專利名稱:電磁控制閥控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電磁控制閥控制器,用于控制具有多個(gè)電磁線圈的電磁控制閥。
背景技術(shù):
迄今為止,已知一種雙電磁控制閥(solenoid-operated valve),其具有兩個(gè)電磁操作的導(dǎo)閥(pilot valve),其中的導(dǎo)閥由電磁裝置(solenoid mechanism)驅(qū)動(dòng)。這種已知類型的雙電磁控制閥具有用于改變主流體的流動(dòng)方向的主軸,在主軸的相對(duì)軸向端分別布置兩個(gè)活塞。交替地接通和斷開兩個(gè)電磁裝置,以使導(dǎo)流體交替地作用于兩個(gè)活塞上,從而移位主軸。
例如,日本實(shí)用新型早期公開號(hào)為No.5-96654的專利公開了一種傳統(tǒng)的雙電磁控制閥,其具有直徑不同的兩個(gè)活塞,該兩個(gè)活塞被分別布置在主軸的相對(duì)軸向端。當(dāng)通過手動(dòng)操作單元,將導(dǎo)流體壓力施加到直徑較小的活塞上時(shí),接通或斷開導(dǎo)閥中的一個(gè)以將導(dǎo)流體提供到直徑較大的活塞,或從直徑較大的活塞排出導(dǎo)流體,從而以與單電磁控制閥相同的方式移位主軸。
如日本專利早期公開號(hào)為No.8-145225的專利所公開的,另一種傳統(tǒng)的雙電磁控制閥具有兩個(gè)電磁操作的導(dǎo)閥,其可以被用作具有單個(gè)導(dǎo)閥的單電磁控制閥。當(dāng)所公開的閥被用作雙電磁控制閥時(shí),防止主軸被移位,甚至當(dāng)錯(cuò)誤地同時(shí)接通兩個(gè)導(dǎo)閥時(shí),也是如此。
迄今為止,已經(jīng)提出了用于驅(qū)動(dòng)電磁控制閥的節(jié)能技術(shù)。例如,日本專利早期公開號(hào)為No.3-213782的專利公開了一種電磁控制閥控制器,其用于基于驅(qū)動(dòng)指令信號(hào),在預(yù)定的周期,將額定電壓施加到電磁控制閥的電磁線圈,接著在閥啟動(dòng)期間的剩余周期,將低于額定電壓的保持電壓施加到電磁控制閥的電磁線圈上,從而驅(qū)動(dòng)電磁控制閥,同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
美國(guó)專利號(hào)為N0.6,164,323的專利公開了一種電磁閥控制系統(tǒng),其中微處理器根據(jù)控制信號(hào)進(jìn)行操作,以便以100%的占空比,在預(yù)定的時(shí)間周期,將電力施加到閥的電磁線圈上,從而移動(dòng)電磁線圈內(nèi)的可移動(dòng)元件,并接著以降低的占空比將電力施加到電磁線圈上,從而在閥啟動(dòng)期間的剩余周期內(nèi),以降低的耗能水平保持閥啟動(dòng),從而將可移動(dòng)元件保持在電磁線圈內(nèi)部的合適位置。
已經(jīng)試圖努力減小雙電磁控制閥的尺寸,并且為把兩個(gè)電磁線圈放置在一側(cè)而進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的變化。由于這種努力,減小了安裝用于兩個(gè)電磁線圈的控制電路所用的空間,從而用于各個(gè)電磁線圈的單獨(dú)的控制電路就不能被安裝在可用的空間內(nèi)。
以降低的能耗水平操作的電磁控制閥的軸,在微小力的作用下被保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。?dāng)將強(qiáng)烈的震動(dòng)施加到電磁控制閥上時(shí),可移動(dòng)元件易于被移位到不適當(dāng)?shù)奈恢蒙?,從而改變電磁控制閥中配置的流體通道。因此,由流過該流體通道的流體驅(qū)動(dòng)的氣缸可能進(jìn)行意料外的操作。
通過使用傳感器,監(jiān)視電磁控制閥的可移動(dòng)元件的狀態(tài),可以避免上述缺點(diǎn)。然而,包括這種傳感器和其相關(guān)電路的電磁控制閥在結(jié)構(gòu)上會(huì)變得復(fù)雜,并且制造成本增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種電磁控制閥控制器,其可以有效地減小具有多個(gè)電磁線圈的電磁控制閥的尺寸,其中所述電磁控制閥例如雙電磁控制閥,其可以提供安裝用于所述電磁控制閥的控制電路的減小的可用空間,并且制造成本相對(duì)較低。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種電磁控制閥控制器,其能夠根據(jù)使用電磁控制閥的方式,將所述電磁控制閥的可移動(dòng)元件可靠地保持在適當(dāng)位置,甚至以降低的耗能水平驅(qū)動(dòng)所述電磁控制閥時(shí),也是如此。即使當(dāng)操作所述電磁控制閥時(shí),外部震動(dòng)施加到所述電磁控制閥時(shí),所述電磁控制閥控制器也能夠?qū)⑺隹梢苿?dòng)元件保持在適當(dāng)位置。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種電磁控制閥控制器,其用于控制具有多個(gè)電磁線圈的電磁控制閥,所述電磁控制閥控制器包括開關(guān);多個(gè)信號(hào)線,通過電線分別與所述電磁線圈相關(guān)聯(lián);所述信號(hào)線連接到所述電磁線圈的各端;所述電磁線圈具有共同電連接到所述開關(guān)的其它端;以及控制電路,其用于選擇所述電磁線圈中的至少一個(gè),其對(duì)應(yīng)于多個(gè)輸入信號(hào)的信號(hào)狀態(tài),其中所述多個(gè)輸入信號(hào)被分別輸入到所述信號(hào)線;并且所述控制電路用于接通和斷開開關(guān),以控制所述電磁線圈中所選擇的一個(gè)。
所述電磁控制閥,可以被稱為雙電磁控制閥,其可以被減小尺寸,可以被設(shè)計(jì)為提供用于安裝控制電路的減小的空間,并可以降低費(fèi)用。
