本发明专利技术提供了一种多通道电子压力控制装置及其控制方法，涉及气体压力控制的技术领域，包括：压力传感单元采集控制气路的当前压力值，并将控制气路的当前压力值转换成第一电信号，以及将第一电信号发送给对应的比例阀控制单元；微处理器在获取到上位机发送的控制指令之后，将控制指令中携带的目标压力值发送给数模转换模块；数模转换模块将目标压力值转换为第二电信号，以及将第二电信号发送给目标控制气路对应的比例阀控制单元；目标控制气路对应的比例阀控制单元根据第一电信号和第二电信号，调节比例阀控制单元的比例阀的开合程度，解决了气相色谱仪需要多个压力控制器对气路进行控制，导致气路控制操作复杂的技术问题。题。题。
【技术实现步骤摘要】
一种多通道电子压力控制装置及其控制方法
[0001]本专利技术涉及气体压力控制的
，尤其是涉及一种多通道电子压力控制装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]周知，气路系统是气相色谱仪中的一个载气连续运行的密闭管路系统，且所述气路系统中载气流速的变化对气相色谱仪性能的影响尤为重要。因此，所以整个气路系统要求载气稳定是保证气相色谱仪定性、定量分析可靠性的极为重要的条件。
[0003]目前现有气相色谱仪中采用的电子压力控制装置，只能进行一路气体控制，而在气相色谱仪使用中，通常需要同时对3～6路气体进行控制，因此需要将多个电子压力控制装置组合使用。但是，为了实现对多个压力控制器的控制，通常需多根控制线分别和每个控制器连接，或者借助外部电脑预先对每个电子压力控制装置的地址进行设置，这两种方式均步骤繁琐，不利于现场的快速维修替换；另外，由于气体密度对温度敏感，其输出气体的压力/流量大小随温度变化而存在差异。再则，目前的电子压力控制装置，对压力的反馈控制，多基于PID算法来实现，要得到满意的响应速度和控制精度，算法实现起来相对比较复杂。
[0004]针对上述问题，还未提出有效的解决方案。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种多通道电子压力控制装置及其控制方法，以缓解了气相色谱仪需要多个压力控制器对气路进行控制，导致气路控制操作复杂的技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种多通道电子压力控制装置，包括：多个压力传感单元、微处理器、具有多个通道的数模转换模块和多个比例阀控制单元，其中，所述微处理器分别与多个压力传感单元和所述数模转换模块相连接，所述数模转换模块的每个通道均连接一个所述比例阀控制单元，每个压力传感单元分别与一个比例阀控制单元和一路控制气路相连接；所述压力传感单元，用于采集所述控制气路的当前压力值，并将控制气路的当前压力值转换成第一电信号，以及将所述第一电信号发送给对应的比例阀控制单元；所述微处理器，用于在获取到上位机发送的控制指令之后，将所述控制指令中携带的目标压力值发送给所述数模转换模块；所述数模转换模块，用于将所述目标压力值转换为第二电信号，以及将所述第二电信号发送给目标控制气路对应的比例阀控制单元，其中，所述目标控制气路为所述控制指令中携带的通道地址对应的控制气路，一个通道地址对应一路控制气路；所述目标控制气路对应的比例阀控制单元，用于根据所述第一电信号和所述第二电信号，调节所述比例阀控制单元的比例阀的开合程度，以使调节后的所述目标控制气路的实际压力值与所述目标压力值之间的差值小于或等于预设阈值，其中，所述实际压力值为所述目标控制气路的当前压力随比例阀开合度变化后的实际压力。
[0007]进一步地，所述微处理器包括具有多个通道的模数转换模块和数据处理模块，其中，所述模数转换模块的每个通道均与一个压力传感单元相连接，所述数据处理模块分别与所述模数转换模块和所述数模转换模块相连接；所述模数转换模块，用于将所述第一电信号转换为压力数字信号，所述压力数字信号为所述目标控制气路的实际压力值；所述数据处理模块，用于计算所述目标控制气路的实际压力值与所述目标压力值之间的差值，并将所述差值与预设阈值作比较，在所述差值大于所述预设阈值的情况下，调节所述第二电信号。
[0008]进一步地，所述多通道电子压力控制装置，还包括：温度传感单元，所述温度传感单元与所述微处理器相连接；所述温度传感单元，用于采集环境温度；所述微处理器，用于利用所述环境温度对所述多个控制气路的当前压力进行温度补偿，得到多个控制气路的补偿压力值。
[0009]进一步地，每个比例阀控制单元均采用硬件反馈电路使所述实际压力值保持稳定，所述硬件反馈电路包含：第一运算放大器，第二运算放大器，滤波电路，第一电阻，第二电阻，第三电阻，晶体管和二极管，其中，所述第二电信号接入所述第一运算放大器的正相输入端，所述第一电信号通过所述第一电阻接入所述第一运算放大器的反相输入端，所述滤波电路分别与所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端相连接，所述第一运算放大器的输出端通过所述第二电阻与所述晶体管的基极相连接，所述晶体管的发射极分别于控制气路的比例阀相连接，所述二极管与控制气路的比例阀并联连接，所述第三电阻与所述第一运算放大器的正相输入端相连接且接地。
[0010]进一步地，所述滤波电路包括：第四电阻和电容，其中，所述第四电阻与所述电容均分别与所述第一运算放大器的反向输入端和所述运算放大器的输出端连接。
[0011]进一步地，所述多通道电子压力控制装置还包括：通信模块，其中，所述通信模块与所述微处理器相连接；所述通信模块，用于接收所述上位机发送的控制指令，并将所述控制指令发送给所述微处理器，以及将调节后的所述目标控制气路的实际压力发送给所述上位机。
