CN204878957U - 一种智能阀门定位器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能阀门定位器，所述的定位器与行程检测系统、执行机构连接，定位器内设有EMC滤波器，包括带有LCD和按键的控制面板、微处理器、压电阀单元、模数转换模块、控制器、报警模块，微处理器与控制面板、控制器、报警模块、模数转换模块、压电阀单元连接，压电阀单元与执行机构连接，执行机构与模数转换模块连接，所述的压电阀单元包括单作用定位器和双作用定位器。优点是：结构简单，直行程和角行程执行机构可采用同一型号的定位器；三个操作按键和双行LCD显示器可实现简洁的操作和编程；手动操作时无须另外的设备和电源；设定值和控制变量的极限值可进行选择；可编程设置阀门“紧密关闭”功能。

Description

一种智能阀门定位器

技术领域

本实用新型涉及一种智能阀门定位器，尤其涉及一种基于HHT的管道智能阀门定位器。

背景技术

阀门定位器作为气动调节阀的主要附件之一，可以改善阀门特性、提高控制的精度、速度和增加控制的灵活性。智能阀门定位器数字化、通信化、智能化以及支持现场总线的特性，给工业自动化生产带来了深刻的变革，代表了气动执行器技术的发展方向。近年来，角行程与直行程阀的分类依据阀芯的运动轨迹来确定的，不同的阀必须选用对应的执行机构的定位器，选型繁琐，制造麻烦。在手动操作时，须另外加设备和电源，安装麻烦。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种智能阀门定位器，实现直行程和角行程执行机构采用同一型号的定位器，同时，手动操作时无须另外的设备和电源。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种智能阀门定位器，包括行程检测系统、执行机构、EMC滤波器，所述的定位器与行程检测系统、执行机构连接，定位器内设有EMC滤波器，还包括带有LCD和按键的控制面板、微处理器、压电阀单元、模数转换模块、控制器、报警模块，微处理器与控制面板、控制器、报警模块、模数转换模块、压电阀单元连接，压电阀单元与执行机构连接，执行机构与模数转换模块连接，所述的压电阀单元包括单作用定位器和双作用定位器。

所述的执行机构为弹簧复位气动执行机构和无弹簧复位气动执行机构。

所述的控制器通过电缆与行程检测组件连接，用两根气管与执行机构连接。

所述的报警模块为4～20mA位置反馈信号模块，包括3个输出报警模块和1个输入报警模块，3个输出报警模块中2个作为行程或者转角的限位信号；另1个输出报警模块作为故障显示。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

定位器结构简单，设计合理，直行程和角行程执行机构可采用同一型号的定位器；三个操作按键和双行LCD显示器可实现简洁的操作和编程；手动操作时无须另外的设备和电源；设定值和控制变量的极限值可进行选择；可编程设置阀门“紧密关闭”功能。

附图说明

图1是智能阀门结构示意图。

图2是智能阀门定位器的结构框图。

图中：1-定位器2-EMC滤波器3-气管4-行程检测系统5-电缆。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

见图1、图2，一种智能阀门定位器，包括行程检测系统4、执行机构、EMC滤波器2，所述的定位器1与行程检测系统4、执行机构连接，定位器1内设有EMC滤波器2，还包括带有LCD和按键的控制面板、微处理器、压电阀单元、模数转换模块、控制器、报警模块，微处理器与控制面板、控制器、报警模块、模数转换模块、压电阀单元连接，压电阀单元与执行机构连接，执行机构与模数转换模块连接，所述的压电阀单元包括单作用定位器1和双作用定位器1。

其中，执行机构为弹簧复位气动执行机构和无弹簧复位气动执行机构。控制器通过电缆5与行程检测组件连接，用一根或两根气管3与执行机构连接。

报警模块采用4～20mA位置反馈信号模块，包括3个输出报警模块和1个输入报警模块，3个输出报警模块中2个输出报警模块作为行程或者转角的限位信号，单独设置为最大或最小值；另1个输出报警模块作为故障显示，在自动模式时，若执行机构达不到设定位置或发生故障，定位器1将通过输出报警模块输出报警信号，报警模块中还带有1个二进制输入接口，可用于阀门锁定或安全可靠定位。

