CN102022576A - 一种具有无线通讯功能的电动执行机构 - Google Patents

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陈栋
李洪祥
武均社
赵存柱
张丽芳
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TIANJIN ACT VALVE CONTROL EQUIPMENT CO Ltd
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Abstract

本发明提供一种具有无线通讯功能的电动执行机构，包括电动执行机构，以及控制该机构的无线通讯系统；所述系统由多个传感器、控制微处理、通讯微处理器和无线模块构成，所述传感器将检测执行机构的内部运行参数发送给所述控制微处理器，所述控制微处理器将接收到的运行参数记录和存储，并通过驱动模块对执行机构进行操控，所述通讯微处理器将所述控制微处理器通过内部通讯实现数据交换，并将数据通过所述无线模块发送给控制系统为PDA或PC处理。本发明优点是：由于采用上述技术方案，本发明通过无线通讯与PDA或PC建立无线通讯连接，可以完成功能操作并且读取诊断和操作数据，用于后续处理并生成预防性维护规则。

Description

一种具有无线通讯功能的电动执行机构
技术领域
本发明涉及一种具有无线通讯功能的电动执行机构。电动执行机构是使用电机为动力源驱动控制阀门，并具有控制器控制其动作的装置。
背景技术
电动执行机构广泛应用于气体和液体的流体控制，包括石油天然气传输管道、化工、电力、核电以及食品等各种流程工业。
执行机构通常由可正反转的电机通过齿轮系统，驱动输出轴正反转。因此执行机构需要实时检测阀门的开度，以正确控制输出轴的转动。同时，必须读取快速诊断执行机构工作情况和外壳所需要的相关信息。
现有的信息传输方式均是有线传输方法，不仅容易受干扰，而且增加了大量布线的成本，特别是在一些设备特别分散的场合，比如天然气长输管线，这样会大大增加成本，降低可靠性。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种控制和监视系统使用了无线通讯接口的具有无线通讯功能的电动执行机构。
本发明的技术方案是：一种具有无线通讯功能的电动执行机构，包括电动执行机构，以及控制该机构的无线通讯系统；所述系统由多个传感器、控制微处理、通讯微处理器和无线模块构成，所述传感器将检测执行机构的内部运行参数发送给所述控制微处理器，所述控制微处理器将接收到的运行参数记录和存储，并通过驱动模块对执行机构进行操控，所述通讯微处理器将所述控制微处理器通过内部通讯实现数据交换，并将数据通过所述无线模块发送给控制系统。
进一步，传感器包括位置传感器、扭矩传感器、温度传感器、电压传感器、电流传感器和速度传感器。
进一步，所述控制系统为PDA或PC。
进一步，所述无线模块为一个2.4GHz频率的收发器
本发明的优点是，由于采用上述技术方案，本发明通过无线通讯与PDA或PC建立无线通讯连接，可以完成功能操作并且读取诊断和操作数据，用于后续处理并生成预防性维护规则。
具有移动无线通讯功能的电动执行机构另一个优点是操作员可以与执行机构保持一定的距离就能进行各类操作，这样可以确保执行机构使用在危险区域中时，操作员可在安全的区域进行操作。
另一个优点是允许通过收集到的执行机构的内部数据分析和早期诊断，这样可以预期到执行机构的故障和无效。
附图说明
图1是本发明的一种具有无线通讯功能的电动执行机构结构框图。
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所示为本实用型一种具有无线通讯功能的电动执行机构。如图1所示，本实用型一种具有无线通讯功能的电动执行机构，包括电动执行机构1，以及控制该机构的传感器2、控制微处理3、驱动模块4、通讯微处理器5和无线模6构成；
其中，电动执行机构1上安装有用于采集工作参数的多个传感器2，各个传感器2将采集到的数据发送到控制微处理器3，控制微处理器3将接收到的运行参数记录和存储，并通过驱动模块4对电动执行机构1进行操控，通讯微处理器5与控制微处理器4通过内部通讯实现数据交换，并将数据通过无线模块6发送给PDA或PC7。
电动执行机构安装所述的通讯和控制系统，将可以在电动执行机构和PDA(个人数据助手)或PC(个人电脑)之间实现非侵入式、万向的数据交换和命令传输。这样的传输不会受到障碍物的阻挡，而且可以防止可见光的任何干扰。
因此，当电动执行机构安装在危险或不方便就地操作的地方时，比如在充满爆炸性气体的地方，操作人员可以使用PDA或PC在数十米外的安全地方进行操作。同时通过中继器等相关辅助设备，可以实现数公里范围内的电动执行机构的无线通讯联网。
无线通讯的安全性由所采用的通讯协议决定，执行机构和PDA或PC的无线通讯，可以通过在电动执行机构中装备无线电频率收发器，比如蓝牙或者无线局域网等。
每个无线通讯节点都将分配一个独一无二的识别码，，每个识别码仅用于一个节点，这样可以避免任何冲突的危险或者错误的命令传输。
一旦执行机构和PDA的连接建立后，可以执行以下操作：
组态执行机构的运行参数，显示执行机构的运行状态，包括报警和报警预诊断，传输执行功能性测试的命令，读取执行机构的铭牌参数，读取执行机构的维护和统计数据，升级微处理器的固件版本。
一个通讯专用的微处理器安装在执行机构的电路板上，该微处理器内置的软件具备了上述功能，并能存储收集到的数据并按一定序列整理，进而供PDA读取。
和电动执行机构建立可移动的、临时的通讯连接可以相当可观的优点。远程计算机可以读取和使用统计和诊断数据，分析数据进而提供预防性维护规则。
执行机构微处理器采集的数据存储在固定的存储器中。在需要的时候，操作员可以下载这些数据，但不需要实时下载，因为数据可以保存在执行机构中。
一旦数据从执行机构下载到PDA中，就可以通过PDA转移到远程的计算机进行分析。
另一个优点是通过PDA或PC传输数据，这样就不需要通过总线传输大量的数据。
举个例子，操作员不用进入特别危险的区域，就可以通过执行机构和PDA之间建立的可移动的、万向的无线通讯连接，执行以下操作：
组态执行机构的运行参数，显示执行机构的运行状态，包括报警和报警预诊断，传输执行功能性测试的命令，读取执行机构的铭牌参数，读取执行机构的维护和统计数据，升级微处理器的固件版本。
当然进行这些操作的时候，PDA或PC(7)必须位于无线通讯模块6的有效工作区域内，一旦离开有效区域，无线通讯连接将断开，将无法控制执行机构，或从执行机构下载相关数据。
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 (3)

1.一种具有无线通讯功能的电动执行机构，包括电动执行机构，以及控制该机构的无线通讯系统；其特征在于，所述系统由多个传感器、控制微处理、通讯微处理器和无线模块构成，所述传感器将检测执行机构的内部运行参数发送给所述控制微处理器，所述控制微处理器将接收到的运行参数记录和存储，并通过驱动模块对执行机构进行操控，所述通讯微处理器将所述控制微处理器通过内部通讯实现数据交换，并将数据通过所述无线模块发送给控制系统。
2.根据权利要求1所述的具有无线通讯功能的电动执行机构，其特征在于，传感器包括位置传感器、扭矩传感器、温度传感器、电压传感器、电流传感器和速度传感器。
3.根据权利要求1所述的具有无线通讯功能的电动执行机构，其特征在于，所述控制系统为PDA或PC。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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