CN205745546U - 一种全自动多功能组合阀门控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动多功能组合阀门控制器，包括相互连接的上罩壳和下壳体，下壳体外部一侧设有操作面板，操作面板与设于下壳体内部的电机驱动装置通过电连接，电机驱动装置与设于下壳体内部的输出轴连接，所述操作面板外接接线板，所述接线板包括6位拨码开关、连接所述操作面板的接线盒和22位接线端子，所述接线盒位于所述6位拨码开关和22位接线端子之间，所述6位拨码开关包括第1~6位拨码开关，所述第1~6位拨码开关K1~K6均可向上或向下拨动；本专利通过共同操作操作面板、接线板上6位拨码开关和22位接线端子，执行机构实现了阀门全自动控制方式，阀门控制更加智能化，控制效率高，操作方便。

Description

一种全自动多功能组合阀门控制器

技术领域

本实用新型涉及一种阀门控制器，具体是涉及一种全自动多功能组合阀门控制器。

背景技术

阀门控制器用以控制和调节电动阀门装置阀门的各种状态，传统阀门控制器通过人工操作阀门控制器从而调节阀门，但是人工操作会出现调节误差大、调节精度不高等问题，随后产生了半自动阀门控制器，半自动阀门控制器主要是通过手动和自动相结合的方式完成工作，但还是存在一系列的问题，例如当手动操作方式切换到自动操作方式或者自动操作方式切换到手动操作方式时，需要辅助设备来完成两种方式的切换，通常会采用离合器来实现手动和自动的切换，但是这种方式不仅操作繁琐，还会带来安全隐患问题。

因此，需要提出一种新型的阀门控制器。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种全自动多功能组合阀门控制器，实现了阀门全自动控制方式，阀门控制更加智能化，控制效率高，操作方便。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：一种全自动多功能组合阀门控制器，包括相互连接的上罩壳和下壳体，所述下壳体外部一侧设有操作面板，所述操作面板与设于所述下壳体内部的电机驱动装置通过电连接，所述电机驱动装置与设于所述下壳体内部的输出轴连接，所述操作面板上设有状态选择旋钮、阀位开向按键和阀位关向按键以及阀位开向指示灯和阀位关向指示灯，所述状态选择旋钮位于所述操作面板上一侧，所述阀位开向按键和阀位关向按键位于所述操作面板上另一侧，所述阀位开向指示灯位于所述状态选择旋钮和阀位开向按键之间，所述阀位关向指示灯位于所述状态选择旋钮和阀位关向按键之间；所述操作面板外接接线板，所述接线板包括6位拨码开关、连接所述操作面板的接线盒和22位接线端子，所述接线盒位于所述6位拨码开关和22位接线端子之间，所述6位拨码开关包括第1~6位拨码开关K1~K6，所述第1~6位拨码开关K1~K6均可向上或向下拨动，所述22位接线端子包括第1~22位接线端子。

进一步地，所述接线板包括供电方式选择模块，所述供电方式选择模块位于所述6位拨码开关下方，所述供电方式选择模块提供三相供电或单相供电。

进一步地，所述接线板包括电源选择模块，所述电源选择模块位于所述供电方式选择模块一侧并与所述供电方式选择模块连接，所述电源选择模块可兼容AC220V和AC380V，所述电源选择模块包括电源选择拨动开关，所述电源选择拨动开关可向左或向右拨动，所述电源选择拨动开关向左拨动为AC220V，所述电源选择拨动开关向右拨动为AC380V。

进一步地，所述接线板包括调试监控端口，所述调试监控端口位于所述22位接线端子一侧。

进一步地，执行机构与所述控制器采用RS485两线制接线方式连接并采用Modbus通讯模块进行通讯。

进一步地，所述下壳体另一侧上设有手轮装置，所述手轮装置通过手轮蜗杆与所述输出轴连接。

进一步地，所述电机驱动装置采用步进电机驱动装置。

本实用新型与现有技术比较，具有的优点是：本专利通过共同操作操作面板、接线板上6位拨码开关和22位接线端子，执行机构实现了阀门全自动控制方式，阀门控制更加智能化，控制效率高，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型提出的阀门控制器的结构示意图。

图2是本实用新型提出的阀门控制器操作面板的结构示意图。

图3是本实用新型提出的阀门控制器的各工作部件连接示意图。

图4是本实用新型提出的阀门控制器接线板的结构示意图。

图5是本实用新型提出的阀门控制器接线板上22位接线端子的接线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

