及所述直流电源板CCC6引脚连接。

可选的，所述CPU板采用的硬件芯片为STM32 F103VE芯片，所述CPU板通过ENC28J60芯片实现以太网通信功能，通过Max3232芯片实现RS232通信功能，通过Max485芯片实现RS485通信功能，所述CPU板利用F103内部SPI2通信方式来实现与具有SPI通信功能的TVL5618芯片进行通信来完成模拟量的输出功能，所述CPU板利用F103内部SPI2通信方式与具有SPI通信功能的TVL5618芯片进行通信来完成模拟量的输出功能，采用CPU板自带的输入方式实现模拟量输入功能，所述CPU板采用TLV247光耦器件，以光耦隔离方式实现数字量的输入，所述CPU板采用74LVC4245芯片来实现3V至5V的数字量电平转换和5V至3V的数字量电平转换，F103数字输出点由74LVC4245芯片将3V电平转换为5V电平，TLV247光耦以及固态继电器SDD_5H4T将5V电平转换为24V系统所需要的电平，所述CPU板外部24V信号电平由光耦TLV247转换为5V电平，再由5V经74LVC4245芯片转换为3V送入F103进行处理，所述CPU板采用4层线路板结构制板，STM32 F103VE作为系统MODBUS TCP的从站，与上位机软件交换读写数据为100个字。

可选的，所述CPU板的数字量输入点的数量为24个，数字量输出点的数量为8个，模拟量输出点的数量为6个，模拟量输入点的数量为8个，以太网口的数量为1个，RS232接口的数量为1RS458接口的数量为1个。

可选的，所述转换板还设置有转换板JB2引脚和转换板JB3引脚，所述转换板JB2引脚用于与外部控制器进行数据交换，所述转换板JB3引脚用于与阳极发生器进行数据交换；所述转换板与所述CPU板、所述灯丝板以及所述直流电源板所的联接均采用排线，所述灯丝板采用驱动芯片IGBT型号为HGTG20N60B3D，采用的振荡芯片为为SG3525，采用光电耦合器件HCPL22332实现第一级隔离，采用IR2110S实现第二级隔离，所述直流电源板采用的振荡芯片是TLV494，振荡频率是20KHZ，通过ISO EM-U1-P2-Q4信号隔离器与控制单元进行模拟量的隔离，所述逆变板采用的振荡芯片为UC3825。

本发明还提供一种基于网络化的高频高压控制系统，包括高频高压电源、高频高压发生器以及计算机，所述高频高压电源与所述高频高压发生器连接，所述高频高压电源与所述计算机连接，所述高频高压发生器包括箱体，所述箱体包括箱底、箱壁以及面板，所述箱底设置于所述箱壁的底部，所述面板设置于所述箱壁的顶部；

所述箱壁包括两个平行设置的端壁以及平行连接于所述两个端壁之间的两个侧壁，其中一个所述端壁上设置有圆形通孔，所述圆形通孔内设置有座圈，所述座圈的一端设置有浇注法兰，所述浇注法兰位于所述端壁的外侧且与所述端壁连接，所述浇注法兰的一端设置有端部法兰，所述端部法兰位于所述端壁的外侧且与所述浇注法兰的端部连接，所述端部法兰的内部设置有炮芯，所述炮芯穿过所述浇注法兰以及所述座圈延伸至所述箱壁的内部，所述浇注法兰在所述箱壁内侧的一端连接有浇注式环氧树脂高压套筒，所述浇注式环氧树脂高压套筒套设于所述炮芯的外部。

可选的，所述浇注式环氧树脂高压套筒的一端设置有外螺纹，所述座圈的内部设置有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹螺纹连接。浇注式环氧树脂高压套筒的内部设置有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体呈圆锥状，所述第二腔体呈圆柱状，所述第一腔***于所述外螺纹的一端且贯穿所述浇注式环氧树脂高压套筒的端面，所述第二腔体与所述第一腔体连通。所述炮芯位于所述箱体内侧的一端由内至外依次设置有上套盖、上套座、下盖套以及下套盖，所述上套座与所述下盖套的内部设置有第一触头套和第二触头套，所述第一触头套和所述第二触头套套设于所述炮芯上，所述炮芯的端部设置有针，所述第一触头套、所述第二触头套以及所述针分别连接有铜线，所述浇注式环氧树脂高压套筒的一端设置有三个螺纹孔，三个所述铜线分别通过铜螺母固定于所述三个螺纹孔内部，所述第一触头套和所述第二触头套的外部均设置有弹簧。所述箱壁的两个端壁的外表面分别设置有两个吊耳，所述两个吊耳之间连接有把手。