[0012]进一步地，所述多通道电子压力控制装置还包括：地址选择模块，其中，所述地址选择模块与所述微处理器相连接；所述地址选择模块，用于设置所述多通道电子压力控制装置的通道地址；所述数据处理模块，还用于在获取到上位机发送的控制指令之后，确定所述控制指令中携带的通道地址是否与所述地址选择模块中存储的地址区间一致。
[0013]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种多通道电子压力控制装置的控制方法，应用于微处理器，包括：分别采集多个控制气路的当前压力值，并将多个所述控制气路的当前压力值转换成多个第一电信号；在获取到上位机发送的控制指令之后，将所述控制指令中携带的目标压力值转换为第二电信号，以及将所述第二电信号发送给所述目标控制气路对应的比例阀控制单元，其中，所述目标控制气路为所述控制指令中携带的通道地址对应的控制气路，一个通道地址对应一个控制气路；根据所述第一电信号和所述第二电信号，调节所述目标控制气路的比例阀的开合程度，以使调节后的所述目标控制气路的实际压力值与所述目标压力值之间的差值小于或等于预设阈值。
[0014]进一步地，所述方法还包括：获取温度传感单元采集到的环境温度；利用所述环境温度对多个控制气路的当前压力进行温度补偿，得到多个控制气路的补偿压力值，将所述
补偿压力值确定为与所述目标压力值做比较的实际压力值。
[0015]进一步地，根据所述第一电信号和所述第二电信号，调节所述目标控制气路的比例阀的开合程度，以使调节后的所述目标控制气路的实际压力值与所述目标压力值之间的差值小于或等于预设阈值，包括：第一调节步骤，根据所述第一电信号和所述第二电信号，调节所述目标控制气路的比例阀的开合程度；确定步骤，确定出调节后的所述目标控制气路的实际压力值与所述目标压力值之间的比值；第二调节步骤，在所述调节后的所述目标控制气路的实际压力值与所述目标压力值之间的差值大于所述预设阈值的情况下，调节所述第二电信号；将所述调节后的所述目标控制气路的实际压力值转换为第三电信号，并将所述第三电信号确定为所述第一电信号，以及将调节后的第二电信号确定为所述第二电信号，重复执行所述第一调节步骤、所述确定步骤和所述第二调节步骤，直本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多通道电子压力控制装置，其特征在于，包括：多个压力传感单元、微处理器、具有多个通道的数模转换模块和多个比例阀控制单元，其中，所述微处理器分别与多个压力传感单元和所述数模转换模块相连接，所述数模转换模块的每个通道均连接一个所述比例阀控制单元，每个压力传感单元分别与一个比例阀控制单元和一路控制气路相连接；所述压力传感单元，用于采集所述控制气路的当前压力值，并将控制气路的当前压力值转换成第一电信号，以及将所述第一电信号发送给对应的比例阀控制单元；所述微处理器，用于在获取到上位机发送的控制指令之后，将所述控制指令中携带的目标压力值发送给所述数模转换模块；所述数模转换模块，用于将所述目标压力值转换为第二电信号，以及将所述第二电信号发送给目标控制气路对应的比例阀控制单元，其中，所述目标控制气路为所述控制指令中携带的通道地址对应的控制气路，一个通道地址对应一路控制气路；所述目标控制气路对应的比例阀控制单元，用于根据所述第一电信号和所述第二电信号，调节所述比例阀控制单元的比例阀的开合程度，以使调节后的所述目标控制气路的实际压力值与所述目标压力值之间的差值小于或等于预设阈值，其中，所述实际压力值为所述目标控制气路的当前压力随比例阀开合度变化后的实际压力。2.根据权利要求1所述的多通道电子压力控制装置，其特征在于，所述微处理器包括具有多个通道的模数转换模块和数据处理模块，其中，所述模数转换模块的每个通道均与一个压力传感单元相连接，所述数据处理模块分别与所述模数转换模块和所述数模转换模块相连接；所述模数转换模块，用于将所述第一电信号转换为压力数字信号，所述压力数字信号为所述目标控制气路的实际压力值；所述数据处理模块，用于计算所述目标控制气路的实际压力值与所述目标压力值之间的差值，并将所述差值与预设阈值作比较，在所述差值大于所述预设阈值的情况下，调节所述第二电信号。3.根据权利要求1所述的多通道电子压力控制装置，其特征在于，所述多通道电子压力控制装置，还包括：温度传感单元，所述温度传感单元与所述微处理器相连接；所述温度传感单元，用于采集环境温度；所述微处理器，用于利用所述环境温度对所述控制气路的当前压力进行温度补偿，得到控制气路的补偿压力值。4.根据权利要求1所述的多通道电子压力控制装置，其特征在于，每个比例阀控制单元均采用硬件反馈电路使所述实际压力值保持稳定，所述硬件反馈电路包含：第一运算放大器，第二运算放大器，滤波电路，第一电阻，第二电阻，第三电阻，晶体管和二极管，其中，所述第二电信号接入所述第一运算放大器的正相输入端，所述第一电信号通过所述第一电阻接入所述第一运算放大器的反相输入端，所述滤波电路分别与所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端相连接，所述第一运算放大器的输出端通过所述第二电阻与所述晶体管的基极相连接，所述晶体管的发射极分别于控制气路的比例阀相连接，所述二极管与控制气路的比例阀并联连接，所述第三电阻与所述第一运算放大器的正相输入端相连接且接地。5....
【专利技术属性】
技术研发人员：姬红波，周舰，吕云峰，纪烈臣，
申请(专利权)人：华电智控北京技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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