所述控制電路選擇所述電磁線圈中的至少兩個(gè),其對(duì)應(yīng)于多個(gè)輸入信號(hào)的信號(hào)狀態(tài),其中所述多個(gè)輸入信號(hào)被分別輸入到所述信號(hào)線,并且在一個(gè)周期斷開所述開關(guān),在所述一個(gè)周期內(nèi),所述控制電路選擇所述電磁線圈中的至少兩個(gè)。
由于上述配置,防止同時(shí)激勵(lì)所述電磁線圈,從而所述電磁控制閥將高度可靠地工作。
所述控制電路接通和斷開所述開關(guān),以便以額定供電模式激勵(lì)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè),其中以占空比為100%,足以移動(dòng)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè)中的可移動(dòng)元件的電能,激勵(lì)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè),并且此后以降低的供電模式激勵(lì)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè),其中在所述額定供電模式中,以小于所述100%占空比的占空比激勵(lì)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè)。
在一個(gè)循環(huán)周期中,在所述額定供電模式和所述降低的供電模式中,所述控制電路激勵(lì)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè),并在所述一個(gè)循環(huán)周期中,接通和斷開所述開關(guān),其中所述一個(gè)循環(huán)周期被指定為在其中選擇所述電磁線圈中的一個(gè)的周期。
可選地,在一個(gè)循環(huán)周期中,在所述額定供電模式和所述降低的供電模式中,所述控制電路激勵(lì)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè),并且在兩個(gè)或多個(gè)所述循環(huán)周期中接通和斷開所述開關(guān),其中所述循環(huán)周期被指定為在其中選擇所述電磁線圈中的一個(gè)的周期。由于該配置,在其中選擇所述電磁線圈中的一個(gè)的周期中,在兩個(gè)或多個(gè)循環(huán)周期中激勵(lì)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè),因此所述電磁線圈內(nèi)的所述可移動(dòng)元件被保持在適當(dāng)位置,甚至當(dāng)施加外部震動(dòng)時(shí),也是如此。而且,甚至當(dāng)以降低的供電模式激勵(lì)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè)時(shí),所述可移動(dòng)元件也被可靠地保持在適當(dāng)位置。在所述電磁控制閥操作過程中,甚至當(dāng)外部震動(dòng)施加到所述電磁控制閥上時(shí),所述可移動(dòng)元件仍然保持在適當(dāng)位置。
所述控制電路選擇多個(gè)準(zhǔn)備好的激勵(lì)模式中的一個(gè),其對(duì)應(yīng)于所述控制電路的專用端子的輸入條件,并基于所述激勵(lì)模式中所選擇的一個(gè)接通和斷開所述開關(guān)??蛇x地,所述控制電路選擇多個(gè)準(zhǔn)備好的激勵(lì)模式中的一個(gè),其對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的條件,其中存儲(chǔ)器被合并在所述控制電路中,并基于所述激勵(lì)模式中所選擇的一個(gè),接通和斷開所述開關(guān)。
可以根據(jù)所述電磁控制閥的使用需求例如,安裝的電磁控制閥必須是高度可靠的位置,或安裝的電磁控制閥可以是較不可靠的位置,來設(shè)置這種激勵(lì)模式。因此,在其中具有多個(gè)電磁線圈的所述電磁控制閥,在使用中是非常通用的。
存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的所述條件包括在所述控制電路安裝在布線板后寫入所述存儲(chǔ)器的條件。具體地,如果所述控制電路包括在其中存儲(chǔ)程序的存儲(chǔ)器,例如閃存等,則所述程序可以容易地進(jìn)行板級(jí)變化。由于當(dāng)所述電磁控制閥控制器運(yùn)出工廠時(shí),或者在所述電磁控制閥控制器已經(jīng)運(yùn)到使用者時(shí),可以進(jìn)行這種板級(jí)程序變化,因此所述電磁控制閥控制器非常便于使用。
在一個(gè)循環(huán)周期中所述控制電路接通和斷開所述開關(guān),以便以額定供電模式激勵(lì)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè),其中以占空比為100%,足以移動(dòng)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè)中的可移動(dòng)元件的電能,激勵(lì)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè),并且此后以降低的供電模式激勵(lì)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè),其中在所述額定供電模式中,以小于所述100%占空比的占空比激勵(lì)所述電磁線圈中所選擇的一個(gè);其中所述激勵(lì)模式包括第一激勵(lì)模式和第二激勵(lì)模式,所述第一激勵(lì)模式用于將一個(gè)循環(huán)周期指定為在其中選擇所述電磁線圈中的一個(gè)的周期,所述第二激勵(lì)模式用于將所述循環(huán)周期中的至少兩個(gè)指定為在其中選擇所述電磁線圈中的一個(gè)的周期。
所述信號(hào)線還可以作為用于所述電磁線圈的相應(yīng)的電力線工作。由于該配置,所述電磁控制閥控制器中的電線數(shù)量相對(duì)較小。因此在其中具有多個(gè)電磁線圈的電磁控制閥能夠減小尺寸,可以被設(shè)計(jì)為提供用于安裝所述控制電路的減小的空間,以及能降低費(fèi)用。