可选的，所述箱底上表面设置有两个相对且对称设置的底座弯板，所述底座弯板上设置有第一底板，所述第一底板上设置有U型弯板，所述U型弯板上设置有下压板，所述下压板上设置有下铁芯，是下铁芯上设置有两个主变内骨架，所述主变内骨架的外部设置有主变外骨架，主变内骨架上设置有上铁芯，所述上铁芯上设置有上压板。所述第一底板上在所述U型弯板的一侧设置有支撑板，所述底座弯板上还设置有第二底板，所述第二底板上设置有两个支柱，所述支撑板的一端其中一个支柱上设置有第一倍压板，所述支撑板的另一端其中另一个支柱上设置有第二倍压板，所述第一倍压板和所述第二倍压板平行设置，所述第二倍压板的一侧设置有KV采样板，所述KV采样板与所述第二倍压板平行设置，所述第一倍压板和所述第二倍压板的顶部和底部的外侧分别设置有数个n型的铝支撑杆。所述第一倍压板和所述第二倍压板之间设置有由上至下设置的数行高压电容，每一行中相邻的两个高压电容的轴向之间通过高压电容连接螺栓连接，高压电容的两侧设置有横杆，所述横杆与所述高压电容连接螺栓垂直，且所述横杆的两端分别固定在所述第一倍压板和所述第二倍压板上。

可选的，位于与所述主变外骨架相反的一端的最外端的横杆与屏蔽环连接，所述屏蔽环的一侧依次通过螺柱连接有三个限流线路板，所述三个限流线路板均与所述屏蔽环平行设置。所述箱壁的顶部设置有框体状的垫圈，所述浇注式环氧树脂高压套筒的上方设置有上固定板，所述上固定板的底部设置有相对设置的两个高频灯丝固定板，所述两个高频灯丝固定板之间设置有高频灯上压板和高频灯下压板，所述高频灯上压板和所述高频灯下压板之间设置有高频灯。

本发明还提供一种基于网络化的高频高压控制系统的控制方法，所述方法应用于计算机，包括：本系统上位机软件为Labview 2014版制作的操作界面，作为系统MODBUS tcp的主站，与嵌入式STM32 F103VE CPU组成的从站连接组成MODBUS TCP主从通信功能交换的数据是100个字；

首先将计算机与高频高压电源用网线联接，系统会出通信设置界面，选择通信选择下拉菜单用于选择串口还是以太网口，如果选择串口，然后在此选择通信口及波特率通信类型和校检位及从站地址，然后击通信确认按钮，完成通信确认；如果选择以太网通信，在通信选择下拉菜单下直接选择以太网然后点通信确认；

在控制台操作界面，系统会以下位机的故障位的状态在本界面上显示系统的故障，同时利用复位按钮复位系统的故障及系统的状态，在系统所有的状态正常后，可用鼠标选择KV旋钮或在GO-KV-SET选择上下按钮调节，最终确信KV数值后按下KV—Set按钮，此时如果系统处于起动的状态，下左下边的实时显示框中显示KV的返馈值，系统设置MA值的过程与kV转换过程相同；如果系统需要曝光功能，系统就需要选择曝光时间，有两种方式一个是选择旋钮方式，另一种是选择上下步长方式来选择曝光时间，系统在运行后在M-S会显示分钟和秒的当前状态，另外曝光时间的范围也可以进行选择；选择分变率设置选择框中的曝光时间分辨以确定曝光时间区的最大值；

