CN210799584U - 一种伺服阀的三重冗余控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种伺服阀的三重冗余控制装置，包括伺服端和阀门端，所述伺服端包括第一伺服卡、第二伺服卡和第三伺服卡，阀门端包括第一线性位移传感器、第二线性位移传感器、第一激励线圈、第二激励线圈和第三激励线圈；所述第一伺服卡、第二伺服卡和第三伺服卡的管脚分别连接第一激励线圈、第二激励线圈和第三激励线圈。本伺服阀的三重冗余控制装置，伺服端的主要作用是对和阀门端进行精确控制和测量，接收控制系统的4‑20MA标准信号转化成±10mA，通过管脚25和26把控制信号输出给阀门的第一激励线圈、第二激励线圈和第三激励线圈，从而实现对阀门的控制，使得阀门控制的快速性得到了保证，保证了阀门控制的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及伺服阀技术领域，具体为一种伺服阀的三重冗余控制装置。
背景技术
现有技术的伺服控制装置中，使用了比例控制。在这样的装置中，在蒸汽/燃气控制阀开度命令与实际阀开度之间，由于伺服阀的机械零点偏流移动以及在伺服阀机构内的各种输入端干扰的存在，可产生控制偏差，这样一种控制偏差会恶化伺服阀控制装置的控制性能，在3线圈伺服系统中在伺服阀中出现输入端干扰，那么在蒸汽/燃气控制阀开度与实际的阀开度之间可产生控制偏差。这种输入端干扰可包括在阀接口内的单系统异常、伺服线圈的单系统或双系统断开。这种控制偏差可导致伺服阀控制装置的控制性能的恶化，导致控制系统安全级别不够，难以做到三重冗余。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种伺服阀的三重冗余控制装置，具有阀门控制的快速性得到了保证，保证了阀门控制的准确性的优点，解决了现有技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种伺服阀的三重冗余控制装置，包括伺服端和阀门端，所述伺服端包括第一伺服卡、第二伺服卡和第三伺服卡，阀门端包括第一线性位移传感器、第二线性位移传感器、第一激励线圈、第二激励线圈和第三激励线圈；
所述第一伺服卡、第二伺服卡和第三伺服卡的和管脚分别连接第一激励线圈、第二激励线圈和第三激励线圈；
所述第一伺服卡的9、10、13和14管脚分别连接第一线性位移传感器21的初级线圈和次级线圈，第一伺服卡的23和24管脚连接第二伺服卡的21和22管脚以及第三伺服卡的19和20管脚；
所述第二伺服卡的9，10，13，14分别连接第二线性位移传感器22的初级线圈和次级线圈，第二伺服卡的23和24管脚连接第一伺服卡21和22管脚以及第三伺服卡的21和22管脚。
优选的，所述第一伺服卡、第二伺服卡和第三伺服卡的29和30管脚接来自控制器的位置设置点。
优选的，所述第一伺服卡接收第一线性位移传感器的线性位移信号同时连接第二伺服卡接收第二伺服卡传来的LVDT2的变送器信号。
优选的，所述第二伺服卡接收第二线性位移传感器的线性位移信号同时以连接第一伺服卡的管脚接收第一伺服卡传来的LVDT1的变送器信号。
优选的，所述第三伺服卡分别连接第一伺服卡和第二伺服卡并接收接第一伺服卡传来的LVDT1的变送器信号和第二伺服卡传来的LVDT2的变送器信号。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本伺服阀的三重冗余控制装置，伺服端内任意一块卡测出的管脚23和24的LVDT输出都分别给另外两块卡作为输入，这样就做到了测量的三重冗余，而控制信号本身就是3个，所以整个系统完全可以通过采取三取二的方式做到三重冗余，把阀门控制到指定位置，伺服端的主要作用是对和阀门端进行精确控制和测量，接收控制系统的4-20MA标准信号转化成±10mA，通过管脚25和26把控制信号输出给阀门的第一激励线圈、第二激励线圈和第三激励线圈，从而实现对阀门的控制，而两第一线性位移传感器、第二线性位移传感器是测量装置，用来测量阀门位置，3个控制信号，2组传感器，使得阀门控制的快速性得到了保证，保证了阀门控制的准确性。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
图中：1、伺服端；11、第一伺服卡；12、第二伺服卡；13、第三伺服卡；2、阀门端；21、第一线性位移传感器；22、第二线性位移传感器；23、第一激励线圈；24、第二激励线圈；25、第三激励线圈。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，一种伺服阀的三重冗余控制装置，包括伺服端1和阀门端2，所述伺服端1包括第一伺服卡11、第二伺服卡12和第三伺服卡13，阀门端2包括第一线性位移传感器21、第二线性位移传感器22、第一激励线圈23、第二激励线圈24和第三激励线圈25，伺服端1为一款智能型伺服功放卡，它接受控制器的控制指令经功放后直接驱动阀门端2，同时具有手操及故障诊断功能，并能够对输出进行偏置和增益调整。
第一伺服卡11、第二伺服卡12和第三伺服卡13的25和26管脚分别连接第一激励线圈23、第二激励线圈24和第三激励线圈25，第一激励线圈23、第二激励线圈24和第三激励线圈25用于对阀门进行控制。
第一伺服卡11、第二伺服卡12和第三伺服卡13的29和30管脚接来自控制器的位置设置点，第一伺服卡11的9、10、13和14管脚分别连接第一线性位移传感器21的初级线圈和次级线圈，用于测量阀门移位，第一伺服卡11的23和24管脚连接第二伺服卡12的21和22管脚以及第三伺服卡13的19和20管脚，并在连线上接线性位移信号LVDT1，把线性位移信号LVDT1传第二伺服卡12和第三伺服卡13，或者当第一伺服卡11接收第一线性位移传感器21的线性位移信号同时连接第二伺服卡12接收第二伺服卡12传来的LVDT2的变送器信号，经过高选最终输出4-20MA标准信号传给控制系统。