優(yōu)選地,所述一個(gè)循環(huán)周期應(yīng)短于流體壓力設(shè)備開始改變流體通道所需要的時(shí)間周期,其中所述流體壓力設(shè)備連接到所述電磁控制閥,以基于所述電磁控制閥的所述可移動(dòng)元件的移位運(yùn)動(dòng)改變流體通道,其中所述時(shí)間周期是從移位所述可移動(dòng)元件的時(shí)間開始測(cè)量的。
由于上述配置,所述電磁控制閥的所述可移動(dòng)元件被可靠地保持在適當(dāng)位置。而且,在所述電磁控制閥操作過程中,甚至當(dāng)外部震動(dòng)施加到所述電磁控制閥上時(shí),所述可移動(dòng)元件仍然保持在適當(dāng)位置。
在根據(jù)本發(fā)明的所述電磁控制閥控制器中,具有多個(gè)電磁線圈的電磁控制閥(稱為雙電磁控制閥)能夠減小尺寸,可以被設(shè)計(jì)為提供用于安裝所述控制電路的減小的空間,以及能降低費(fèi)用。
甚至當(dāng)所述電磁控制閥工作在所述降低的供電模式時(shí),依賴于所述電磁控制閥的使用,所述電磁控制閥中的所述可移動(dòng)元件被可靠地保持在適當(dāng)位置。而且,在所述電磁控制閥操作過程中,甚至當(dāng)外部震動(dòng)施加到所述電磁控制閥上時(shí),所述可移動(dòng)元件仍然保持在適當(dāng)位置。
當(dāng)結(jié)合附圖時(shí),從下面的描述中,本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn),以及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯,其中以示例性的舉例的方式,表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,表示電磁控制閥的一般配置的示意圖,其中電磁控制閥是由電磁控制閥控制器控制的;圖2是電磁控制閥控制器的電路圖;圖3是表示用于電磁控制閥控制器的控制電路的功能的模塊圖;圖4是說明電磁控制閥控制器的控制電路的處理順序的時(shí)序圖,特別地,表示基于第二程序的處理順序;圖5是表示第一程序的處理順序的流程圖;圖6是表示第二程序的處理順序的流程圖;圖7是說明電磁控制閥控制器的控制電路的處理順序的時(shí)序圖,特別地,表示基于第三程序的處理順序;以及圖8是表示第三程序的處理順序的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考圖1到8,描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁控制閥控制器。
圖1示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例由電磁控制閥控制器10控制的電磁控制閥12。首先將描述電磁控制閥12。
如圖1所示,電磁控制閥12是自保持型電磁控制閥,即門鎖式(latched)電磁控制閥,其中具有兩個(gè)電磁鐵(solenoid),即,第一電磁鐵14A和第二電磁鐵14B。下面所述的電磁控制閥12是一種5端口電磁控制閥,雖然沒有示出所有這些端口,但是其具有入口,第一出口,第二出口,第一排出口,以及第二排出口。
第一電磁鐵14A包括第一可移動(dòng)元件18A,其可以在兩個(gè)相對(duì)的方向上移動(dòng),即,在一個(gè)方向和一個(gè)相對(duì)的方向上移動(dòng),閥槽(valvespool)16固定到其一端;第一彈簧20A,其通常用于推進(jìn)第一可移動(dòng)元件18A以相對(duì)的方向移動(dòng);第一永磁鐵22A,其用于生成磁場(chǎng);以及第一電磁線圈24A,其用于在一個(gè)方向上移動(dòng)第一可移動(dòng)元件18A,以將第一可移動(dòng)元件18A置于第一位置P1。
第二線圈14B包括第二可移動(dòng)元件14B,其可以在兩個(gè)相對(duì)的方向上移動(dòng),即,在一個(gè)方向和一個(gè)相對(duì)的方向上移動(dòng),閥槽16固定到其一端;第二彈簧20B,其通常用于推進(jìn)第二可移動(dòng)元件18B在一個(gè)方向上移動(dòng);第二永磁鐵22B,其用于產(chǎn)生磁場(chǎng);以及第二電磁線圈24B,其用于在相對(duì)的方向上移動(dòng)第二可移動(dòng)元件18B,用于將第二可移動(dòng)元件18B置于第二位置P2。
例如,當(dāng)電磁控制閥12處于初始狀態(tài)時(shí),閥槽16在來自第一彈簧20A和第二彈簧20B的力的作用下,被保持在中間位置,以閉合入口。在圖1中,閥槽16被表示為置于中間位置。
當(dāng)激勵(lì)第一電磁線圈24A時(shí),第一電磁線圈24A產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向與第一永磁鐵22A產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同。因此,第一可移動(dòng)元件18A在一個(gè)方向上移動(dòng),對(duì)抗第一彈簧20A的偏壓,并被置于第一位置P1。例如,現(xiàn)在使入口和第一出口,以及第二出口和第二排出口彼此流體連通,從而流體從入口流動(dòng)到第一出口,保留在第二出口中的流體通過第二排出口排出。因此,甚至當(dāng)除去第一電磁線圈24A的激勵(lì)的時(shí)候,第一可移動(dòng)元件18A在來自第一永磁鐵22A的磁力的作用下,保持在第一位置P1,從而允許流體連續(xù)地從入口流到第一出口。
在除去第一電磁線圈24A的激勵(lì)后,激勵(lì)第二電磁線圈24B,以產(chǎn)生磁場(chǎng)。由于第二電磁線圈24B產(chǎn)生的磁場(chǎng)和第二永磁鐵22B產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同,因此第二可移動(dòng)元件18B在對(duì)抗第二彈簧20B的偏壓的相對(duì)方向上移動(dòng),并被置于第二位置P2。例如,現(xiàn)在使入口和第二出口,以及第一出口和第一排出口彼此流體連通,從而流體從入口流動(dòng)到第二出口,保留在第一出口中的流體通過第一排出口排出。此后,甚至當(dāng)除去第二電磁線圈24B的激勵(lì)的時(shí)候,第二可移動(dòng)元件18B在來自第二永磁鐵22B的磁力的作用下,保持在第二位置P2,從而允許流體連續(xù)地從入口流到第二出口。