在系统状态界面，系统状态界面能够显示阴极温度和阳极温度，同时显示阳极电压反馈停机时间；

在灯丝控制界面，首先左面显示的是灯丝电流和灯丝极限电流显示，灯丝使能默认为开起状态大小灯线选择为大焦点，系统只有在停机状态才允许切换大小灯丝；

训机控制界面，训机控制界面中的定时器部分是由labview自身的定时功能来完成。与下位面F103VE没有任何关系，训机电压上限是设置要训机的最高电压上限，而训机起始电压是训机的起动电压，训机电压步长是训机电压步长，其体功能是在训机时间内KV显示会自动增加电压其电压值，当训机按钮按下后系统自动按其设置运行，在训机结束后指示灯会自动显示训机过程结束；

在用户设置界面，首选用户要输入密码输入框中输入WZY然后弹出确认窗口激活界面中大灯丝极限电流设置、小灯丝极限电流设置、大灯丝预热电流设置、小灯丝预热电流设置窗口，同时左面会同实显示实测；

在用户出厂设置界面，首选系统运行后要选输入密码输入窗口中输入WWZZYY的确认密码，按钮按下后会弹出确认窗口然后确信来激活左面的逆变温度设置、电压实时保护值、电流实时保护值、阴阳电压不平衡电压、慢起动电压，分别调整这些输入按钮会自动调节选择值，在确认之后点下修改修改使能按钮5秒以上当修改的显示值发生变化后才可松开按钮，电压等级设置中可显示电源电压等级其功能是显示目前系统使用的电压等级如160KV、225KV、320KV、420KV、450KV，电压等级可在输入密码后被激活，可在选择下拉菜单选择用户需要的电压等级D_mA上限显示的是大焦点上限电流值，大灯mA上限可在密码输入后被激活，用户可在大焦点mA上限可在密码被激活后输入，大焦点mA上限选择同时显示窗口显示实际值，小焦点MA上限可在密码被激活后输入用户输入需要的极限值，此时上方的显示窗口能够显示其实际值；

在共公窗口下显示界面，左面第一个窗口显示的是KV实测值，左侧右侧显示的是mA，最下方的三个窗口分别显示的是生产产品的年、月、日，右侧显示的是系统通信短接片状态，当系统处于通信状态时，指示灯会点亮，在通信指示灯右面窗口显示的是系统应用界面，在右侧显示的是年、月、日，最右侧显示的是系统时间，曝光运行按钮是在系统无故障时才可使用，复位按钮是在系统停机的状态下方可使用，而高压开启按钮是在系统无故障的状态下方可起动其三个按钮具有自动互锁功能，本系统具有自动掉线功能，当系统自动掉电后整个系统会将显示所有的报警指示灯。

本发明的有益效果如下：本发明的一种基于网络化的高频高压控制系统，包括高频高压电源、高频高压发生器以及计算机，所述高频高压电源与所述高频高压发生器连接，所述高频高压电源与所述计算机连接，其中，高频高压电源包括CPU板、灯丝板、转换板、直流电源板、功率单元板以及逆变板，所述直流电源板分别于所述转换板、所述功率单元板以及所述逆变板连接，所述转换板分别与所述CPU板、所述灯丝板以及所述直流电源板连接，提升了系统的稳定性，且设置有网络化接口可以实现网络通信，通过在高频高压发生器设置浇注式环氧树脂高压套筒，解决了现有的高频高压电源所存在的高压耐压不足的问题。本发明提供的基于网络化的高频高压控制系统的控制方法，主要应用于高频高压电源的用户操作界面，基于实现升级产品实现系统的网络化操作，同时具有RS232通信功能，使用户更加灵活方便的操作高频高压发生器便好的实现人机交护操作，其主要使用的软件平台是目前最流行的Labview使系统更加的人性化，方便用户进行操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的示意图；

