CN219673448U - 一种电动调节阀门装置的分体控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动调节阀门装置的分体控制电路，涉及电动调节阀控制技术领域。分体控制电路包括：电机运行方向切换电路、电机、电位器和伺服模块；其中伺服模块将电动调节阀门阀位反馈信号进行数模转换，得到电动调节阀门阀位反馈模拟信号，将模拟量输入通道控制信号进行模数转换，得到第一数字信号；将电动调节阀门阀位信号进行模数转换，得到第二数字信号；进而正转信号和反转信号以控制电机转动方向。本实用新型通过设置继电器实现与电动调节阀门装置的分体安装，能够减少电路元器件的损耗，进而降低维护成本。

Description

一种电动调节阀门装置的分体控制电路

技术领域

本实用新型涉及电动调节阀控制技术领域，特别是涉及一种电动调节阀门装置的分体控制电路。

背景技术

现有的电动调节阀门装置的控制电路大多直接在电动调节阀门装置附近运行，运行过程中管道介质或环境的温度长时间保持在较高水平，导致电路元器件极易损耗，增加了设备维护成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动调节阀门装置的分体控制电路，通过设置继电器实现与电动调节阀门装置的分体安装，能够减少电路元器件的损耗，进而降低维护成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种电动调节阀门装置的分体控制电路，包括：电机运行方向切换电路、电机、电位器和伺服模块；

所述电位器设置于电动调节阀门装置处；所述电位器用于获取电动调节阀门阀位信号和电动调节阀门阀位反馈信号；

所述伺服模块的数字量输入端与所述电位器的输出端连接；所述伺服模块的模拟量输入端与工业控制系统的输出端连接；所述工业控制系统用于获取模拟量输入通道控制信号；所述伺服模块的模拟量输出端与工业控制系统的输入端连接；所述伺服模块的第一切换信号输出端与电机运行方向切换电路的第一输入端连接；所述伺服模块的第二切换信号输出端与电机运行方向切换电路的第二输入端连接；

所述伺服模块用于将电动调节阀门阀位反馈信号进行数模转换，得到电动调节阀门阀位反馈模拟信号；所述模拟量输出端用于输出电动调节阀门阀位反馈模拟信号；所述伺服模块还用于将模拟量输入通道控制信号进行模数转换，得到第一数字信号，所述伺服模块还用于将电动调节阀门阀位信号进行模数转换，得到第二数字信号；所述伺服模块还用于在第一数字信号与第二数字信号的差值为正时生成正转信号；所述伺服模块还用于在第一数字信号与第二数字信号的差值为负时生成反转信号；

所述电机运行方向切换电路的输出端与电机连接；所述电机运行方向切换电路在接收到正转信号时控制电机正转；所述电机运行方向切换电路在接收到反转信号时控制电机反转。

可选的，所述电机运行方向切换电路包括：三项交流电固态继电器、第一开关、第二开关和控制电源；

所述三项交流电固态继电器分别与三相电源和所述电机连接；

所述第一开关的第一端与所述三项交流电固态继电器的OPEN引脚连接；

所述第二开关的第一端与所述三项交流电固态继电器的CLOSE引脚连接；

所述第一开关的第二端和所述第二开关的第二端均与所述控制电源的正极连接；

所述三项交流电固态继电器的com引脚与所述控制电源的负极连接；

第一开关使动线圈的一端与所述伺服模块的第一切换信号输出端连接；

第二开关使动线圈的一端与所述伺服模块的第二切换信号输出端连接；

第一开关使动线圈的另一端与第二开关使动线圈的另一端均接地。

可选的，所述电机运行方向切换电路还包括供电电源；

所述供电电源与所述三项交流电固态继电器的使能端连接。

可选的，所述控制电源为5V直流电源。

可选的，所述供电电源为24V直流电源。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供的一种电动调节阀门装置的分体控制电路，其中伺服模块将电动调节阀门阀位反馈信号进行数模转换，得到电动调节阀门阀位反馈模拟信号；模拟量输出端输出电动调节阀门阀位反馈模拟信号；伺服模块还将模拟量输入通道控制信号进行模数转换，得到第一数字信号，伺服模块还将电动调节阀门阀位信号进行模数转换，得到第二数字信号；伺服模块还在第一数字信号与第二数字信号的差值为正时生成正转信号；伺服模块还在第一数字信号与第二数字信号的差值为负时生成反转信号；通过设置继电器实现与电动调节阀门装置的分体安装，能够减少电路元器件的损耗，进而降低维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中分体控制电路图。

