專利名稱：一種智能交流電機閥門控制執行器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能交流電機閥門控制執行器。
背景技術：
現有開關型閥門電動執行器一般采用無刷直流電機，閥門開度采用電位器檢測， 存在成本高，控制電路復雜，位置檢測精度低，容易出故障等缺點。現有的采用交流電機的開關型電動執行器也存在控制過于簡單及保護不全面等問題，不能準確的調節閥門的具體開度，不能顯示當前閥位和工作狀態。因此，有必要對現有的開關型閥門電動執行器進行改進。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提出一種智能交流電機閥門控制執行器，該智能交流電機閥門控制執行器能準確控制和檢測閥門開度，檢測精度高。本實用新型的技術解決方案如下—種智能交流電機閥門控制執行器，包括主控模塊、用于驅動交流電機的電機驅動電路和用于檢測閥門開度的編碼器，電機驅動電路與主控模塊連接，編碼器輸出脈沖信號到主控模塊的輸入端口。在交流電機上設有溫度傳感器，溫度傳感器的信號輸出端與主控模塊連接。所述的智能交流電機閥門控制執行器還包括電機電源缺相檢測電路，電機電源缺相檢測電路與主控模塊連接。所述的智能交流電機閥門控制執行器還包括無源觸點輸出接口，主控模塊與無源觸點輸出電路相連。[0011]所述的智能交流電機閥門控制執行器還包括4-20mA輸出電路，4_20mA輸出電路與主控模塊連接。所述的智能交流電機閥門控制執行器還包括按鍵，按鍵與主控模塊相連。所述的智能交流電機閥門控制執行器還包括手柄操作模塊，手柄操作模塊的輸出信號與主控模塊相連。所述的智能交流電機閥門控制執行器還包括遠程控制模塊，所述的遠程控制模塊與主控模塊連接。當掉電或電氣部分出現故障時，可以通過手柄的旋轉來對閥門的開度進行手動操作。當手柄打下準備操作時，相對應的機械觸點閉合，主控模塊通過檢測該觸點可以判斷手柄的狀態。有益效果本實用新型具備下述優點1)使用時需校零和校滿，具有適應不同行程的控制功能。2、在接通三相電源時可以檢測電源是否有缺相存在，若缺相則通過數碼管顯示相應的報警代碼。幻在電機運行時當單位時間內所產生的方波脈沖數小于正常運行的方波脈沖數的預設百分比時，電機馬上停止，數碼管上會有相應的報警代碼顯示，具有過力矩保護功能 (當過力矩情況發生時，電機運行時速度會變慢或完全停止)。4)當電機正在運行時，突然斷電，而電機由于慣性不能瞬間停止，此時相關的數據值可通過電池供電來防止數據丟失， 具有掉電數據保存功能。5)采用了 8位單片機作為執行器的主控芯片，運行速度快，精度高，應用簡單的優點。6)由于各功能模塊采用常用的電路模塊，成本低。

圖1為實施例1的智能交流電機閥門控制執行器的總體結構示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明實施例1 如圖1所示，一種智能交流電機閥門控制執行器，包括主控模塊、用于驅動交流電機的電機驅動電路和用于檢測閥門開度的編碼器，電機驅動電路與主控模塊連接，編碼器輸出脈沖信號到主控模塊的輸入端口。在交流電機上設有溫度傳感器，溫度傳感器的信號輸出端與主控模塊連接。所述的智能交流電機閥門控制執行器還包括電機電源缺相檢測電路，電機電源缺相檢測電路與主控模塊連接。所述的智能交流電機閥門控制執行器還包括無源觸點輸出接口，主控模塊與無源觸點輸出電路相連。所述的智能交流電機閥門控制執行器還包括4_20mA輸出電路，4_20mA輸出電路與主控模塊連接。所述的智能交流電機閥門控制執行器還包括按鍵，按鍵與主控模塊相連。所述的智能交流電機閥門控制執行器還包括手柄操作模塊，手柄操作模塊的輸出信號與主控模塊相連。