图2为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的高频高压电源原理图；

图3为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的高频高压电源电路图；

图4为高频高压电源的CPU板与转换板的连接电路图；

图5为高频高压电源的灯丝板与转换板的连接电路图；

图6为高频高压电源的直流电源板与转换板的连接电路图；

图7为高频高压电源的直流电源板与逆变板的连接电路图；

图8为高频高压电源的直流电源板与功率单元板的连接电路图；

图9为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的箱体外部结构示意图；

图10为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的箱体内部结构示意图；

图11为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的座圈的结构示意图；

图12为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的浇注式环氧树脂高压套筒的结构示意图；

图13为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的浇注式环氧树脂高压套筒的剖视图；

图14为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的炮芯的结构示意图；

图15为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的铜线的结构示意图；

图16为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的箱底上表面的结构示意图；

图17为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的主变内骨架和主变外骨架的结构示意图；

图18为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的高压电容的安装示意图；

图19为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的倍压板示意图；

图20为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的控制方法的通信设置界面示意图；

图21为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的控制方法的通信正常下的界面示意图；

图22为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的控制方法的控制台操作界面示意图；

图23为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的控制方法的选择分变率设置界面示意图；

图24为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的控制方法的系统状态界面示意图；

图25为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的控制方法的灯丝控制界面示意图；

图26为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的控制方法的训机控制界面示意图；

图27为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的控制方法的用户设置界面示意图；

图28为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的控制方法的用户出厂设置界面示意图；

图29为本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统的控制方法的共公窗口下显示界面示意图。

图示说明：9001-高频高压电源；9002-高频高压发生器；9003-计算机；1001-CPU板；1002-灯丝板；1003-转换板；1004-直流电源板；1005-功率单元板；1006-逆变板；10010-以太网接口；10011-CPU板JB1引脚；10012-CPU板JB3引脚；10013-CPU板JB6引脚；10031-转换板JB4引脚；10032-转换板JB5引脚；10033-转换板JB6引脚；10014-信号隔离器；10021-灯丝板JB7引脚；10034-转换板JB7引脚；10041-直流电源板JB1引脚；10035-转换板JB1引脚；10061-逆变板JB1引脚；10042-直流电源板JB2引脚；10051-功率单元板B1引脚；10052-功率单元板B2引脚；10043-直流电源板CCC3引脚；10044-直流电源板CCC4引脚；10045-直流电源板CCC5引脚；10046-直流电源板CCC6引脚；10036-转换板JB2引脚；10037-转换板JB3引脚；1-箱底；2-箱壁；3-面板；23-座圈；24-浇注法兰；25-端部法兰；26-炮芯；27-浇注式环氧树脂高压套筒；272-外螺纹；273-第一腔体；274-第二腔体；261-上套盖；262-上套座；263-下盖套；264-下套盖；266-第一触头套；267-第二触头套；269-针；265-铜线；271-螺纹孔；268-弹簧；21-吊耳；22-把手；14-底座弯板；11-第一底板；13-U型弯板；15-下压板；150-下铁芯；160-主变内骨架；16-主变外骨架；17-上铁芯；18-上压板；101-支撑板；12-第二底板；19-支柱；102-第一倍压板；103-第二倍压板；104-KV采样板；105-铝支撑杆；108-高压电容；110-连接螺栓；109-横杆；106-屏蔽环；107-限流线路板；31-垫圈；32-上固定板；34-高频灯上压板；33-高频灯下压板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

请参阅图1至图8，本发明提供的一种基于网络化的高频高压控制系统包括高频高压发生器9002和与所述高频高压发生器9002连接的高频高压电源9001，高频高压电源9001与计算机9003连接。所述高频高压电源9001包括：CPU板1001、灯丝板1002、转换板1003、直流电源板1004、功率单元板1005以及逆变板1006，直流电源板1004分别于转换板1003、功率单元板1005以及逆变板1006连接，转换板1003分别与CPU板1001、灯丝板1002以及直流电源板1004连接。

其中，CPU板1上设置有以太网接口10010、CPU板JB1引脚10011、CPU板JB3引脚10012以及CPU板JB6引脚10013，转换板1003上设置有转换板JB4引脚10031、转换板JB5引脚10032以及转换板JB6引脚10033，CPU板JB1引脚10011与转换板JB4引脚10031连接，CPU板JB3引脚10012与转换板JB5引脚10032连接，CPU板JB6引脚10013与转换板JB6引脚10033连接，CPU板1001与转换板1003之间连接有信号隔离器10014；灯丝板1002上设置有灯丝板JB7引脚10021，转换板1003上还设置有转换板JB7引脚10034，灯丝板JB7引脚10021与转换板JB7引脚10034连接；直流电源板1004上设置有直流电源板JB1引脚10041，转换板1003上还设置有转换板JB1引脚10035，直流电源板JB1引脚10041与转换板JB1引脚10035连接；逆变板1006上设置有逆变板JB1引脚10061，直流电源板1004上还设置有直流电源板JB2引脚10042，直流电源板JB2引脚10042与逆变板JB1引脚10061连接；功率单元板1005设置有功率单元板B1引脚10051和功率单元板B2引脚10052，直流电源板1004上还设置有直流电源板CCC3引脚10043、直流电源板CCC4引脚10044、直流电源板CCC5引脚10045以及直流电源板CCC6引脚10046，功率单元板B1引脚10051分别与直流电源板CCC3引脚10043以及直流电源板CCC4引脚10044连接，功率单元板B2引脚10052分别与直流电源板CCC5引脚10045以及直流电源板CCC6引脚10046连接。

