CN102003563A - 一种智能型阀门电动执行机构控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于运动控制技术领域，涉及一种智能型阀门电动执行机构控制器，该控制器由电源转换模块，交流异步电机，机械传动装置、电机驱动模块和控制电路构成。阀门电动执行机构的机械传动上装有扭矩开关用于监测输出给阀门的扭矩，装有位置传感器检测阀门的开度；本控制器还可以监控电机的性能，以及电源的相序和缺相问题。控制电路通过总线通讯板卡和远程信号板卡与远程进行通讯，通过遥控器、按钮和液晶屏与就地操作人员完成交互功能。本智能型阀门电动执行机构控制器操作简便，成本低廉，性价比高，由于采用数字芯片控制，克服了原有基于模拟电路实现的控制系统的不稳定、精度低等问题，真正实现了阀门电动执行机构的应用要求。
Description
技术领域
本发明属于智能运动控制技术领域，涉及了一种智能型阀门电动执行机构控制器，可应用于各类阀门电动执行机构的控制，包括调节型、开关型、角行程和多回转等阀门电动执行机构。
背景技术
目前，一般阀门电动执行机构采用的是模拟电路作为核心控制电路，没有信号隔离，容易受干扰，经常会出现损坏等；延时等功能通过电位器进行调节，不精确而且不稳定；系统功能简单，没有参数设定功能，以及简单的用发光二极管表示系统运行状态和报警，无法向用户传达完善的阀门电动执行机构运行和报警信息。而且，系统的扩展性能差，无法通用于各类不同的阀门电动执行机构，只能专门用于一种阀门。
为了提高阀门电动执行机构的控制水平，应将由模拟电路为主的控制电路改进为数字控制电路，同时增加液晶显示和键盘等人机交互界面。因此研发数字化、集成化高、适用性强的智能型阀门电动执行机构控制器是迫切需要解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种操作简便，成本低廉，性价比高，采用数字芯片控制的智能型阀门电动执行机构控制器。
本发明提出了如下技术解决方案：一种智能型阀门电动执行机构控制器，其特征在于，该控制器由电源转换模块、电机驱动模块、交流异步电机、控制电路和机械传动装置构成，所述电源转换模块与所述电机驱动模块连接，所述电机驱动模块通过所述控制电路与所述交流异步电机连接，所述交流异步电机通过所述机械传动装置与阀门输出轴相连；所述机械传动装置上安装有用于监测输出给阀门的扭矩的扭矩开关和用于检测阀门的开度位置传感器。
进一步，所述控制电路与电源转换模块之间设有用以监测电源的相序和缺相的相序缺相监测器。
进一步，所述控制电路有用于远程通讯的总线通讯板卡和远程信号板卡；还连接有遥控器、按钮和液晶屏与就地操作人员完成交互功能。
进一步，所述控制电路与所述交流异步电机之间设有用以监测电机性能的电机性能监测器。
本发明的有益效果：本发明由于采用了数字控制器作为控制电路的核心控制芯片，克服了以前使用模拟电路，没有数字芯片的缺点，大大提高了控制速度和精度的同时，降低了控制系统的成本。在检测部分，采用了数字式的相序缺相检测模块，可以动态实时检测电源相序并发出缺相报警。这些都确保了控制系统的控制水平。
本发明具有数字化的系统控制功能，运行安全稳定可靠，控制水平先进，功能完善，操作简便，可靠性强，抗干扰性高，大大提高了阀门电动执行机构的控制水平，并降低了使用成本，解决了现有阀门电动执行机构在控制器上所面临的难题。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
图1为本发明的整体结构示意图。如图1所示一种智能型阀门电动执行机构控制器，该控制器由电源转换模块、电机驱动模块、交流异步电机、控制电路和机械传动装置构成。
电源转换模块与电机驱动模块连接，电机驱动模块通过控制电路与交流异步电机连接，控制电路与电源转换模块之间设有用以监测电源的相序和缺相的相序缺相监测器，控制电路与交流异步电机设有监测电机性能的电机性能监测器，交流异步电机通过机械传动装置与阀门输出轴相连；机械传动装置上安装有用于监测输出给阀门的扭矩的扭矩开关和用于检测阀门的开度位置传感器。扭矩开关和位置传感器与控制电路连接，控制电路通过总线连接有用于远程通讯的总线通讯板卡和远程信号板卡；还连接有遥控器、按钮和液晶屏与就地操作人员完成交互功能。
本发明的原理是：电源转换模块将输入的三相电源转换为内部电路使用的电源同时三相电源还有另外两路，一路电源输入交流接触器，中央控制器根据机械传动上安装的位置传感器反馈的阀门开度和内部预存的阀门开度值比较，进而控制交流接触器的通断，控制交流异步电机的正反转和停止，带动机械传动部分，实现阀门电动执行机构的开合控制。另一路电源输入相序和缺相检测电路，用于监测电源情况；同时控制电路还将通过安装在电机上的电机性能检测模块实时监测电机的性能变化，还通过安装在机械传动上的扭矩开关模块实现对输出扭矩的保护。
控制电路可接入总线通讯板卡和远程信号板卡实现与远程中央控制系统的通讯；控制电路还配备了点阵式液晶显示屏(YM12864)用于就地反馈阀门电动执行机构的综合状态和故障，同时还配备了遥控器和按钮用于就地操作人员和工程师调试和操作阀门电动执行机构。
本专利由于采用了数字控制器作为控制电路的主控芯片，可实现准确控制，由控制电路直接控制电机驱动模块；这样可以实现阀门电动执行机构的准确定位，减少了阀门电动执行机构停止时电气和机械的冲击现象，减少了噪音，增强了阀门的密封性，延长了阀门的使用寿命，降低了阀门电动执行机构的使用能耗，实现了很好的节能效果。本专利可以应用在各类阀门电动执行机构中。
综上所述，本说明书中所述的只是本发明的一种较佳具体实施例。凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的权利要求保护范围内。
Claims (4)
1.一种智能型阀门电动执行机构控制器，其特征在于，该控制器由电源转换模块、电机驱动模块、交流异步电机、控制电路和机械传动装置构成，所述电源转换模块与所述电机驱动模块连接，所述电机驱动模块通过所述控制电路与所述交流异步电机连接，所述交流异步电机通过所述机械传动装置与阀门输出轴相连；所述机械传动装置上安装有用于监测输出给阀门的扭矩的扭矩开关和用于检测阀门的开度位置传感器。
2.根据权利要求1中所述智能型阀门电动执行机构控制器，其特征在于：所述控制电路与电源转换模块之间设有用以监测电源的相序和缺相的相序缺相监测器。
3.根据权利要求1中智能型阀门电动执行机构控制器，其特征在于：所述控制电路连接有用于远程通讯的总线通讯板卡和远程信号板卡；还连接有遥控器、按钮和液晶屏与就地操作人员完成交互功能。
4.根据权利要求1中所述智能型阀门电动执行机构控制器，其特征在于：所述控制电路与所述交流异步电机之间设有用以监测电机性能的电机性能监测器。
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Publications (1)
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- 2010-12-15 CN CN2010105897320A patent/CN102003563A/zh active Pending
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20110406 |