本实用新型提出的一种全自动多功能组合阀门控制器，如图1所示，包括相互连接的上罩壳1和下壳体2，所述下壳体2外部一侧设有操作面板3，所述下壳体2另一侧上设有手轮装置7，所述手轮装置7通过手轮蜗杆8与所述输出轴5连接，本专利执行机构采用全电动式驱动机构控制阀门，只有在全电动式驱动机构出现异常时采用手轮驱动机构，如图2所示，所述操作面板3上设有状态选择旋钮30、阀位开向按键31和阀位关向按键32以及阀位开向指示灯33和阀位关向指示灯34，所述状态选择旋钮30位于所述操作面板3上一侧，所述阀位开向按键31和阀位关向按键32位于所述操作面板3上另一侧，所述阀位开向指示灯33位于所述状态选择旋钮30和阀位开向按键31之间，所述阀位关向指示灯34位于所述状态选择旋钮30和阀位关向按键32之间，其中状态选择旋钮包括现场控制状态LOCAL、阀位标定状态O和远程控制状态REMOTE，通过人工旋转状态选择旋钮可相应选择控制状态，按下阀位开向按键，则阀门向开向终端位置运行，按下阀位关向按键，则阀门向关向终端位置运行，阀位开向指示灯为红色灯显示灯，阀位关向指示灯为绿色灯显示灯；

如图3所示，所述操作面板3与设于所述下壳体2内部的电机驱动装置4通过电连接，所述电机驱动装置4采用步进电机驱动装置，所述电机驱动装置4与设于所述下壳体2内部的输出轴5连接，所述操作面板3外接接线板6，在下壳体2内配有插拔端子排，接线板6可插入该插拔端子排中，如图4所示，所述接线板6包括6位拨码开关60、连接所述操作面板3的接线盒61和22位接线端子62，所述接线盒61位于所述6位拨码开关60和22位接线端子62之间，所述6位拨码开关60包括第1~6位拨码开关K1~K6，所述第1~6位拨码开关K1~K6均可向上或向下拨动，所述22位接线端子62包括第1~22位接线端子，机壳内配有插拔端子排，便于方便现场接线，所述接线板6包括供电方式选择模块63，所述供电方式选择模块63位于所述6位拨码开关60下方，所述供电方式选择模块63提供三相供电或单相供电，所述接线板6包括电源选择模块64，所述电源选择模块64位于所述供电方式选择模块63一侧并与所述供电方式选择模块63连接，所述电源选择模块64可兼容AC220V和AC380V，所述电源选择模块64包括电源选择拨动开关，所述电源选择拨动开关可向左或向右拨动，所述电源选择拨动开关向左拨动为AC220V，所述电源选择拨动开关向右拨动为AC380V，所述接线板6包括调试监控端口65，所述调试监控端口65位于所述22位接线端子62一侧；

接线板6如图4所示，其中6位拨码开关包括第1~6位拨码开关K1~K6，所述第1~6位拨码开关K1~K6均可向上或向下拨动，拨码开关K1~K6均包括ON位和OFF位，拨码开关K1~K6向上拨至ON位，拨码开关K1~K6向下拨至OFF位：

K1 远程开关量控制和远程模拟量控制选择按键，K1向上拨动至ON位，向下拨至OFF位，K1向上拨动至ON位时采用远程模拟量4~20MA控制，K1向下拨动至OFF位时采用远程开关量控制；

K2模拟量信号斜率选择，远程模拟量控制时，K2向上拨动至ON位时采用反斜率，即4mA电流信号对应阀位100%，20mA电流信号对应阀位0%；K2向下拨动至OFF位时采用正斜率，4mA电流信号对应阀位0%，20mA电流信号对应阀位100%；

K3和K4速度选择按键，通过设定K3和K4的位置，执行机构可提供 4种运行速度，K3和K4向上拨动至ON位，K3和K4向下拨动至OFF位，具体见表1：

K3	K4	全行程时间（s）
			OFF	OFF	15
OFF	ON	30
			ON	OFF	45
ON	ON	60

表1

K5和K6 转矩选择按键，通过设定K5和K6的位置，执行机构可提供4种控制转矩，转矩值按照该型号最大控制转矩的百分比计算，出厂值默认为100%，具体见表2：

K5	K6	控制转矩
			OFF	OFF	100%
OFF	ON	80%
			ON	OFF	60%
ON	ON	50%

表2

22位接线端子62包括第1~22位接线端子，如图5所示，连接各接线端子代表不同，连接第1位接线端子代表电源供给24VDC，连接第2位接线端子代表电源供给0VDC，连接第3位接线端子代表远程控制开，连接第4位接线端子代表远程控制关，连接第5位接线端子代表远程控制状态保持，连接第6位接线端子代表远程控制紧急动作，连接第7位和第8位接线端子代表远程模拟量控制模拟量输入，连接第9和10位接线端子代表远程模拟量控制模拟量输出，连接第11和12位接线端子代表总线卡，连接第13和14位接线端子代表阀门开到位，连接第15和16位接线端子代表阀门关到位，连接第17和18位接线端子代表过力矩，连接第19和20位接线端子代表远程，连接第21和22位接线端子代表总故障；

