智能位置定位器模块制造技术

技术编号:3866678 阅读:247 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种智能位置定位器模块,它由模拟量控制信号输入电路、开关量控制信号输入电路、阀位信号采集电路、阀位信号输出电路、状态指示灯及其驱动电路、功能设定按钮开关、电机控制电路、通讯接口和微处理器组成;本实用新型专利技术将上位机传来的控制信号与通过阀位传感器采集到的阀位信号送入微处理器,微处理器先将这两个信号在其内部进行高精度的A/D采样,转换成数字量,然后按照预先设定的性能特性关系进行比较,判断阀门开度是否与控制信号相匹配,若匹配即偏差为零,则切断电机的电源回路,禁止电动执行机构动作;使电动执行机构准确定位。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种工业自动化控制中电动执行机构内部的电 气控制单元。
技术介绍
在工业生产过程自动化控制系统中,大多采用电动操作器、伺服 放大器、电动执行机构等仪表来调节阀门开度。在各单元仪表中使用 了大量的触点开关和模拟电路及其元件,且各仪表之间接线复杂、距 离较远,因此抗拒各种工业干扰性能较差,容易引起系统调节失控, 并且出现问题后不易查找,维修困难。不利于系统设备的正常运行。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种安装在电动执行机 构内部,取代原有的位置信号发送器模块,并且将原来系统中电动操作器、伺服放大器融为一体,它直接接受上位机送来的4 20mA电流 控制信号或开关量控制信号,电动执行机构上的电位器作为阀位信号 传感器,阀位信号与控制信号在模块内部作比较,当比较后的信号差 值大于模块的灵敏度值时,模块直接控制电动执行机构的电机向着减 小信号差的方向动作,直到信号的差值小于模块的灵敏度值时为止。 本技术采用如下技术方案本技术由模拟量控制信号输入电路、开关量控制信号输入电 路、阀位信号采集电路、阀位信号输出电路、状态指示灯及其驱动电 路、功能设定按钮开关、电机控制电路、通讯接口和微处理器组成; 模拟量控制信号输入电路的输出接微处理器相应的输入,阀位信号采 集电路的输出接微处理器的相应的输入,阀位信号输出电路的输入接 微处理器的相应的输出,开关量控制信号输入电路的输出接微处理器 控制信号相应的输入,状态指示灯及其驱动电路的输入接微处理器相 应的输出,功能设定按钮开关的输出接微处理器的按键输入端口,电 机控制电路输入接微处理器的J端口,通讯接口接微处理器的通用串 □。本技术所述的模拟量控制信号输入电路由端子CT卜1、端子 CT1-2、电容C1-C3、电阻R1-R3和稳压管DW1组成;端子CT1-l和端子 CT1-2为模拟量控制信号的输入端口,端子CT1-1依次经过电阻R2和电6阻R3后接于微处理器U1的42脚上,端子CT1-2接地,电容C2—端接于 电阻R2和电阻R3的节点上,C2另一端接地,电容C1和电容R1并联连接, 电容C1正极接端子CT1-1,电容C1的负极接地,稳压管DW1和电容C3 并联连接,稳压管DW1阴极接微处理器U1的42脚,稳压管DW1的阳极接 地,所述微处理器U1采用JC757D。本技术所述阀位信号采集电路由阀位传感器W1、电容C4-C6、 电阻R4-R6、端子CT1-3、端子CTl-4和端子CTl-5组成;所述阀位传感 器W1采用多圈式电位器,阀位传感器Wl的l脚经端子CTl-3后接于地, 阀位传感器Wl的2脚依次经过端子CTl-4、电阻R5、电阻R6后接于微处 理器U1的43脚上,阀位传感器W1的3脚经端子CT1-5后接微处理器U1 的44脚上,微处理器的12脚和44脚都接+5V电压,电阻R4接于端子 CT1-3和端子CT1-4之间,电容C4、电容C5、电容C6均为滤波电容,电 容C4一端接于电阻R5和电阻R6的节点上,电容C4另一端接地,电容C5 接于微处理器U1的43脚和地之间,电容C6接于微处理器U1的44脚和地 之间。