CN203099032U

CN203099032U - 开关型蝶阀信号模拟电路

Info

Publication number: CN203099032U
Application number: CN 201220658983
Authority: CN
Inventors: 杨传雷; 王银燕; 王贺春; 冯永明; 孙永瑞; 高占斌; 何清林
Original assignee: Harbin Engineering University
Current assignee: Harbin Engineering University
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2022-12-04

Abstract

本实用新型的目的在于提供开关型蝶阀信号模拟电路，包括模拟电路输入端、模拟电路输出端；模拟电路输入端包括电容、三极管、第一-第二电阻；模拟电路输出端包括继电器、第一-第四发光二极管、第三-第六电阻，继电器包括8个引脚，第一-第二引脚为控制线圈的引脚，分别与三极管的发射极和模拟电路输入端负极相连，第三-第六引脚为2组常开常闭的触点。本实用新型可以较好地解决开关型蝶阀的信号输入问题，体积小，可靠性高，工作原理简单，可以模拟开关型蝶阀的输出信号，为工控系统的开发提供便利。

Description

开关型蝶阀信号模拟电路

技术领域

本实用新型涉及的是一种蝶阀信号模拟器。

背景技术

蝶阀是指关闭件为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀分为开度阀和开关阀。开度阀是指蝶阀的状态可以在任意角度调整。而开关型蝶阀只存在2种状态，开状态和关状态。工业系统应用的开关型蝶阀的反馈信号都是无源的开关触点，在蝶阀的开状态和关状态分别设置行程开关，利用行程开关输出的闭合/断开信号来判断蝶阀的开关状态。工业现场的控制一般会有现场控制（LOCAL CONTROL）和远程控制（REMOTE CONTROL），分别在2个地点对蝶阀状态进行观察。

发明内容

本实用新型的目的在于提供无论是电动开关蝶阀还是气动开关蝶阀均可模拟的开关型蝶阀信号模拟电路。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型开关型蝶阀信号模拟电路，其特征是：包括模拟电路输入端、模拟电路输出端；模拟电路输入端包括电容、三极管、第一-第二电阻，三极管的集电极为输入信号的正极，第一电阻分别连接三极管的基极和电容，连接电容的一端为输入信号的负极，第二电阻分别连接三极管的基极和集电极，电容还连接三极管的基极；模拟电路输出端包括继电器、第一-第四发光二极管、第三-第六电阻，继电器包括8个引脚，第一-第二引脚为控制线圈的引脚，分别与三极管的发射极和模拟电路输入端负极相连，第三-第六引脚为2组常开常闭的触点，该2组触点为C组和O组，C组输出模拟关状态的行程开关，O组输出模拟开状态的行程开关，行程开关的公共端均接入5VDS电源的正极，C组常开触点、第五电阻、第三发光二极管以及5VDS电源的负极依次相连，C组常闭触点、第四电阻、第二发光二极管以及5VDS电源的负极依次相连，O组常开触点、第三电阻、第一发光二极管、以及5VDS电源的负极依次相连，O组常闭触点、第六电阻、第四发光二极管、以及5VDS电源的负极依次相连。

本实用新型的优势在于：本实用新型可以较好地解决开关型蝶阀的信号输入问题，体积小，可靠性高，工作原理简单，可以模拟开关型蝶阀的输出信号，为工控系统的开发提供便利。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述：

结合图1，本实用新型的技术方案是这样的：利用双路输出继电器的触点模拟开关型蝶阀的状态反馈输出触点，见附图中K1。K1由线圈和2组输出触点构成，称为“C”组和“O”组，其中“C”组模拟蝶阀关状态的行程开关；“O”组模拟蝶阀开状态的行程开关。每组输出触点由3个引脚构成，分别为公共端、常开端和常闭端。当输入端，即继电器线圈接收到相应的电压使继电器工作，“C”组和“O”组触点分别动作，即公共端与常开端连接，常闭端与公共端断开。若接收不到工作信号，即线圈失电，则公共端与常闭端连接，公共端与常开端断开。真实蝶阀在开启或关闭时都需要一定的时间，所以在输入电路中加入了由R1和C1构成的延时电路，则形成了蝶阀的开关的模拟过程。

模拟电路输入端由4个元器件构成，R1，C1，R2，Q1，其中R1和R2为电阻，C1为无极性电容，Q1为NPN型三极管。

Q1的集电极为输入信号的正极。

Q1的基极分别与R2、C1和R1的一端相连。

R2的另一端与Q1的集电极相连。

R1的另一端与C1的另一端相连，为输入信号的负极。

模拟电路的输出端由继电器K1，电阻R3、R4、R5、R6和发光二极管DS1、DS2、DS3、DS4构成。

继电器K1有8个引脚，其中2个为控制线圈的引脚，分别与Q1的发射极和输入端负极相连。

另外6个引脚为2组常开常闭的触点。2组输出触点称为“C”组和“O”组，分别代表“关状态”的触点和“开状态”的触点。继电器的“C”组输出模拟蝶阀的“关”状态的行程开关，继电器的“O”组输出模拟蝶阀的“开”状态的行程开关。为了全面反映蝶阀的工作状态，状态指示灯的接法采用交叉接法。即：