在本实施例中，CPU板1001采用的硬件芯片为STM32 F103VE芯片，CPU板1001通过ENC28J60芯片实现以太网通信功能，通过Max3232芯片实现RS232通信功能，通过Max485芯片实现RS485通信功能，CPU板1001利用F103内部SPI2通信方式来实现与具有SPI通信功能的TVL5618芯片进行通信来完成模拟量的输出功能，CPU板1001利用F103内部SPI2通信方式与具有SPI通信功能的TVL5618芯片进行通信来完成模拟量的输出功能，采用CPU板1001自带的输入方式实现模拟量输入功能，CPU板1001采用TLV247光耦器件，以光耦隔离方式实现数字量的输入，CPU板1001采用74LVC4245芯片来实现3V至5V的数字量电平转换和5V至3V的数字量电平转换，F103数字输出点由74LVC4245芯片将3V电平转换为5V电平，TLV247光耦以及固态继电器SDD_5H4T将5V电平转换为24V系统所需要的电平，CPU板1001外部24V信号电平由光耦TLV247转换为5V电平，再由5V经74LVC4245芯片转换为3V送入F103进行处理，CPU板1001采用4层线路板结构制板。STM32 F103VE作为系统MODBUS TCP的从站，与上位机软件交换读写数据为100个字。

在本实施例中，CPU板1001的数字量输入点的数量为24个，数字量输出点的数量为8个，模拟量输出点的数量为6个，模拟量输入点的数量为8个，以太网口的数量为1个，RS232接口的数量为1RS458接口的数量为1个。

进一步地，转换板1003还设置有转换板JB2引脚10036和转换板JB3引脚10037，转换板JB2引脚10036用于与外部控制器进行数据交换，转换板JB3引脚10037用于与阳极发生器进行数据交换；转换板1003与CPU板1001、灯丝板1002以及直流电源板1004所的联接均采用排线，灯丝板1002采用驱动芯片IGBT型号为HGTG20N60B3D，采用的振荡芯片为为SG3525，采用光电耦合器件HCPL22332实现第一级隔离，采用IR2110S实现第二级隔离，直流电源板1004采用的振荡芯片是TLV494，振荡频率是20KHZ，通过ISO EM-U1-P2-Q4信号隔离器与控制单元进行模拟量的隔离，逆变板1006采用的振荡芯片为UC3825。

以上实施例提供的一种基于网络化的高频高压控制系统中，高频高压电源包括CPU板、灯丝板、转换板、直流电源板、功率单元板以及逆变板，所述直流电源板分别于所述转换板、所述功率单元板以及所述逆变板连接，所述转换板分别与所述CPU板、所述灯丝板以及所述直流电源板连接，结构简单，提升了系统的稳定性，且设置有网络化接口可以实现网络通信。

请参阅图1、图9至图19，本发明实施例提供一种基于网络化的高频高压控制系统，包括高频高压电源9001、高频高压发生器9002以及计算机9003，高频高压电源9001与高频高压发生器9002连接，高频高压电源9001与计算机9003连接，高频高压发生器9002包括箱体，箱体包括箱底1、箱壁2以及面板3，箱底1设置于箱壁2的底部，面板3设置于箱壁2的顶部。箱壁2包括两个平行设置的端壁以及平行连接于两个端壁之间的两个侧壁，其中一个端壁上设置有圆形通孔，圆形通孔内设置有座圈23，座圈23的一端设置有浇注法兰24，浇注法兰24位于端壁的外侧且与端壁连接，浇注法兰24的一端设置有端部法兰25，端部法兰25位于端壁的外侧且与浇注法兰24的端部连接，端部法兰25的内部设置有炮芯26，炮芯26穿过浇注法兰24以及座圈23延伸至箱壁2的内部，浇注法兰24在箱壁2内侧的一端连接有浇注式环氧树脂高压套筒27，浇注式环氧树脂高压套筒27套设于炮芯26的外部，浇注式环氧树脂高压套筒27与浇注法兰24一起浇注，且浇注前先按照要求放入配套的高压元件，通过设置浇注式环氧树脂高压套筒27，解决了现有的高频高压电源所存在的高压耐压不足的问题。

