CN202144895U - 一种电动阀门自动调节控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于阀门电动装置控制领域，提供了一种电动阀门自动调节控制器，该控制器包括：用于检测电动阀门的工作状态，输出状态信号的继电器电路；用于接收所述继电器电路输出的状态信号，并根据所接收的状态信号输出电流控制信号的主控系统；用于接收所述主控系统输出的电流控制信号，输出阀位控制信号，并对所接收的电流控制信号和所输出的阀位控制信号作出数字显示的微处理器控制单元；用于接收所述微处理器控制单元输出的阀位控制信号，调节电动阀门的工作状态的阀门电动装置电路。本实用新型通过采用微处理器电路等结构，实现了电动阀门开度、输入信号的数字显示，稳定性较好，零点、满度自动设定， 结构简单功能强大可靠且经济性好。

Description

一种电动阀门自动调节控制器

技术领域

本实用新型属于阀门电动装置控制领域，尤其涉及一种电动阀门自动调节控制器。

背景技术

通常，工业管道控制系统根据生产工艺的要求，需要对安装在工业管道中的普通电动阀门（不具备现场自动控制或调节功能）进行远控自动调节开阀、关阀控制时，一般均在远控室仪表盘（柜）上配置自动调节控制组件或自动调节控制器。

在已知的公知技术中，自动调节控制组件由显示仪表、调节模块、功率驱动元件、控制钮等组成，这些组件分别安装在仪表盘（柜）上时所占的空间较大，而且需要分别接线，工作量大且所需电缆也较多；而一般性的自动调节控制器往往仅具有自动调节功能，如果需要电动或手动对电动阀门进行开、关操作时，还需另外配置手操器，其状态显示功能单一，开度指示也多为指针式或模拟表，精度较低。上述两种方案因缺点较多,实用性较差，已较少被用户选配。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种 结构简单、安装使用方便、功能强大可靠且经济性较好的电动阀门自动调节控制器。

本实用新型是这样实现的，一种电动阀门自动调节控制器，该控制器包括：

继电器电路，用于检测电动阀门的工作状态，输出状态信号；

主控系统，用于接收所述继电器电路输出的状态信号，并根据所接收的状态信号输出电流控制信号；

微处理器控制单元，用于接收所述主控系统输出的电流控制信号，输出阀位控制信号，并对所接收的电流控制信号和所输出的阀位控制信号作出数字显示；

阀门电动装置电路，用于接收所述微处理器控制单元输出的阀位控制信号，调节电动阀门的工作状态。

进一步，所述电动阀门自动调节控制器还包括AC/DC转换电路、电源及电机驱动电路、接线端子单元；

所述AC/DC转换电路的输入端与所述接线端子单元相连接，输出端与所述微处理器控制单元相连接；

所述电机驱动电路的输入端与所述接线端子单元相连接，输出端分别与所述继电器电路、所述阀门电动装置电路相连接。

进一步，所述微处理器控制单元包括微处理器控制电路、按键电路、数字显示电路、LED显示电路；

所述微处理器控制电路包括A/D转换电路、D/A转换电路；所述A/D转换电路与所述主控系统的输出端相连接；所述D/A转换电路与所述主控系统中测量阀位输出电流的电流表相连接；

所述按键电路与所述微处理器控制电路相连接，包括转换、开阀、关阀、停止四个控制按键；

所述数字显示电路与所述微处理器控制电路相连接，包括数字开度指示、输入指示；

所述LED显示电路与所述微处理器控制电路相连接，包括阀开、阀关、力矩、保护、现场、远控六种LED显示；

进一步，所述接线端子单元包括电源输入端子、动力电源输出端子、控制端子；

所述电源输入端子分别与所述AC/DC转换电路、所述电源及电机驱动电路相连接；

所述动力电源输出端子与所述阀门电动装置电路相连接；

所述控制端子分别与所述继电器电路、所述微处理器控制电路相连接。

本实用新型通过采用微处理器电路等结构，实现了电动阀门开度、输入信号的数字显示，阀开、阀关、现场/远控、力矩/保护等状态LED显示，稳定性较好；开、关向出力矩保护及事故（电机过电流、电机过热、堵转等）保护采用声光报警且带消音功能，零点、满度自动设定，根据外控与输入自动调节阀门开度，电源相序自动逻辑校正，并可根据客户要求，出厂时设定电动阀门由全关位置启动开阀时超越力矩，使电动装置以最大力矩打开阀门，也可根据客户要求，出厂时设定电动阀门由非全关位置启动关阀时超越行程，使电动装置以最大关闭力矩关闭阀门，  结构简单、安装使用方便、功能强大可靠且经济性较好。