第二伺服卡12的9，10，13，14分别连接第二线性位移传感器22的初级线圈和次级线圈，用于测量阀门移位，第二伺服卡12的23和24管脚连接第一伺服卡11的21和22管脚以及第三伺服卡13的21和22管脚，并在连线上接线性位移信号LVDT2，把线性位移信号LVDT2传给第一伺服卡11和第三伺服卡13，或者当第二伺服卡12接收第二线性位移传感器22的线性位移信号同时以连接第一伺服卡11的管脚接收第一伺服卡11传来的LVDT1的变送器信号，经过高选最终输出4-20MA标准信号传给控制系统，第三伺服卡13分别连接第一伺服卡11和第二伺服卡12并接收接第一伺服卡11传来的LVDT1的变送器信号和第二伺服卡12传来的LVDT2的变送器信号，经过高选最终输出4-20MA标准信号传给控制系统。
工作原理：伺服端1的主要作用是对和阀门端2进行精确控制和测量，接收控制系统的4-20MA标准信号转化成±10mA，通过管脚25和26把控制信号输出给阀门的第一激励线圈23、第二激励线圈24和第三激励线圈25，从而实现对阀门的控制，而两第一线性位移传感器21、第二线性位移传感器22是测量装置，用来测量阀门位置，3个控制信号，2组传感器，伺服端1内任意一块卡测出的管脚23和24的LVDT输出都分别给另外两块卡作为输入，这样就做到了测量的三重冗余，而控制信号本身就是3个，所以整个系统完全可以通过采取三取二的方式做到三重冗余，把阀门控制到指定位置，是通过伺服卡内部调节功能来实现的，譬如说如果反馈值比给定值大，则通过管脚25和26加大负电流控制阀门线圈，关小阀门；如果反馈值比给定值小，则通过管脚25和26加大正电流控制阀门线圈，开大阀门；正由于正负电流的存在，使得阀门控制的快速性得到了保障；保证了阀门控制的准确性。
综上所述：本伺服阀的三重冗余控制装置，伺服端1内任意一块卡测出的管脚23和24的LVDT输出都分别给另外两块卡作为输入，这样就做到了测量的三重冗余，而控制信号本身就是3个，所以整个系统完全可以通过采取三取二的方式做到三重冗余，把阀门控制到指定位置，伺服端1的主要作用是对和阀门端2进行精确控制和测量，接收控制系统的4-20MA标准信号转化成±10mA，通过管脚25和26把控制信号输出给阀门的第一激励线圈23、第二激励线圈24和第三激励线圈25，从而实现对阀门的控制，而两第一线性位移传感器21、第二线性位移传感器22是测量装置，用来测量阀门位置，3个控制信号，2组传感器，使得阀门控制的快速性得到了保证，保证了阀门控制的准确性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种伺服阀的三重冗余控制装置，包括伺服端(1)和阀门端(2)，其特征在于：所述伺服端(1)包括第一伺服卡(11)、第二伺服卡(12)和第三伺服卡(13)，阀门端(2)包括第一线性位移传感器(21)、第二线性位移传感器(22)、第一激励线圈(23)、第二激励线圈(24)和第三激励线圈(25)；
所述第一伺服卡(11)、第二伺服卡(12)和第三伺服卡(13)的25和26管脚分别连接第一激励线圈(23)、第二激励线圈(24)和第三激励线圈(25)；
所述第一伺服卡(11)的9、10、13和14管脚分别连接第一线性位移传感器(21)的初级线圈和次级线圈，第一伺服卡(11)的23和24管脚连接第二伺服卡(12)的21和22管脚以及第三伺服卡(13)的19和20管脚，并在连线上接线性位移信号LVDT1；
所述第二伺服卡(12)的9，10，13，14分别连接第二线性位移传感器(22)的初级线圈和次级线圈，第二伺服卡(12)的23和24管脚连接第一伺服卡(11)的21和22管脚以及第三伺服卡(13)的21和22管脚，并在连线上接线性位移信号LVDT2。
2.根据权利要求1所述的一种伺服阀的三重冗余控制装置，其特征在于：所述第一伺服卡(11)、第二伺服卡(12)和第三伺服卡(13)的29和30管脚接来自控制器的位置设置点。
3.根据权利要求1所述的一种伺服阀的三重冗余控制装置，其特征在于：所述第一伺服卡(11)接收第一线性位移传感器(21)的线性位移信号同时连接第二伺服卡(12)接收第二伺服卡(12)传来的LVDT2的变送器信号。
4.根据权利要求1所述的一种伺服阀的三重冗余控制装置，其特征在于：所述第二伺服卡(12)接收第二线性位移传感器(22)的线性位移信号同时连接第一伺服卡(11)接收第一伺服卡(11)传来的LVDT1的变送器信号。
5.根据权利要求1所述的一种伺服阀的三重冗余控制装置，其特征在于：所述第三伺服卡(13)分别连接第一伺服卡(11)和第二伺服卡(12)并接收接第一伺服卡(11)传来的LVDT1的变送器信号和第二伺服卡(12)传来的LVDT2的变送器信号。
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| CN201920475709.5U CN210799584U (zh) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | 一种伺服阀的三重冗余控制装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112506036A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-16 | 杭州和利时自动化有限公司 | 一种伺服控制模块及其控制方法 |
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2019
- 2019-04-09 CN CN201920475709.5U patent/CN210799584U/zh active Active
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