本技术所述阀位信号输出电路由光耦U2、三端基准稳压源 U3、反相器U4、集成运放器U5、三极管T1-T2、稳压管DW2、电容C7-C8、 电阻R7-R13、端子CT1-10和端子CT1-ll组成;端子CT1-IO和端子 CT1-ll为阀位信号输出电路的输出端,U2的1脚接+5V电压,微处理器 U1的13脚经电阻R7后接光耦U2的2脚,光耦U2的3脚接反相器U4的2脚, U4的4脚依次经过电阻R10和电阻R11后接集成运放器U5的3脚,三极管 T1和三极管T2组成复合管,集成运放器U5的6脚经电阻R13后接三极管 T2的基极,T1的集电极接T2的集电极,且节点接端子CTl-lO,端子 CT1-11接地,稳压管DW2接于光耦U2的3脚和+24V电压之间,U2的3脚 依次经 过电阻R8和电阻R9后接地,三端基准稳压源U3的2脚和3脚分别 接反相器U4的5脚和3脚,且三端基准稳压源U3的3脚接于电阻R8和电 阻R9的节点上,三端基准稳压源U3的1脚和2脚短接,反相器U4的5脚 接于稳压管DW2的阳极,电阻R12接于稳压管DW2的阳极和集成运放器 U5的2脚之间,—集成运放器U5的4脚接地,集成运放器U5的7脚接+24V 电压,三极管T1的基极接三极管T2的发射极,三极管T1的发射极经过 电阻R12后接于稳压管DW2的阳极上,电容C7和电容C8为滤波电容,电 容C7—端接稳压管DW2的阳极,电容C7的另一端接于电阻R10和电阻 Rll的节点上,电容C8接于DW2的阳极和集成运放器U5的3脚之间。本技术所述开关量控制信号输入电路由二极管D1-D3、电阻 R14-R21、端子CT1-6、端子CTl-7、端子CT1-8和端子CT1-9组成;二 极管D1、 二极管D2和二极管D3为保护二极管,端子CT1-6经D1后接于 电阻R17和电阻R21的节点上,端子CT1-9接+9V,端子CTl-7为开指令 控制信号的输入端,经二极管D2后接于微处理器U1的52脚上,端子 CT1-8为关指令控制信号的输入端,经二极管D3后接于微处理器U1的4 脚上,微处理器U1的45脚依次经过电阻R18和电阻R14后接+5V电压, 微处理器U1的46脚依次经过电阻R19和电阻R15后接+5V电压,微处理 器U1的47脚依次经过电阻R20和电阻R16后接+5V电压,微处理器U1的 48脚依次经过电阻R21和电阻R17后接+5V电压。本技术所述状态指示灯及其驱动电路由LED驱动芯片U6、发 光二极管LED1-LED4、三极管T3-T4和电阻R22HR30组成;微处理器U1 的LED输出引脚35脚、34脚、32脚、30脚、29脚、28脚分别接于LED 驱动芯片U6的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚,发光二极管LED1、发 光二极管LED2和发光二极管LED3均为共阳极双色发光二极管,发光二 极管LED1的阳极、发光二极管LED2的阳极和发光二极管LED3的阳极相 接,且节点与三极管T3的集电极相接,T3的基极经电阻R28接微处理 器U1的7脚,T3的发射极接+ 5V电压,LED1的俩个阴极分别经过电阻 R22和电阻R23后接于LED驱动芯片U6的16脚和15脚,LED2的俩个阴极 分别经过电阻R24和电阻R25后接于LED驱动芯片U6的14脚和13脚, LED3的俩个阴极分别经过电阻R26和电阻R27后接于LED驱动芯片U6的 12脚和11脚,微处理器U1的20脚经电阻R29后接于三极管T4基极,三 极管T4的集电极依次经过电阻R30和发光二极管LED4后接于+5V电压, 三极管T4的发射极接地,所述LED驱动芯片U6采用ULN2003。本技术所述功能设定按钮开关电路由按钮开关K1-K4、 二极 管D4-D7和电阻R31组成;微处理器U1的6脚依次经二极管D10和按钮开 关K1后接于微处理器U1的25脚上,微处理器U1的2脚依次经二极管D11 和按钮开关K2后接于微处理器U1的25脚上,微处理器U1的51脚依次经 二极管D12和按钮开关K本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能位置定位器模块,其特征在于它由模拟量控制信号输入电路、开关量控制信号输入电路、阀位信号采集电路、阀位信号输出电路、状态指示灯及其驱动电路、功能设定按钮开关、电机控制电路、通讯接口和微处理器组成;模拟量控制信号输入电路的输出接微处理器相应的输入,阀位信号采集电路的输出接微处理器的相应的输入,阀位信号输出电路的输入接微处理器的相应的输出,开关量控制信号输入电路的输出接微处理器控制信号相应的输入,状态指示灯及其驱动电路的输入接微处理器相应的输出,功能设定按钮开关的输出接微处理器的按键输入端口,电机控制电路输入接微处理器的J端口,通讯接口接微处理器的通用串口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:支树龙裴建峰裴梦昭王新国朱世芹
申请(专利权)人:河北申科电子股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:13[中国|河北]

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