CN202056383U - 一种智能交流电机阀门控制执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能交流电机阀门控制执行器，包括主控模块、用于驱动交流电机的电机驱动电路和用于检测阀门开度的编码器，电机驱动电路与主控模块连接，编码器输出脉冲信号到主控模块的输入端口，还包括4-20mA输出电路、无源触点输出接口、手柄操作模块和电机电源缺相检测电路等电路模块。该智能交流电机阀门控制执行器能监控和检测阀门开度，且功能丰富。

Description

一种智能交流电机阀门控制执行器

技术领域

本实用新型涉及一种智能交流电机阀门控制执行器。

背景技术

现有开关型阀门电动执行器一般采用无刷直流电机，阀门开度采用电位器检测，存在成本高，控制电路复杂，位置检测精度低，容易出故障等缺点。

现有的采用交流电机的开关型电动执行器也存在控制过于简单及保护不全面等问题，不能准确的调节阀门的具体开度，不能显示当前阀位和工作状态。

因此，有必要对现有的开关型阀门电动执行器进行改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提出一种智能交流电机阀门控制执行器，该智能交流电机阀门控制执行器能准确控制和检测阀门开度，检测精度高。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种智能交流电机阀门控制执行器，包括主控模块、用于驱动交流电机的电机驱动电路和用于检测阀门开度的编码器，电机驱动电路与主控模块连接，编码器输出脉冲信号到主控模块的输入端口。

在交流电机上设有温度传感器，温度传感器的信号输出端与主控模块连接。

所述的智能交流电机阀门控制执行器还包括电机电源缺相检测电路，电机电源缺相检测电路与主控模块连接。

所述的智能交流电机阀门控制执行器还包括无源触点输出接口，主控模块与无源触点输出电路相连。

所述的智能交流电机阀门控制执行器还包括4-20mA输出电路，4-20mA输出电路与主控模块连接。

所述的智能交流电机阀门控制执行器还包括按键，按键与主控模块相连。

所述的智能交流电机阀门控制执行器还包括手柄操作模块，手柄操作模块的输出信号与主控模块相连。

所述的智能交流电机阀门控制执行器还包括远程控制模块，所述的远程控制模块与主控模块连接。

当掉电或电气部分出现故障时，可以通过手柄的旋转来对阀门的开度进行手动操作。当手柄打下准备操作时，相对应的机械触点闭合，主控模块通过检测该触点可以判断手柄的状态。

有益效果：

本实用新型具备下述优点：1)使用时需校零和校满，具有适应不同行程的控制功能。2)在接通三相电源时可以检测电源是否有缺相存在，若缺相则通过数码管显示相应的报警代码。3)在电机运行时当单位时间内所产生的方波脉冲数小于正常运行的方波脉冲数的预设百分比时，电机马上停止，数码管上会有相应的报警代码显示，具有过力矩保护功能(当过力矩情况发生时，电机运行时速度会变慢或完全停止)。4)当电机正在运行时，突然断电，而电机由于惯性不能瞬间停止，此时相关的数据值可通过电池供电来防止数据丢失，具有掉电数据保存功能。5)采用了8位单片机作为执行器的主控芯片，运行速度快，精度高，应用简单的优点。6)由于各功能模块采用常用的电路模块，成本低。

附图说明

图1为实施例1的智能交流电机阀门控制执行器的总体结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1：

如图1所示，一种智能交流电机阀门控制执行器，包括主控模块、用于驱动交流电机的电机驱动电路和用于检测阀门开度的编码器，电机驱动电路与主控模块连接，编码器输出脉冲信号到主控模块的输入端口。

在交流电机上设有温度传感器，温度传感器的信号输出端与主控模块连接。

所述的智能交流电机阀门控制执行器还包括电机电源缺相检测电路，电机电源缺相检测电路与主控模块连接。

所述的智能交流电机阀门控制执行器还包括无源触点输出接口，主控模块与无源触点输出电路相连。

所述的智能交流电机阀门控制执行器还包括4-20mA输出电路，4-20mA输出电路与主控模块连接。

所述的智能交流电机阀门控制执行器还包括按键，按键与主控模块相连。

所述的智能交流电机阀门控制执行器还包括手柄操作模块，手柄操作模块的输出信号与主控模块相连。

所述的智能交流电机阀门控制执行器还包括远程控制模块，所述的远程控制模块与主控模块连接。

智能交流电机阀门控制执行器主要通过远程模式(紧急、开阀、关阀、停止)和就地模式(打开、关闭、确定)来完成整个控制，在第一次运行之前首先要给执行器进行校零和校满，否则会出现开、关阀开度不对或过力矩报警。

电机转动时带动编码器输出两组不同角度的方波信号，通过检测两组方波信号的相序和脉冲个数来判断电机的正反转以及行程的大小，该行程大小即对应了阀门开度，正反转即对应了阀门是在继续打开还是在不断关闭，编码器的相关技术为现有技术。

远程控制方式：远程控制方式可以采用脉冲型和持续型控制。其远程控制输入端子可通过远程控制DCS***或其它控制器的无源输出触点来进行相应的远程控制。

就地控制方式：就地控制方式是通过控制器上面的模式键切换到就地模式，然后按开阀键或关阀键对阀门进行控制。

执行器在正常运行时，同时有与阀门开度对应的标准的4～20mA的电流(把当前阀位的开度比通过与之相对应大小的电流形式输出)和多组无源触点输出，准确地把阀门开度以及其他参数的实时信息反馈给上位机。4-20mA输出电路采用单片机自带的PWM输出控制，属于本技术领域的成熟技术。无源触点输出电路采用继电器输出。

主控模块采用单片机(例如STC12LE5A60S2型单片机)或DSP或ARM或PLC。

电机电源缺相检测电路的检查原理为：某一相电压经变压器降压后，再经整流滤波输出到光耦的输入端(即发光端)，主控模块根据光耦输出端的电位高低判断是否存在缺相。

显示模块包括数码管显示和LED模式状态显示。

手柄操作输入是提供给在掉电模式下或紧急人工调节下运行的，当手柄一旦打开时，数码管只显示当前开度，并且LED状态模式灯显示当前模式不变，当手柄操作关闭时，则控制器直接返回远程模式下继续运行。

Claims (8)

1.一种智能交流电机阀门控制执行器，其特征在于，包括主控模块、用于驱动交流电机的电机驱动电路和用于检测阀门开度的编码器，电机驱动电路与主控模块连接，编码器输出脉冲信号到主控模块的输入端口。

2.根据权利要求1所述的智能交流电机阀门控制执行器，其特征在于，在交流电机上设有温度传感器，温度传感器的信号输出端与主控模块连接。

3.根据权利要求1所述的智能交流电机阀门控制执行器，其特征在于，还包括电机电源缺相检测电路，电机电源缺相检测电路与主控模块连接。

4.根据权利要求1所述的智能交流电机阀门控制执行器，其特征在于，还包括无源触点输出接口，主控模块与无源触点输出电路相连。

5.根据权利要求1所述的智能交流电机阀门控制执行器，其特征在于，还包括4-20mA输出电路，4-20mA输出电路与主控模块连接。

6.根据权利要求1所述的智能交流电机阀门控制执行器，其特征在于，还包括按键，按键与主控模块相连。

7.根据权利要求1所述的智能交流电机阀门控制执行器，其特征在于，还包括手柄操作模块，手柄操作模块的输出信号与主控模块相连。

8.根据权利要求1-7任一项所述的智能交流电机阀门控制执行器，其特征在于，还包括远程控制模块，所述的远程控制模块与主控模块连接。

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