當(dāng)除去第二電磁線圈24B的激勵(lì)時(shí),閥槽16返回到其初始位置,即,中間位置,由此關(guān)閉第一入口。此時(shí),由于第一出口和第一排出口,以及第二出口和第二排出口彼此保持流體連通,因此保留在第二出口中的流體通過第二排出口排出。
下面將參考圖2詳細(xì)描述電磁控制閥控制器10。
如圖2所示,電磁控制閥控制器10包括開關(guān)30;兩個(gè)信號(hào)線32A,32B,其分別連接到第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B;以及控制電路34,其用于接通和斷開開關(guān)30。
第一輸入端子36A連接到第一信號(hào)線32A的一端,而第一信號(hào)線32A的另一端連接到第一電磁線圈24A的一端38a。類似地,第二輸入端子36B連接到第二信號(hào)線32B的一端,而第二信號(hào)線32B的另一端連接到第二電磁線圈24B的一端38b。開關(guān)30可以包括n溝道FET或p溝道FET。在以下的描述中,將假設(shè)開關(guān)30包括n溝道FET。
第一和第二電磁線圈24A,24B具有各自的另一端40a,40b,其中40a,40b共同連接到觸點(diǎn)42,觸點(diǎn)42電連接到開關(guān)30的漏極端子。開關(guān)30還具有連接到參考端子44的源極。優(yōu)選地,參考端子44連接到地電位(Vss)。
優(yōu)選地,控制電路34包括微處理器,微處理器包括用于執(zhí)行接通和斷開開關(guān)30的程序的CPU(未示出)??刂齐娐?4包括至少一個(gè)電源端子VDD,第一控制輸入端子Gi1,第二控制輸入端子Gi2,控制輸出端子G0,專用端子Gc,以及Vss端子。
恒壓電路50包括彼此串聯(lián)連接的第一電阻器46和穩(wěn)壓二極管48,恒壓電路50連接在第一和第二信號(hào)線32A,32B以及參考端子44之間。當(dāng)操作控制電路34時(shí),來自恒壓電路50的輸出電壓(例如,5V)作為電源電壓施加到控制電路34的電源端子VDD??刂齐娐?4的Vss端子連接到參考端子44。電容器52連接在電源端子VDD和參考端子44之間,以穩(wěn)定施加到電源端子VDD上的電壓。
控制電路34的控制輸出端子Go連接到開關(guān)30的柵極端子。上拉電阻56連接在開關(guān)30的柵極端子和接點(diǎn)(觸點(diǎn))54之間,接點(diǎn)54處于恒壓電路50的第一電阻器46和穩(wěn)壓二極管48之間。當(dāng)控制電路34的控制輸出端子Go具有高阻抗時(shí),來自恒壓電路50的輸出電壓(例如,5V)通過上拉電阻(pull-up resistor)56施加到開關(guān)30的柵極端子,從而接通開關(guān)30。當(dāng)控制電路34的控制輸出端子Go處于低電平(例如,0V)時(shí),開關(guān)30斷開。如果控制電路34自身在其中包括上拉電阻,則可以省去上拉電阻56。
檢測(cè)電路58連接到控制電路34,用于檢測(cè)第一輸入信號(hào)S1的信號(hào)狀態(tài)和第二輸入信號(hào)S2的信號(hào)狀態(tài),其中第一輸入信號(hào)S1提供給第一輸入端子36A,第二輸入信號(hào)S2提供給第二輸入端子36B。
第一輸入信號(hào)S1和第二輸入信號(hào)S2具有高電平,選擇該高電平為第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B的額定電壓(例如,24V)。第一輸入信號(hào)S1和第二輸入信號(hào)S2具有低電平,例如,選擇該低電平為0V。因此,第一信號(hào)線32A和第二信號(hào)線32B具有雙重功能,作為用于第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B的相應(yīng)的電源線。
檢測(cè)電路58包括兩個(gè)npn型晶體管,即,第一晶體管60a和第二晶體管60b,其各自的發(fā)射極端子共同地連接。第一輸入端子36A連接到第一晶體管60a的基極端子,第二輸入端子36B連接到第二晶體管60b的基極端子。共同的發(fā)射極端子連接到參考端子44。第二電阻器62連接在第一晶體管60a的集電極端子和恒壓電路50的接點(diǎn)54之間,第三電阻器64連接在第二晶體管60b的集電極端子和恒壓電路50的接點(diǎn)54之間。第一晶體管60a的集電極端子連接到控制電路34的第一控制輸入端子Gi1,而第二晶體管60b的集電極端子連接到控制電路34的第二控制輸入端子Gi2。
如果提供給第一輸入端子36A的第一輸入信號(hào)S1處于高電平,第二輸入端子36B的第二輸入信號(hào)S2處于低電平,則由于第一晶體管60a導(dǎo)通,第二晶體管60b截止,在這種情況下,施加到控制電路34的第一控制輸入端子Gi1的第一輸入電壓V1處于低電平(例如,0V),施加到控制電路34的第二控制輸入端子Gi2的第二輸入電壓V2處于高電平(例如,5V)。
相反地,如果第一輸入信號(hào)S1處于低電平,第二輸入信號(hào)S2處于高電平,則由于第一晶體管60a截止,第二晶體管60b導(dǎo)通,在這種情況下,施加到第一控制輸入端子Gi1的第一輸入電壓V1處于高電平,施加到第二控制輸入端子Gi2的第二輸入電壓V2處于低電平。
如果第一輸入信號(hào)S1和第二輸入信號(hào)S2都處于低電平,則由于第一晶體管60a和第二晶體管60b都截止,施加到第一控制輸入端子Gi1的第一輸入電壓V1和施加到第二控制輸入端子Gi2的第二輸入電壓V2都處于高電平。
相反地,如果第一輸入信號(hào)S1和第二輸入信號(hào)S2都處于高電平,則由于第一晶體管60a和第二晶體管60b都導(dǎo)通,則第一輸入電壓V1和第二輸入電壓V2都處于低電平。