附图说明

图1是本实用新型所提供的电动阀门自动调节控制器的结构框图；

图2是本实用新型所提供的电动阀门自动调节控制器的结构示意图；

图3是本实用新型所提供的电动阀门自动调节控制器的电路图；

图4是本实用新型所提供的电动阀门自动调节控制器的控制面板、接线端子及外形的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的电动阀门自动调节控制器的结构框图。为了便于说明，仅仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。该装置包括：

继电器电路11，用于检测电动阀门的工作状态，输出状态信号；

主控系统12，用于接收继电器电路11输出的状态信号，并根据所接收的状态信号输出电流控制信号；

微处理器控制单元13，用于接收主控系统12输出的电流控制信号，输出阀位控制信号，并对所接收的电流控制信号和所输出的阀位控制信号作出数字显示；

阀门电动装置电路14，用于接收微处理器控制单元13输出的阀位控制信号，调节电动阀门的工作状态。

作为本实用新型实施例的一优选方案，电动阀门自动调节控制器还包括AC/DC转换电路、电源及电机驱动电路、接线端子单元；

AC/DC转换电路的输入端与接线端子单元相连接，输出端与微处理器控制单元13相连接；

电源及电机驱动电路的输入端与接线端子单元相连接，输出端分别与继电器电路11、阀门电动装置电路14相连接。

作为本实用新型实施例的一优选方案，微处理器控制单元13包括微处理器控制电路、按键电路、数字显示电路、LED显示电路；

微处理器控制电路包括A/D转换电路、D/A转换电路；所述A/D转换电路与主控系统12的输出端相连接； D/A转换电路与主控系统12中测量阀位输出电流的电流表相连接；

按键电路与微处理器控制电路相连接，包括转换、开阀、关阀、停止四个控制按键；

数字显示电路与微处理器控制电路相连接，包括数字开度指示、输入指示；

LED显示电路与微处理器控制电路相连接，包括阀开、阀关、力矩、保护、现场、远控六种LED显示；

作为本实用新型实施例的一优选方案，接线端子单元包括电源输入端子、动力电源输出端子、控制端子；

电源输入端子分别与AC/DC转换电路、电源及电机驱动电路相连接；

动力电源输出端子与阀门电动装置电路14相连接；

控制端子分别与继电器电路11、微处理器控制电路相连接。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。

如图2所示，在本发明的一实施例中，控制端子共有17个；

控制端子1～3号与阀门电动装置电路14中输出阀位信号的端口相连接；

控制端子4～7号与阀门电动装置电路14中控制电机热保、开到位、关到位、力矩的端口相连接；

控制端子8号与主控系统12中测量阀位输出电流的电流表正极相连接；

控制端子9号与主控系统12中测量阀位输出电流的电流表负极相连接；

控制端子10号接入主控系统12输入控制电流的正极；

控制端子11号接入主控系统12输入控制电流的负极；

控制端子12号为无源点公共端；

控制端子13号为阀开无源点；

控制端子14号为阀关无源点；

控制端子15号为过力矩无源点；

控制端子16号为过热过流无源点；

控制端子17号为远控无源点；

继电器电路11包括继电器RL1、继电器RL2、继电器RL3、继电器RL4、继电器RL5、继电器RL6、继电器RL7；

继电器RL1及继电器RL2与电源及电机驱动电路相连接；

继电器RL3、继电器RL4、继电器RL5、继电器RL6、继电器RL7的状态信号传送至主控系统12；

继电器RL3的一端与控制端子12号相连接，另一端与控制端子13号相连接；

继电器RL4的一端与控制端子12号相连接，另一端与控制端子14号相连接；

继电器RL5的一端与控制端子12号相连接，另一端与控制端子15号相连接；

继电器RL6的一端与控制端子12号相连接，另一端与控制端子16号相连接；

继电器RL7的一端与控制端子12号相连接，另一端与控制端子17号相连接。

如图4所示，在本实用新型的一实施例中，外形可采用的尺寸为240mm×160mm×80mm（长×宽×高），屏装开孔可采用的尺寸为152mm×76mm 。

如图3所示，在本实用新型实施例中，其应用原理如下：

1、首先保证电动阀门的电动装置机械部分已调试完毕并能正常工作；

2、按图4尺寸将电动阀门自动调节控制器安装固定好；

3、用电缆按图3将电动阀门自动调节控制器的控制端子与电动装置的端子连接起来。在电动阀门自动调节控制器端子10号、11号接入输入控制电流，正极接10号端子，负极接11号端子。在电动阀门自动调节控制器端子8号、9号接入一个电流表，正极“＋”接8号，负极“－”接9号（测量阀位输出电流）；