所述的智能交流電機閥門控制執行器還包括遠程控制模塊，所述的遠程控制模塊與主控模塊連接。智能交流電機閥門控制執行器主要通過遠程模式(緊急、開閥、關閥、停止)和就地模式(打開、關閉、確定)來完成整個控制，在第一次運行之前首先要給執行器進行校零和校滿，否則會出現開、關閥開度不對或過力矩報警。電機轉動時帶動編碼器輸出兩組不同角度的方波信號，通過檢測兩組方波信號的相序和脈沖個數來判斷電機的正反轉以及行程的大小，該行程大小即對應了閥門開度，正反轉即對應了閥門是在繼續打開還是在不斷關閉，編碼器的相關技術為現有技術。遠程控制方式遠程控制方式可以采用脈沖型和持續型控制。其遠程控制輸入端子可通過遠程控制DCS系統或其它控制器的無源輸出觸點來進行相應的遠程控制。就地控制方式就地控制方式是通過控制器上面的模式鍵切換到就地模式，然后按開閥鍵或關閥鍵對閥門進行控制。執行器在正常運行時，同時有與閥門開度對應的標準的4 20mA的電流(把當前閥位的開度比通過與之相對應大小的電流形式輸出)和多組無源觸點輸出，準確地把閥門開度以及其他參數的實時信息反饋給上位機。4-20mA輸出電路采用單片機自帶的PWM輸出控制，屬于本技術領域的成熟技術。無源觸點輸出電路采用繼電器輸出。主控模塊采用單片機(例如STC12LE5A60S2型單片機)或DSP或ARM或PLC。電機電源缺相檢測電路的檢查原理為某一相電壓經變壓器降壓后，再經整流濾波輸出到光耦的輸入端(即發光端)，主控模塊根據光耦輸出端的電位高低判斷是否存在缺相。顯示模塊包括數碼管顯示和LED模式狀態顯示。手柄操作輸入是提供給在掉電模式下或緊急人工調節下運行的，當手柄一旦打開時，數碼管只顯示當前開度，并且LED狀態模式燈顯示當前模式不變，當手柄操作關閉時， 則控制器直接返回遠程模式下繼續運行。
權利要求1.一種智能交流電機閥門控制執行器，其特征在于，包括主控模塊、用于驅動交流電機的電機驅動電路和用于檢測閥門開度的編碼器，電機驅動電路與主控模塊連接，編碼器輸出脈沖信號到主控模塊的輸入端口。
2.根據權利要求1所述的智能交流電機閥門控制執行器，其特征在于，在交流電機上設有溫度傳感器，溫度傳感器的信號輸出端與主控模塊連接。
3.根據權利要求1所述的智能交流電機閥門控制執行器，其特征在于，還包括電機電源缺相檢測電路，電機電源缺相檢測電路與主控模塊連接。
4.根據權利要求1所述的智能交流電機閥門控制執行器，其特征在于，還包括無源觸點輸出接口，主控模塊與無源觸點輸出電路相連。
5.根據權利要求1所述的智能交流電機閥門控制執行器，其特征在于，還包括4-20mA 輸出電路，4-20mA輸出電路與主控模塊連接。
6.根據權利要求1所述的智能交流電機閥門控制執行器，其特征在于，還包括按鍵，按鍵與主控模塊相連。
7.根據權利要求1所述的智能交流電機閥門控制執行器，其特征在于，還包括手柄操作模塊，手柄操作模塊的輸出信號與主控模塊相連。
8.根據權利要求1-7任一項所述的智能交流電機閥門控制執行器，其特征在于，還包括遠程控制模塊，所述的遠程控制模塊與主控模塊連接。
專利摘要本實用新型公開了一種智能交流電機閥門控制執行器，包括主控模塊、用于驅動交流電機的電機驅動電路和用于檢測閥門開度的編碼器，電機驅動電路與主控模塊連接，編碼器輸出脈沖信號到主控模塊的輸入端口，還包括4-20mA輸出電路、無源觸點輸出接口、手柄操作模塊和電機電源缺相檢測電路等電路模塊。該智能交流電機閥門控制執行器能監控和檢測閥門開度，且功能豐富。
文檔編號F16K31/04GK202056383SQ2011201652
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月23日 優先權日2011年5月23日
發明者胡邦南, 范小燁, 趙自鵬 申請人:胡邦南