程序轉(zhuǎn)換開關(guān)66與恒壓電路50的穩(wěn)壓二極管48并聯(lián)。程序轉(zhuǎn)換開關(guān)66用于選擇存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的三個(gè)程序中的一個(gè),其中存儲(chǔ)器例如閃存等,其被并入在控制電路34中。在圖2中,程序轉(zhuǎn)換開關(guān)66或者包括第四電阻器68,或者包括第五電阻器70,其中第四電阻器68連接在控制電路34的專用端子Gc和恒壓電路50的接點(diǎn)54之間,第五電阻器70連接在控制電路34的專用端子Gc和參考端子44之間,程序轉(zhuǎn)換開關(guān)66用于選擇兩個(gè)程序中的任何一個(gè)。
突波吸收(surge-absorbing)第一二極管72與第一電磁線圈24A并聯(lián)連接,突破吸收第二二極管74與第二電磁線圈24B并聯(lián)連接。反向阻斷第三二極管76和反向阻斷第四二極管78分別連接到第一信號(hào)線32A和第二信號(hào)線32B。反向阻斷第五二極管80連接在第一輸入端子36A和第一電阻器46之間,反向阻斷第六二極管82連接在第二輸入端子36B和第一電阻器46之間。
下面將參考圖3描述電磁控制閥控制器10的電路操作。
如圖3所示,由控制電路34的CPU運(yùn)行的程序包括檢測(cè)裝置84、程序選擇裝置86,以及程序控制裝置88。
如果處于第一控制輸入端子Gi1的第一輸入電壓V1和/或處于第二控制輸入端子Gi2的第二輸入電壓V2發(fā)生變化,則檢測(cè)裝置84輸出內(nèi)部中斷信號(hào)Sw。
程序選擇裝置86選擇并執(zhí)行多個(gè)程序中的一個(gè),即,第一到第三程序92a,92b,92c中的一個(gè),該多個(gè)程序被存儲(chǔ)在控制電路34的存儲(chǔ)器90中。具體地,根據(jù)來自檢測(cè)裝置84的內(nèi)部中斷信號(hào)Sw,程序選擇裝置86根據(jù)第一輸入電壓V1和第二輸入電壓V2以及電壓Vc的屬性(電壓電平)的組合,選擇并執(zhí)行程序,其中第一輸入電壓V1和第二輸入電壓V2分別提供給第一控制輸入端子Gi1和第二控制輸入端子Gi2,電壓Vc提供給專用端子Gc。
當(dāng)向程序控制裝置88提供來自檢測(cè)裝置84的內(nèi)部中斷信號(hào)Sw時(shí),如果當(dāng)前正執(zhí)行程序,則程序控制裝置88輸出結(jié)束請(qǐng)求信號(hào)Ss,以停止正被運(yùn)行的程序。
下面將參考圖2到8描述選擇、執(zhí)行和終止程序的操作細(xì)節(jié)。
如果第一輸入電壓V1和第二輸入電壓V2都處于高電平,即,當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)S1和第二輸入信號(hào)S2都處于低電平時(shí),例如當(dāng)初始激活控制電路34時(shí),或在圖4中所示的時(shí)刻t0,則程序選擇裝置86選擇并執(zhí)行存儲(chǔ)器90中存儲(chǔ)的第一程序92a。
下面將參考圖5描述用于第一程序92a的處理順序。在圖5的步驟S1中,對(duì)控制輸出端子Go進(jìn)行控制以使其處于低電位,例如,地電位Vss。例如,接通內(nèi)部晶體管形式的開關(guān),從而使控制輸出端子Go達(dá)到低電位,其中內(nèi)部晶體管的集電極端子連接到控制輸出端子Go。
由于控制輸出端子G0被置于低電位,因此開關(guān)30保持?jǐn)嚅_,從而保持第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B不被激勵(lì)。
此后,在步驟S2中,通過確定是否已經(jīng)從程序控制裝置88輸入結(jié)束請(qǐng)求信號(hào)Ss,來確定是否存在停止第一程序92a的結(jié)束請(qǐng)求。如果沒有輸入停止第一程序的結(jié)束請(qǐng)求,則控制返回到步驟S1,從而保持第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B不被激勵(lì)。
當(dāng)?shù)谝惠斎腚妷篤1和第二輸入電壓V2的電平發(fā)生變化時(shí),例如在圖4中所示的時(shí)刻t1或時(shí)刻t4,程序控制裝置88輸出結(jié)束請(qǐng)求信號(hào)Ss,從而停止正被執(zhí)行的第一程序92a。
接著,如果第一輸入電壓V1處于低電平,第二輸入電壓V2處于高電平,即,如果第一輸入信號(hào)S1處于高電平,第二輸入信號(hào)S2處于低電平,并且同時(shí)如果專用端子Gc處于高電平,即,如果第四電阻器68被連接,例如圖4中所示的時(shí)刻t1;或者如果第一輸入電壓V1處于高電平,第二輸入電壓V2處于低電平,即,如果第一輸入信號(hào)S1處于低電平,第二輸入信號(hào)S2處于高電平,并且同時(shí)如果專用端子Gc處于高電平,例如圖4中所示的時(shí)刻t2;則程序選擇裝置86選擇并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器90中的第二程序92b。
下面將參考圖6描述第二程序92b的處理順序。
如圖4所示,第二程序92b用于在一個(gè)循環(huán)周期Ts中提供額定電力和降低的電力。特別地,第二程序92b在一個(gè)循環(huán)周期Ts中接通和斷開開關(guān)30,其中循環(huán)周期Ts被指定為在其中選擇一個(gè)電磁線圈(即,第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B)的周期。
首先,執(zhí)行額定供電模式。在圖6所示的步驟S101中,在額定供電模式中,對(duì)控制輸入端子Go進(jìn)行控制以使其為高阻抗。例如,斷開內(nèi)部晶體管形式的開關(guān),以使控制輸出端子Go到達(dá)高阻抗,其中內(nèi)部晶體管的集電極端子連接到控制輸出端子Go。
由于控制輸出端子Go表現(xiàn)高阻抗,所以開關(guān)30接通,從而啟動(dòng)第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B的激勵(lì)。