行程开关的公共端均接入5VDC电源的正极。

“C”组常开触点与R5一端相连，R5的另一端与发光二极管DS3相连，DS3的另一端与5VDS电源的负极相连。DS3作为LOCAL CONTROL的“开”状态指示灯。

“C”组常闭触点与R4一端相连，R4的另一端与发光二极管DS2相连，DS2的另一端与5VDS电源的负极相连。DS2作为REMOTE CONTROL的“关”状态指示灯。

“O”组常开触点与R3一端相连，R3的另一端与发光二极管DS1相连，DS1的另一端与5VDS电源的负极相连。DS1作为REMOTE CONTROL的“开”状态指示灯。

“O”组常闭触点与R6一端相连，R6的另一端与发光二极管DS4相连，DS4的另一端与5VDS电源的负极相连。DS4作为LOCAL CONTROL的“关”状态指示灯。

综上所述，行程开关的分工如下：

“C”组行程开关的“常开”触点负责“LOCAL CONTROL”的“开”状态的指示灯；

“C”组行程开关的“常闭”触点负责“REMOTE CONTROL”的“关”状态的指示灯；

“O”组行程开关的“常开”触点负责“REMOTE CONTROL”的“开”状态的指示灯；

“O”组行程开关的“常闭”触点负责“LOCAL CONTROL”的“关”状态的指示灯。

指示灯的工作过程如下：当继电器线圈失电，即蝶阀关闭状态，远程控制和现场控制的指示灯DS2和DS4由于连接在常闭端所以指示灯点亮；而DS1和DS3由于连接在常开端所以指示灯熄灭，4个灯指示都正确。

当继电器线圈得电，即蝶阀打开状态，输出触点动作，远程控制和现场控制的指示灯DS2和DS4由于连接在常闭端所以指示灯熄灭；而DS1和DS3由于连接在常开端所以指示灯点亮，4个灯指示都正确。

这样设计的好处在于：通过DS1，DS2，DS3，DS4指示灯的状态可以判断蝶阀机械部分、蝶阀内部行程开关的好坏，以确保设备的完好性。

如果蝶阀机械部分损坏，会导致蝶阀指示灯显示明显错误；如果2组行程开关的任意触点损坏会直接影响某几个指示灯的状态，通过指示灯状态就可以判断哪个行程开关存在故障。

输入电路利用R2和Q1形成了输入信号的开关电路对继电器线圈进行供电，利用R1和C1构成的延迟电路对输入端信号进行延时，模拟蝶阀开启过程或关闭过程需要的时间。

该实用新型的工作过程是这样的：当输入端接收到24VDC电压（继电器线圈工作电压），由于延时电路的影响，此电压会在延迟后加载到继电器的线圈，此时继电器的2组输出触点动作，触发蝶阀指示灯点亮或熄灭，模拟蝶阀的开关过程，为工控系统的开发提供便利。

综上所述，本实用新型的核心是利用双路输出继电器模拟开关型蝶阀的输出信号，并且在输入端加入延时电路模拟蝶阀开启过程或关闭过程需要的时间，利用输出触点常开/常闭互补的交叉接法全面体现蝶阀的工作状态。

Claims

1.开关型蝶阀信号模拟电路，其特征是：包括模拟电路输入端、模拟电路输出端；模拟电路输入端包括电容、三极管、第一-第二电阻，三极管的集电极为输入信号的正极，第一电阻分别连接三极管的基极和电容，连接电容的一端为输入信号的负极，第二电阻分别连接三极管的基极和集电极，电容还连接三极管的基极；模拟电路输出端包括继电器、第一-第四发光二极管、第三-第六电阻，继电器包括8个引脚，第一-第二引脚为控制线圈的引脚，分别与三极管的发射极和模拟电路输入端负极相连，第三-第六引脚为2组常开常闭的触点，该2组触点为C组和O组，C组输出模拟关状态的行程开关，O组输出模拟开状态的行程开关，行程开关的公共端均接入5VDS电源的正极，C组常开触点、第五电阻、第三发光二极管以及5VDS电源的负极依次相连，C组常闭触点、第四电阻、第二发光二极管以及5VDS电源的负极依次相连，O组常开触点、第三电阻、第一发光二极管、以及5VDS电源的负极依次相连，O组常闭触点、第六电阻、第四发光二极管、以及5VDS电源的负极依次相连。