本实用新型提出的阀门控制器对于常见故障的处理方式是：1、通过手持式操作器上的显示屏显示，在显示屏上显示各故障代码；2、通过操作面板上的阀位关向指示灯和阀位开向指示灯显示各种故障，阀位开向指示灯为红色显示灯，阀位关向指示灯为绿色显示灯，常见故障以及处理见表3，其中电源故障与紧急动作时同为红绿灯同时闪烁，其区别是，紧急动作完成后，灯光指示恢复为正常状态，电源故障时，在故障解决前始终保持闪烁状态；

故障代码	灯光显示	故障描述	处理方法
				E01	红、绿灯同时闪烁	电源故障（缺相）	检查电源电压
E02	红、绿灯交替闪烁	过力矩	电动操作向相反方向运行执行机构，或重新上电
				E03	以2次红灯、2次绿灯的频率交替闪烁	控制信号丢失	检查远程控制信号
E04	以3次红灯、3次绿灯的频率交替闪烁	阀位或编码器故障，当控制信号到达，15秒未检测到阀位变化时出现此故障	联系生产厂家解决

表3

连接电源说明：其中电源选择模块包括电源选择拨动开关，所述电源选择拨动开关可向左或向右拨动，所述电源选择拨动开关向左拨动为AC220V，所述电源选择拨动开关向右拨动为AC380V，接电源前请先选择拨动开关的位置；

全自动控制阀门方式包括1种现场控制方式和3种远程控制方式，3种远程控制方式包括远程开关量控制方式、远程模拟量控制方式和远程总线控制方式；

其中远程开关量控制方式的电源供给为24VDC，用户只需提供无触节点即可；

现场控制方式主要包括：

将状态选择旋钮扭转至“LOCAL”位置；

短按阀位开向按键，执行机构电动向开向终端位置运行，松开按键即停止；长按阀位开向按键并保持3秒，执行机构转为保持式运行，松开按键后，执行机构继续运行至开向终端位置停止，若需中途停止，短按阀位关向按键，在开启过程中，红灯闪烁，绿灯常亮，到达开启位置后，红灯常亮，绿灯灭；

短按阀位关向按键，执行机构电动向关向阀位终端位置运行，松开按键即停；长按阀位关向按键并保持3秒，执行机构转为保持式运行，松开按键后，执行机构继续运行至关向终端位置停止，若需中途停止，短按阀位开向按键，关闭过程中，绿灯闪烁，红灯常亮，到达关闭位置，绿灯常亮，红灯灭；

若停止在中间位置，则红、绿灯均常亮。

远程开关量控制方式，主要包括：

将状态选择旋钮转至“REMOTE”位置；

将接线板上的6位拨码开关的第1位拨码开关K1向下拨至OFF，采用远程开关量控制；

接通接线端子的第2位与第3位或第4位，电源供给为0V，执行机构以点动方式向开向终端位置或者关向终端位置运行；

若同时接接线端子的第2位与第5位，则执行机构将以保持状态方式继续运行；

接通接线端子的第2位与第6位，则执行机构将运行至预先设定的紧急位置，紧急位置可在以下三种位置中选择：开到位、关到位、保持原位。紧急位置可由手持式操作器设定，或在客户订货时进行说明，紧急位置默认为保持原位，紧急动作时2个指示灯同时闪烁；

远程模拟量控制方式：

将状态选择旋钮转至“REMOTE”位置；

将接线板上的6位拨码开关的第1位K1向上拨动至ON位，采用远程模拟量控制方式；

接线板上的第2位拨码开关K2位4~20mA输入和反馈信号斜率选择，远程模拟量控制时，K2向上拨动至ON位时采用反斜率，即4mA电流信号对应阀位100%，20mA电流信号对应阀位0%；K2向下拨动至OFF位时采用正斜率，4mA电流信号对应阀位0%，20mA电流信号对应阀位100%；