在步驟S102中,確定是否已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定的第一周期T1(例如,10ms)。在第一周期T1期間,控制輸出端子Go保持在高阻抗。通過計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖(未示出)來測(cè)量第一周期T1,其中時(shí)鐘脈沖被提供給控制電路34。還以相同的方式測(cè)量其它周期。
同時(shí),在第一周期T1期間,接通開關(guān)30以將額定電壓(第一輸入信號(hào)S1或第二輸入信號(hào)S2)施加到第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B上,從而以額定電壓激勵(lì)第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B。在此時(shí)間中,以占空比為100%的額定電力激勵(lì)第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B。
第一周期T1被設(shè)置為足夠長(zhǎng)的周期,以移動(dòng)第一電磁線圈24A中的第一可移動(dòng)元件18A或第二電磁線圈24B中的第二可移動(dòng)元件18B,同時(shí)以額定電力激勵(lì)電磁線圈。由于在第一周期T1期間,提供足夠的電力以移動(dòng)第一可移動(dòng)元件18A或第二可移動(dòng)元件18B,因此在第一周期T1期間,第一可移動(dòng)元件18A被置于第一位置P1,或者第二可移動(dòng)元件18B被置于第二位置P2。
如果在步驟S102中斷定已經(jīng)經(jīng)過第一周期T1,則在步驟S103中對(duì)控制輸出端子Go進(jìn)行控制,以從高阻抗切換到低電位。斷開開關(guān)30,以停止激勵(lì)第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B。
此后,在步驟S104中,確定是否已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定的斷開周期T3(例如,60μs)。在斷開周期T3期間,控制端子Go被保持在低電位。
如果在步驟S104中斷定已經(jīng)經(jīng)過斷開周期T3,則執(zhí)行下一個(gè)降低的供電模式。
在步驟S105中,在降低的供電模式中,對(duì)控制輸出端子Go進(jìn)行控制,以從低電位切換到高阻抗。再次接通開關(guān)30,以繼續(xù)激勵(lì)第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B。
在步驟S106中,確定是否已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定的接通周期T4(例如,60μs)。在接通周期T4期間,控制端子Go保持在高阻抗。
如果在步驟S106中,斷定已經(jīng)經(jīng)過接通周期T4,則在步驟S107中對(duì)控制輸出端子Go進(jìn)行控制,以再次從高阻抗切換到低電位。斷開開關(guān)30,以停止激勵(lì)第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B。
此后,在步驟S108中,確定是否已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定的斷開周期T3(例如,60μs)。在斷開周期T3中,控制端子Go保持在低電位。
如果在步驟S108中斷定已經(jīng)經(jīng)過斷開周期T3,則確定是否存在停止第二程序92b的結(jié)束請(qǐng)求,這是通過在步驟S109中確定是否從程序控制裝置88輸入結(jié)束請(qǐng)求信號(hào)Ss來確定的。如果沒有輸入停止第二程序的結(jié)束請(qǐng)求,則控制返回到步驟S105,重復(fù)降低的供電模式。
當(dāng)?shù)谝惠斎腚妷篤1和第二輸入電壓V2的電平發(fā)生變化時(shí),例如在圖4所示的時(shí)刻t2或時(shí)刻t3或時(shí)刻t5,程序控制裝置88輸出結(jié)束請(qǐng)求信號(hào)Ss,以停止正被執(zhí)行的第二程序92b。
接著,如果第一輸入電壓V1處于低電平,第二輸入電壓V2處于高電平,即,如果第一輸入信號(hào)S1處于高電平,第二輸入信號(hào)S2處于低電平,并且同時(shí)如果專用端子Gc處于低電平,即,如果連接第五電阻器70,例如在圖7中所示的時(shí)刻t11;或者如果第一輸入電壓V1處于高電平,第二輸入電壓V2處于低電平,即,如果第一輸入信號(hào)S1處于低電平,第二輸入信號(hào)S2處于高電平,并且同時(shí)如果專用端子Gc處于低電平,例如在圖7中所示的時(shí)刻t12;則程序選擇裝置86選擇并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器90中的第三程序92c。
下面將參考圖8描述第三程序92c的處理順序。
如圖7所示,第三程序92c用于在一個(gè)循環(huán)周期Ts中提供額定電力和降低的電力。特別地,第三程序92c在兩個(gè)或多個(gè)循環(huán)周期Ts中接通和斷開開關(guān)30,周期Ts被指定為在其中選擇一個(gè)電磁線圈(即,第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B)的周期。
首先,執(zhí)行額定供電模式。在圖8所示的步驟S201中,在額定供電模式中,對(duì)控制輸出端子Go進(jìn)行控制以使其為高阻抗。
由于控制輸出端子Go為高阻抗,因此開關(guān)30接通,開始激勵(lì)第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B。
在步驟S202中,確定是否已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定的第一周期T1(例如,10ms)。在第一周期T1中,控制輸出端子Go保持在高阻抗。