在本实施例中，浇注式环氧树脂高压套筒27的一端设置有外螺纹272，座圈23的内部设置有内螺纹，外螺纹272与内螺纹螺纹连接。浇注式环氧树脂高压套筒27的内部设置有第一腔体273和第二腔体274，第一腔体273呈圆锥状，第二腔体274呈圆柱状，第一腔体273位于外螺纹272的一端且贯穿浇注式环氧树脂高压套筒27的端面，第二腔体274与第一腔体273连通。炮芯26位于箱体内侧的一端由内至外依次设置有上套盖261、上套座262、下盖套263以及下套盖264，上套座262与下盖套263的内部设置有第一触头套266和第二触头套267，第一触头套266和第二触头套267套设于炮芯26上，炮芯26的端部设置有针269，第一触头套266、第二触头套267以及针269分别连接有铜线265，浇注式环氧树脂高压套筒27的一端设置有三个螺纹孔271，三个铜线265分别通过铜螺母固定于三个螺纹孔271内部，第一触头套266和第二触头套267的外部均设置有弹簧268。

在本实施例中，箱壁2的两个端壁的外表面分别设置有两个吊耳21，两个吊耳21之间连接有把手22，把手22为圆柱状，设置把手22可便于对箱体的移动。箱底1上表面设置有两个相对且对称设置的底座弯板14，底座弯板14上设置有第一底板11，第一底板11上设置有U型弯板13，U型弯板13上设置有下压板15，下压板15上设置有下铁芯150，是下铁芯150上设置有两个主变内骨架160，主变内骨架160的外部设置有主变外骨架16，主变内骨架160上设置有上铁芯17，上铁芯17上设置有上压板18。

具体地，第一底板11上在U型弯板13的一侧设置有支撑板101，底座弯板14上还设置有第二底板12，第二底板12上设置有两个支柱19，支撑板101的一端其中一个支柱19上设置有第一倍压板102，支撑板101的另一端其中另一个支柱19上设置有第二倍压板103，第一倍压板102和第二倍压板103平行设置，第二倍压板103的一侧设置有KV采样板104，KV采样板104与第二倍压板103平行设置，第一倍压板102和第二倍压板103的顶部和底部的外侧分别设置有数个n型的铝支撑杆105。第一倍压板102和第二倍压板103之间设置有由上至下设置的数行高压电容108，每一行中相邻的两个高压电容108的轴向之间通过高压电容连接螺栓110连接，高压电容108的两侧设置有横杆109，横杆109与高压电容连接螺栓110垂直，且横杆109的两端分别固定在第一倍压板102和第二倍压板103上。位于与主变外骨架16相反的一端的最外端的横杆109与屏蔽环106连接，屏蔽环106的一侧依次通过螺柱连接有三个限流线路板107，三个限流线路板107均与屏蔽环106平行设置。

进一步地，箱壁2的顶部设置有框体状的垫圈31，浇注式环氧树脂高压套筒27的上方设置有上固定板32，上固定板32的底部设置有相对设置的两个高频灯丝固定板，两个高频灯丝固定板之间设置有高频灯上压板34和高频灯下压板33，高频灯上压板34和高频灯下压板33之间设置有高频灯。

此外，本发明的基于网络化的高频高压控制系统还可以通过在每一块电路板设计时充分进行电路隔离，在每一块电路板上都设置隔离电源，对数字量、模拟量进行电气隔离，线路板与线路板之间全部采用排线和牛角联接，从而必免高频幅射干扰及电磁干扰等问题。