附图标记说明：

1-供电电源；2-三项交流电固态继电器；3-控制电源；4-伺服模块；5-伺服模块的模拟量输入端；6-电位器；7-伺服模块的模拟量输出端。

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。

本实用新型的目的是提供一种电动调节阀门装置的分体控制电路，通过设置继电器实现与电动调节阀门装置的分体安装，能够减少电路元器件的损耗，进而降低维护成本。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种电动调节阀门装置的分体控制电路，包括：电机运行方向切换电路、电机、电位器6和伺服模块4；电位器设置于电动调节阀门装置处；电位器用于获取电动调节阀门阀位信号和电动调节阀门阀位反馈信号；伺服模块的数字量输入端与电位器的输出端连接；伺服模块的模拟量输入端5与工业控制系统的输出端连接；工业控制系统用于获取模拟量输入通道控制信号；伺服模块的模拟量输出端7与工业控制系统的输入端连接；伺服模块的第一切换信号输出端与电机运行方向切换电路的第一输入端连接；伺服模块的第二切换信号输出端与电机运行方向切换电路的第二输入端连接；伺服模块用于将电动调节阀门阀位反馈信号进行数模转换，得到电动调节阀门阀位反馈模拟信号；模拟量输出端用于输出电动调节阀门阀位反馈模拟信号；伺服模块还用于将模拟量输入通道控制信号进行模数转换，得到第一数字信号，伺服模块还用于将电动调节阀门阀位信号进行模数转换，得到第二数字信号；伺服模块还用于在第一数字信号与第二数字信号的差值为正时生成正转信号；伺服模块还用于在第一数字信号与第二数字信号的差值为负时生成反转信号；电机运行方向切换电路的输出端与电机连接；电机运行方向切换电路在接收到正转信号时控制电机正转；电机运行方向切换电路在接收到反转信号时控制电机反转。

具体的，电机运行方向切换电路包括：三项交流电固态继电器2、第一开关、第二开关和控制电源3；三项交流电固态继电器分别与三相电源和电机连接；第一开关的第一端与三项交流电固态继电器的OPEN引脚连接；第二开关的第一端与三项交流电固态继电器的CLOSE引脚连接；第一开关的第二端和第二开关的第二端均与控制电源的正极连接；三项交流电固态继电器的com引脚与控制电源的负极连接；第一开关使动线圈的一端与伺服模块的第一切换信号输出端连接；第二开关使动线圈的一端与伺服模块的第二切换信号输出端连接；第一开关使动线圈的另一端与第二开关使动线圈的另一端均接地。此外，电机运行方向切换电路还包括供电电源1；供电电源与三项交流电固态继电器的使能端连接。其中控制电源为5V直流电源；供电电源为24V直流电源。

具体的，本实施例提供的分体控制电路，至少包括固态继电器工作供电电源(DC24V电源)、可切换电机正反转的三项交流电固态继电器、用于固态继电器正反转切换的控制电源(DC5V电源)、可转换电位器信号为数字量信号后可反馈输出并与模拟量输入信号进行作对比后，根据对比值的正负将com端输入电源输出至out1或out2,的多功能伺服模块、用于工业控制系统控制阀位的模拟量输入通道(即伺服模块的模拟量输入端5)、实施跟踪电动阀位的电位器，以及用于工业控制系统监控阀位的伺服模块输出的模拟量输出通道(即伺服模块的模拟量输出端7。

开关QS闭合后，DC24V电源给三项交流电固态继电器供工作电源，DC5V电源给三项交流电固态继电器供控制电源。当伺服模块接收到来自工业控制系统输出的模拟量输入通道控制信号时，将模拟量输入通道控制信号与伺服模块输入通道来自电动调节阀门阀位电位器反馈信号做比对(伺服模块将模拟量输入信号和电位器信号转换为信号相减)；数字信号相减结果为正值时伺服模块第一切换信号输出端OUT1会输出来自COM端的AC220V驱动K1动合，三项交流电固态继电器在K1辅助触电闭合后三项交流电固态继电器open端收到5V电源的+5V信号，三项交流电固态继电器会输出使电动阀门驱动电机正转的三项交流电，数字信号相减结果为负值时伺服模块第一切换信号输出端OUT2会输出来自COM端的220V交流电驱动K2动合，三项交流电固态继电器在K2辅助触电闭合后三项交流电固态继电器CLOSE端收到5V电源的+5V信号，三项交流电固态继电器会输出使电动阀门驱动电机反转的三项交流电，阀门反馈信号会通过电动阀门的电位器在多功能伺服模块内实时转换为模拟量信号通过模拟量输出通道输出至工业控制系统输入端子，可在操作界面实时监控电动阀门阀位。