在第一周期T1中,接通開關(guān)30,將額定電壓施加到第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B上,以便以額定電壓激勵(lì)第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B。在這段時(shí)間中,以占空比為100%的額定電力激勵(lì)第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B。
如果在步驟S202中斷定已經(jīng)經(jīng)過第一周期T1,則在步驟S203中對(duì)控制輸出端子Go進(jìn)行控制,以從高阻抗切換到低電位。斷開開關(guān)30以停止激勵(lì)第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B。
因此在步驟S204中,確定是否已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定的斷開周期T3(例如,60μs)。在斷開周期T3中,控制端子G0保持在低電位。
如果在步驟S204中斷定已經(jīng)經(jīng)過斷開周期T3,則執(zhí)行下一個(gè)降低的供電模式。
在步驟S205中,在降低的供電模式中,表示第二周期T2中間歇脈沖的數(shù)量的數(shù)字n被初始化為0。此后,在步驟S206中,對(duì)控制輸出端子G0進(jìn)行控制,以從低電位切換到高阻抗。再次接通開關(guān)30,繼續(xù)激勵(lì)第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B。
在步驟S207中,確定是否已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定的接通周期T4(例如,60μs)。在接通周期T4中,控制端子Go保持在高阻抗。
在步驟S207中,如果斷定已經(jīng)經(jīng)過接通周期T4,則在步驟S208中對(duì)控制輸出端子Go進(jìn)行控制,以便再次從高阻抗切換到低電位。斷開開關(guān)30,停止激勵(lì)第一電磁線圈24A或第二電磁線圈24B。
此后,在步驟S209中,確定是否已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定的斷開周期T3(例如,60μs)。在斷開周期T3中,控制端子Go保持在低電位。
如果在步驟S209中斷定已經(jīng)經(jīng)過斷開周期T3,則在步驟S210中確定是否存在停止第三程序92c的結(jié)束請(qǐng)求,這是通過確定是否已經(jīng)從程序控制裝置88輸入結(jié)束請(qǐng)求信號(hào)Ss而確定的。如果沒有輸入停止第三程序的結(jié)束請(qǐng)求,則在步驟S211中,數(shù)字n增加+1。此后,在步驟S212中確定數(shù)字n是否等于或大于預(yù)定的數(shù)字N(例如,256),其中N表示第二周期T2期間間歇脈沖的數(shù)量。
預(yù)定的數(shù)字N,即,第二周期T2期間間歇脈沖的數(shù)量是根據(jù)電磁控制閥控制器10的規(guī)格而選擇的。優(yōu)選地,應(yīng)該關(guān)于流體壓力設(shè)備,例如氣缸等的操作確定預(yù)定的數(shù)字N,其中流體壓力設(shè)備連接到電磁控制閥12。具體地,流體壓力設(shè)備是用于根據(jù)電磁控制閥12的第一和第二可移動(dòng)元件18A,18B的移位運(yùn)動(dòng)(shifting movement),來改變流體通道的設(shè)備。應(yīng)該確定預(yù)定的數(shù)字N,即,第二周期T2期間間歇脈沖的數(shù)量,從而包括第一周期T1和第二周期T2的一個(gè)循環(huán)(循環(huán)周期Ts)的持續(xù)時(shí)間短于流體壓力設(shè)備開始改變流體通道所需要的時(shí)間周期,該時(shí)間周期是從移位第一和第二可移動(dòng)元件18A,18B的時(shí)刻開始測(cè)量的。在所述的實(shí)施例中,在第二周期T2中,間歇脈沖的脈沖周期實(shí)質(zhì)上是120μs,間歇脈沖的數(shù)量是256個(gè)。
在步驟S212中,如果斷定數(shù)字n不等于或不大于預(yù)定的數(shù)字N,則控制返回到步驟S206,重復(fù)降低的供電模式。在第二周期T2中,重復(fù)步驟S206到S211,以生成256個(gè)間歇脈沖。
在步驟S212中,如果斷定數(shù)字n等于或大于預(yù)定的數(shù)字N,則控制返回到步驟S201,以重復(fù)額定供電模式和降低的供電模式。
當(dāng)?shù)谝惠斎腚妷篤1和第二輸入電壓V2的電平發(fā)生變化時(shí),例如在圖7所示的時(shí)刻t12或時(shí)刻t13或時(shí)刻t15,程序控制裝置88輸出結(jié)束請(qǐng)求信號(hào)Ss,從而停止正被執(zhí)行的第三程序92c。
如果第一輸入電壓V1和第二輸入電壓V2都處于低電平,即,如果第一輸入信號(hào)S1和第二輸入信號(hào)S2都處于高電平,例如在圖4所示的時(shí)刻t3或在圖7所示的時(shí)刻t13,則程序選擇裝置86選擇并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器90中的第一程序92a。以上已經(jīng)描述了第一程序92a的操作,對(duì)此下面將不再描述。
下面將參考圖4和7描述電磁控制閥控制器10的處理操作。
首先,假設(shè)程序轉(zhuǎn)換開關(guān)66包括第四電阻器68,第四電阻器68連接在控制電路34的專用端子Gc和恒壓電路50的接頭54之間,其將高電平電壓施加到控制電路34的專用端子Gc。