行程检测系统4采用非接触式阀位传感器，可使定位器1和执行机构分离安装，使控制系统更加安全可靠。原来接触式位置传感器把需要的所有连接件，如连接轮、角行程执行机构上的驱动销或反馈杠杆以及直行程执行机构的支架都可省去。

非接触传感器是由一个固定的感应器和一个安装在直行程执行机构或角行程执行机构转轴上的磁性体组成。它的优点是抗震性更强，传感器无磨损，安装在非常小的执行机构上毫无问题，小行程无滞后。当使用分离式传感器时，定位器1内必须安装EMC滤波器2，可抗电磁兼容性干扰。

微处理器等控制器件可以单独安装在离执行机构一定距离的地方，如安装在管道或类似安装件上。控制器通过一根电缆5与行程检测系统4连接，用一根或二根气管3与执行机构连接。这种分体安装适用于极端环境条件，这种环境条件超过了定位器1正常操作条件极限。

采用微处理器对给定值和位置反馈信号进行比较，如果检测到给定值与位置反馈信号中与的偏差，则根据偏差的大小和方向，向压电阀单元输出一个控制指令，压电阀单元进而调节进入执行机构气室的流量。偏差很大时，定位器1输出连续信号；偏差小时，输出连续脉冲；偏差很小，在偏差允许范围内时，则不输出控制指令。压电阀单元可释放较窄的控制脉冲，以确保定位器1能达到较高的定位精度。

行程检测系统4的传感器拾取阀门的实际开度信号，通过模数转换变为数字编码信号，与定位器1的输入信号的数字编码在CPU中进行对比，计算二者的偏差值。如偏差值超出定位精度，则CPU输出指令使相应的开/关电阀动作，即：当设定信号大于阀位反馈时，升压压电阀打开，输出气源压力增大时，执行机构气室压力增加使阀门开度增加，减小二者偏差；如设定信号小于阀位反馈则排气压电阀打开，通过消音器排气减小输出气源压力，执行机构气室压力减小使阀门开度减小，二者偏差减小。正是通过CPU控制压电阀来调节输出气源压力的大小使输入信号与阀位达到新的平衡。

本实用新型定位器结构简单，设计合理，直行程和角行程执行机构可采用同一型号的定位器；三个操作按键和双行LCD显示器可实现简洁的操作和编程；手动操作时无须另外的设备和电源；设定值和控制变量的极限值可进行选择；可编程设置阀门“紧密关闭”功能。

Claims (4)

1.一种智能阀门定位器，包括行程检测系统、执行机构、EMC滤波器，所述的定位器与行程检测系统、执行机构连接，定位器内设有EMC滤波器，其特征在于，还包括带有LCD和按键的控制面板、微处理器、压电阀单元、模数转换模块、控制器、报警模块，微处理器与控制面板、控制器、报警模块、模数转换模块、压电阀单元连接，压电阀单元与执行机构连接，执行机构与模数转换模块连接，所述的压电阀单元包括单作用定位器和双作用定位器。

2.根据权利要求1所述的一种智能阀门定位器，其特征在于，所述的执行机构为弹簧复位气动执行机构和无弹簧复位气动执行机构。

3.根据权利要求1所述的一种智能阀门定位器，其特征在于，所述的控制器通过电缆与行程检测组件连接，用两根气管与执行机构连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能阀门定位器，其特征在于，所述的报警模块为4～20mA位置反馈信号模块，包括3个输出报警模块和1个输入报警模块，3个输出报警模块中2个作为行程或者转角的限位信号；另1个输出报警模块作为故障显示。