4、按图3，将三相动力电源分别接到电源输入端子上，动力电源输出端子接到阀门电动装置电路14的电动机端子上；

5、手动调节：确认接线无误后，接通电源，检查电动阀门自动调节控制器是否设置在“现场”状态，如果不是，按动“转换”键将电动阀门自动调节控制器设置为“现场”状态。用电动装置手轮将电动阀门开启至约为50%开度，此时，即可对电动阀门进行开阀、关阀等操作；电动阀门自动调节控制器具有电源相序自动逻辑校正功能。电动阀门自动调节控制器初次通电时按动“开阀”按键，电动装置运行有两种可能：一种可能是按正确方向运行，“阀开”指示灯闪亮，电动装置开向运行直至全开位置停止，“阀开”指示灯常亮。开度显示自动设定为100% 。按动“关阀”按键，电动装置关向运行，“阀关”指示灯闪亮，电动装置关向运行直至全关位置停止，“阀关”指示灯常亮。开度显示自动设定为0% 。另一种可能是电动装置按错误方向运行，虽然“阀开”指示灯闪亮，但电动装置却关向运行直至全关位置停止，“阀关”指示灯常亮，开度显示自动设定为0% ，此时电动阀门自动调节控制器自动逻辑校正电源相序3秒钟后，电动装置将自动向开向运行，“阀开”指示灯闪亮，电动装置开向运行直至全开位置停止，“阀开”指示灯常亮。开度显示自动设定为100% 。电动阀门自动调节控制器初次通电时按动“关阀”按键，电动装置运转过程同上，只是运行方向相反，至此，电动阀门自动调节控制器与电动装置的安装、调试完毕；

6、自动运行：接入外控输入信号，按动“转换”键将电动阀门自动调节控制器设置为“远控”状态，调节输入信号，电动装置即能根据输入信号的变化而运行；

7、电动装置在开向或关向运行中，按动“停止”按键，电动装置将停止在此即时位置。在电动装置静止状态时按动此键为消音。

本实用新型实施例通过采用微处理器电路等结构，实现了电动阀门开度、输入信号的数字显示，阀开、阀关、现场/远控、力矩/保护等状态LED显示，稳定性较好，开、关向出力矩保护及事故（电机过电流、电机过热、堵转等）保护采用声光报警且带消音功能，零点、满度自动设定，根据外控与输入自动调节阀门开度，电源相序自动逻辑校正，并可根据客户要求，出厂时设定电动阀门由全关位置启动开阀时超越力矩，使电动装置以最大力矩打开阀门，也可根据客户要求，出厂时设定电动阀门由非全关位置启动关阀时超越行程，使电动装置以最大关闭力矩关闭阀门， 输入控制信号4～20mA、输入阻抗≤200Ω，输出反馈电流4～20mA、负载能力≥250Ω，   结构简单、安装使用方便、功能强大可靠且经济性较好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电动阀门自动调节控制器，其特征在于，该控制器包括：

用于检测电动阀门的工作状态，输出状态信号的继电器电路；

用于接收所述继电器电路输出的状态信号，并根据所接收的状态信号输出电流控制信号的主控系统；

用于接收所述主控系统输出的电流控制信号，输出阀位控制信号，并对所接收的电流控制信号和所输出的阀位控制信号作出数字显示的微处理器控制单元；

用于接收所述微处理器控制单元输出的阀位控制信号，调节电动阀门的工作状态的阀门电动装置电路。

2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括AC/DC转换电路、电源及电机驱动电路、接线端子单元；

所述AC/DC转换电路的输入端与所述接线端子单元相连接，输出端与所述微处理器控制单元相连接；

所述电机驱动电路的输入端与所述接线端子单元相连接，输出端分别与所述继电器电路、所述阀门电动装置电路相连接。

3.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述微处理器控制单元包括微处理器控制电路、按键电路、数字显示电路、LED显示电路；

所述微处理器控制电路包括A/D转换电路、D/A转换电路；所述A/D转换电路与所述主控系统的输出端相连接；所述D/A转换电路与所述主控系统中测量阀位输出电流的电流表相连接；

所述按键电路与所述微处理器控制电路相连接，包括转换、开阀、关阀、停止四个控制按键；

所述数字显示电路与所述微处理器控制电路相连接，包括数字开度指示、输入指示；

所述LED显示电路与所述微处理器控制电路相连接，包括阀开、阀关、力矩、保护、现场、远控六种LED显示。

4.如权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述接线端子单元包括电源输入端子、动力电源输出端子、控制端子；

所述电源输入端子分别与所述AC/DC转换电路、所述电源及电机驱动电路相连接；

所述动力电源输出端子与所述阀门电动装置电路相连接；

所述控制端子分别与所述继电器电路、所述微处理器控制电路相连接。

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