请参阅图20至图29，本发明还提供一种基于网络化的高频高压控制系统的控制方法，所述方法应用于计算机，包括：本系统上位机软件为Labview 2014版制作的操作界面，作为系统MODBUS tcp的主站，与嵌入式STM32 F103VE CPU组成的从站连接组成MODBUS TCP主从通信功能交换的数据是100个字。

首先将计算机与高频高压电源用网线联接，系统会出通信设置界面，选择通信选择下拉菜单用于选择串口还是以太网口，如果选择串口，然后在此选择通信口及波特率通信类型和校检位及从站地址，然后击通信确认按钮，完成通信确认；如果选择以太网通信，在通信选择下拉菜单下直接选择以太网然后点通信确认。

在控制台操作界面，系统会以下位机的故障位的状态在本界面上显示系统的故障，同时利用复位按钮复位系统的故障及系统的状态，在系统所有的状态正常后，可用鼠标选择KV旋钮或在GO-KV-SET选择上下按钮调节，最终确信KV数值后按下KV—Set按钮，此时如果系统处于起动的状态，下左下边的实时显示框中显示KV的返馈值，系统设置MA值的过程与kV转换过程相同；如果系统需要曝光功能，系统就需要选择曝光时间，有两种方式一个是选择旋钮方式，另一种是选择上下步长方式来选择曝光时间，系统在运行后在M-S会显示分钟和秒的当前状态，另外曝光时间的范围也可以进行选择；选择分变率设置选择框中的曝光时间分辨以确定曝光时间区的最大值。

在系统状态界面，系统状态界面能够显示阴极温度和阳极温度，同时显示阳极电压反馈停机时间。

在灯丝控制界面，首先左面显示的是灯丝电流和灯丝极限电流显示，灯丝使能默认为开起状态大小灯线选择为大焦点，系统只有在停机状态才允许切换大小灯丝。

训机控制界面，训机控制界面中的定时器部分是由labview自身的定时功能来完成。与下位面F103VE没有任何关系，训机电压上限是设置要训机的最高电压上限，而训机起始电压是训机的起动电压，训机电压步长是训机电压步长，其体功能是在训机时间内KV显示会自动增加电压其电压值，当训机按钮按下后系统自动按其设置运行，在训机结束后指示灯会自动显示训机过程结束。

在用户设置界面，首选用户要输入密码输入框中输入WZY然后弹出确认窗口激活界面中大灯丝极限电流设置、小灯丝极限电流设置、大灯丝预热电流设置、小灯丝预热电流设置窗口，同时左面会同实显示实测。

在用户出厂设置界面，首选系统运行后要选输入密码输入窗口中输入WWZZYY的确认密码，按钮按下后会弹出确认窗口然后确信来激活左面的逆变温度设置、电压实时保护值、电流实时保护值、阴阳电压不平衡电压、慢起动电压，分别调整这些输入按钮会自动调节选择值，在确认之后点下修改修改使能按钮5秒以上当修改的显示值发生变化后才可松开按钮，电压等级设置中可显示电源电压等级其功能是显示目前系统使用的电压等级如160KV、225KV、320KV、420KV、450KV，电压等级可在输入密码后被激活，可在选择下拉菜单选择用户需要的电压等级D_mA上限显示的是大焦点上限电流值，大灯mA上限可在密码输入后被激活，用户可在大焦点mA上限可在密码被激活后输入，大焦点mA上限选择同时显示窗口显示实际值，小焦点MA上限可在密码被激活后输入用户输入需要的极限值，此时上方的显示窗口能够显示其实际值。

在共公窗口下显示界面，左面第一个窗口显示的是KV实测值，左侧右侧显示的是mA，最下方的三个窗口分别显示的是生产产品的年、月、日，右侧显示的是系统通信短接片状态，当系统处于通信状态时，指示灯会点亮，在通信指示灯右面窗口显示的是系统应用界面，在右侧显示的是年、月、日，最右侧显示的是系统时间，曝光运行按钮是在系统无故障时才可使用，复位按钮是在系统停机的状态下方可使用，而高压开启按钮是在系统无故障的状态下方可起动其三个按钮具有自动互锁功能，本系统具有自动掉线功能，当系统自动掉电后整个系统会将显示所有的报警指示灯。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。