本装置是根据几种电子元器件的工作原理组合，构成的一种新的调节型电动阀门控制的电路，该控制电路原理如图1所示，只需要引入与电动装置机械部分连接的电位器后，就可将电位器信号转换为阀门位置信号。本电路可替换所有具备安装电位器的电动阀门装置，特别是针对老旧设备备件申购困难或在满足生产的条件下降低电路备件需求的设备上使用，可大幅降低调节型电动装置的维护费用，可与被控制设备分体安装，原理减少因管道介质或环境温度高导致电路元器件损耗。此项电路的应用在电动调节阀故障影响不会直接影响运行的工艺环节应用，将大幅降低电动调节门电路备件申购和电动调节门采购的费用，特别是电动调节门控制电路和执行机构分体安装后，控制电路将不再受工艺管道高温的影响，将很大幅度的提升电子元器件的可靠性。

本实用新型中，控制电路与执行部分一体，易受管道介质高温影响，导致控制电路故障率高。电动调节阀控制电路复杂多样，非标件多，不同品牌间电子元器件多不可通用，在有电位器的电动阀间实现可互相通用的控制电路。利用各电子元器件的工作原理，通过组合出一种由DC24V电源、三项交流电固态继电器、DC5V电源、多功能伺服模块、模拟量输入通道、模拟量输出通道、第一开关K1、第二开关K2及信号线连接各电子元器件后的控制电路至于一控制箱内，再通过线缆连接电动阀的电机和电位器，模拟量输入通道、模拟量输出通道连接至工业控制系统即可实现对电动调节阀实现闭环矢量控制。分体安装后控制电路部分远离电动调节阀本体，不再受管道高温影响，控制电路的电子元器件的使用寿命得到保障，可直接提高电动阀门运行的可靠性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (5)

1.一种电动调节阀门装置的分体控制电路，其特征在于，包括：电机运行方向切换电路、电机、电位器和伺服模块；

所述电位器设置于电动调节阀门装置处；所述电位器用于获取电动调节阀门阀位信号和电动调节阀门阀位反馈信号；

所述伺服模块的数字量输入端与所述电位器的输出端连接；所述伺服模块的模拟量输入端与工业控制系统的输出端连接；所述工业控制系统用于获取模拟量输入通道控制信号；所述伺服模块的模拟量输出端与工业控制系统的输入端连接；所述伺服模块的第一切换信号输出端与电机运行方向切换电路的第一输入端连接；所述伺服模块的第二切换信号输出端与电机运行方向切换电路的第二输入端连接；

所述伺服模块用于将电动调节阀门阀位反馈信号进行数模转换，得到电动调节阀门阀位反馈模拟信号；所述模拟量输出端用于输出电动调节阀门阀位反馈模拟信号；所述伺服模块还用于将模拟量输入通道控制信号进行模数转换，得到第一数字信号，所述伺服模块还用于将电动调节阀门阀位信号进行模数转换，得到第二数字信号；所述伺服模块还用于在第一数字信号与第二数字信号的差值为正时生成正转信号；所述伺服模块还用于在第一数字信号与第二数字信号的差值为负时生成反转信号；

所述电机运行方向切换电路的输出端与电机连接；所述电机运行方向切换电路在接收到正转信号时控制电机正转；所述电机运行方向切换电路在接收到反转信号时控制电机反转。

2.根据权利要求1所述的一种电动调节阀门装置的分体控制电路，其特征在于，所述电机运行方向切换电路包括：三项交流电固态继电器、第一开关、第二开关和控制电源；

所述三项交流电固态继电器分别与三相电源和所述电机连接；

所述第一开关的第一端与所述三项交流电固态继电器的OPEN引脚连接；

所述第二开关的第一端与所述三项交流电固态继电器的CLOSE引脚连接；

所述第一开关的第二端和所述第二开关的第二端均与所述控制电源的正极连接；

所述三项交流电固态继电器的com引脚与所述控制电源的负极连接；

第一开关使动线圈的一端与所述伺服模块的第一切换信号输出端连接；

第二开关使动线圈的一端与所述伺服模块的第二切换信号输出端连接；

第一开关使动线圈的另一端与第二开关使动线圈的另一端均接地。

3.根据权利要求2所述的一种电动调节阀门装置的分体控制电路，其特征在于，所述电机运行方向切换电路还包括供电电源；

所述供电电源与所述三项交流电固态继电器的使能端连接。

4.根据权利要求2所述的一种电动调节阀门装置的分体控制电路，其特征在于，所述控制电源为5V直流电源。

5.根据权利要求3所述的一种电动调节阀门装置的分体控制电路，其特征在于，所述供电电源为24V直流电源。