控制信号校准，关向信号校准，控制室提供4mA信号至执行机构，长按阀位关向按键并保持6秒，绿灯闪烁3秒后常亮，执行机构运行至全关位置，校准完成；开向信号校准，控制室提供20mA信号至执行机构，长按阀位开向按键并保持6秒，红灯闪烁3次后常亮，执行机构运行至全开位置，校准完成；

远程总线控制方式：

将状态选择旋钮转至“REMOTE”位置；

将接线板上的6位拨码开关的第1位K1向下拨动至OFF位；

执行机构与所述控制器采用RS485两线制接线方式连接并采用Modbus通讯模块进行通讯；

当有若干台电动执行机构同时操作时，例如所有功能码可以在2秒内阅读和改变100台电动执行机构的状态，在单一网络中可以配置254台电动执行机构，并且不会影响网络的性能和降低网络响应的时间，在不使用中继器的条件下，相邻的两台电动执行机构能够保证通讯时的电缆长度可以达到1500m（5000ft），整个网络的全场可以达到320km（200miles）；

本专利的执行机构具备死区自适应功能，初次调试时会在目标阀位附近正反运行1到2次，此动作为系统自行计算死区过程，是正常现象，不属于震荡，再次运行时即可消失，阀门因为长期运行的磨损引起死区变化，有可能发生震荡，当震荡超过3次时，系统会自动进入死区计算状态，重新计算死区，死区可以通过手持式操作器进行人工设定，设定范围0~15%，当设定为0%时，即激活死区自适应功能。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种全自动多功能组合阀门控制器，其特征在于：包括相互连接的上罩壳（1）和下壳体（2），所述下壳体（2）外部一侧设有操作面板（3），所述操作面板（3）与设于所述下壳体（2）内部的电机驱动装置（4）通过电连接，所述电机驱动装置（4）与设于所述下壳体（2）内部的输出轴（5）连接，所述操作面板（3）上设有状态选择旋钮（30）、阀位开向按键（31）和阀位关向按键（32）以及阀位开向指示灯（33）和阀位关向指示灯（34），所述状态选择旋钮（30）位于所述操作面板（3）上一侧，所述阀位开向按键（31）和阀位关向按键（32）位于所述操作面板（3）上另一侧，所述阀位开向指示灯（33）位于所述状态选择旋钮（30）和阀位开向按键（31）之间，所述阀位关向指示灯（34）位于所述状态选择旋钮（30）和阀位关向按键（32）之间；所述操作面板（3）外接接线板（6），所述接线板（6）包括6位拨码开关（60）、连接所述操作面板（3）的接线盒（61）和22位接线端子（62），所述接线盒（61）位于所述6位拨码开关（60）和22位接线端子（62）之间，所述6位拨码开关（60）包括第1~6位拨码开关K1~K6，所述第1~6位拨码开关K1~K6均可向上或向下拨动，所述22位接线端子（62）包括第1~22位接线端子。

2.根据权利要求1所述的全自动多功能组合阀门控制器，其特征在于：所述接线板（6）包括供电方式选择模块（63），所述供电方式选择模块（63）位于所述6位拨码开关（60）下方，所述供电方式选择模块（63）提供三相供电或单相供电。

3.根据权利要求2所述的全自动多功能组合阀门控制器，其特征在于：所述接线板（6）包括电源选择模块（64），所述电源选择模块（64）位于所述供电方式选择模块（63）一侧并与所述供电方式选择模块（63）连接，所述电源选择模块（64）可兼容AC220V和AC380V，所述电源选择模块（64）包括电源选择拨动开关，所述电源选择拨动开关可向左或向右拨动，所述电源选择拨动开关向左拨动为AC220V，所述电源选择拨动开关向右拨动为AC380V。

4.根据权利要求1所述的全自动多功能组合阀门控制器，其特征在于：所述接线板（6）包括调试监控端口（65），所述调试监控端口（65）位于所述22位接线端子（62）一侧。

5.根据权利要求1所述的全自动多功能组合阀门控制器，其特征在于：执行机构与所述控制器采用RS485两线制接线方式连接并采用Modbus通讯模块进行通讯。

6.根据权利要求1所述的全自动多功能组合阀门控制器，其特征在于：所述下壳体（2）另一侧上设有手轮装置（7），所述手轮装置（7）通过手轮蜗杆（8）与所述输出轴（5）连接。

7.根据权利要求1所述的全自动多功能组合阀门控制器，其特征在于：所述电机驱动装置（4）采用步进电机驱动装置。