如果第一輸入信號(hào)S1和第二輸入信號(hào)S2都處于低電平,例如當(dāng)最初激活控制電路34時(shí)或在圖4所示的時(shí)刻t0,則由于高電平第一輸入電壓V1施加到第一控制輸入端子Gi1并且高電平第二輸入電壓V2施加到第二控制輸入端子Gi2,因此程序選擇裝置86選擇并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器90中的第一程序92a。當(dāng)執(zhí)行第一程序92a時(shí),解除對(duì)第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B的激勵(lì)。
在時(shí)刻t1,當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)S1的電平升高時(shí),施加到第一控制輸入端子Gi1的第一輸入電壓V1變?yōu)榈碗娖健3绦蜻x擇裝置86終止正被執(zhí)行的第一程序92a,選擇并執(zhí)行第二程序92b。當(dāng)執(zhí)行第二程序92b時(shí),在一個(gè)循環(huán)中,向第一電磁線圈24A提供額定電力和降低的電力,其持續(xù)時(shí)間為第一輸入信號(hào)S1處于高電平的周期。
在時(shí)刻t2,當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)S1電平降低并且第二輸入信號(hào)S2電平升高時(shí),第一輸入電壓V1變?yōu)楦唠娖剑诙斎腚妷篤2變?yōu)榈碗娖?。因此,程序選擇裝置86終止正被執(zhí)行的第二程序92b,再次選擇并執(zhí)行第二程序92b。當(dāng)執(zhí)行第二程序92b時(shí),在一個(gè)循環(huán)中,向第二電磁線圈24B提供額定電力和降低的電力,其持續(xù)時(shí)間為第一輸入信號(hào)S2處于高電平的周期。
在時(shí)刻t3,當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)S1電平升高時(shí),第一輸入電壓V1電平降低。程序選擇裝置86終止正被執(zhí)行的第二程序92b,選擇并執(zhí)行第一程序92a。當(dāng)執(zhí)行第一程序92a時(shí),解除對(duì)第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B的激勵(lì)。
在時(shí)刻t4,當(dāng)?shù)诙斎胄盘?hào)S2電平降低時(shí),第二輸入電壓V2電平升高。程序選擇裝置86終止正被執(zhí)行的第一程序92a,選擇并執(zhí)行第二程序92b。當(dāng)執(zhí)行第二程序92b時(shí),在一個(gè)循環(huán)中,向第一電磁線圈24A提供額定電力和降低的電力,其持續(xù)時(shí)間為第一輸入信號(hào)S1處于高電平的周期。
在時(shí)刻t5,當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)S1電平降低時(shí),第一輸入電壓V1電平升高。程序選擇裝置86終止正被執(zhí)行的第二程序92b,選擇并執(zhí)行第一程序92a。當(dāng)執(zhí)行第一程序92a時(shí),解除對(duì)第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B的激勵(lì)。
假設(shè)程序轉(zhuǎn)換開關(guān)66包括第五電阻器70,該第五電阻器70連接在控制電路34的專用端子Gc和參考端子44之間,其將低電平電壓施加到控制電路34的專用端子Gc。
如果第一輸入信號(hào)S1和第二輸入信號(hào)S2都處于低電平,例如當(dāng)最初激活控制電路34時(shí),或者在圖7所示的時(shí)刻t10,則由于高電平第一輸入電壓V1施加到第一控制輸入端子Gi1并且高電平第二輸入電壓V2施加到第二控制輸入端子Gi2,因此程序選擇裝置86選擇并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的第一程序92a。當(dāng)執(zhí)行第一程序92a時(shí),解除對(duì)第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B的激勵(lì)。
在時(shí)刻t11,當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)S1電平升高時(shí),施加到第一控制輸入端子Gi1的第一輸入電壓V1變化到低電平。程序選擇裝置86終止正被執(zhí)行的第一程序92a,選擇并執(zhí)行第三程序92c。當(dāng)執(zhí)行第三程序92c時(shí),在兩個(gè)循環(huán)或更多循環(huán)中,向第一電磁線圈24A提供額定電力和降低的電力,其持續(xù)時(shí)間為第一輸入信號(hào)S1處于高電平的周期。
在時(shí)刻t12,當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)S1電平降低并且第二輸入信號(hào)S2電平升高時(shí),第一輸入電壓V1變?yōu)楦唠娖?,并第二輸入電壓V2變?yōu)榈碗娖健R虼?,程序選擇裝置86終止正被執(zhí)行的第三程序92c,再次選擇并執(zhí)行第三程序92c。當(dāng)執(zhí)行第三程序92c時(shí),在兩個(gè)循環(huán)或更多循環(huán)中,向第二電磁線圈24B提供額定電力和降低的電力,其持續(xù)時(shí)間為第二輸入信號(hào)S2處于高電平的周期。
在時(shí)刻t13,當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)S1電平升高時(shí),第一輸入電壓V1電平降低。程序選擇裝置86終止正被執(zhí)行的第三程序92c,選擇并執(zhí)行第一程序92a。當(dāng)執(zhí)行第一程序92a時(shí),解除對(duì)第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B的激勵(lì)。
在時(shí)刻t14,當(dāng)?shù)诙斎胄盘?hào)S2電平降低時(shí),第二輸入電壓V2電平升高。程序選擇裝置86終止正被執(zhí)行的第一程序92a,選擇并執(zhí)行第三程序92c。當(dāng)執(zhí)行第三程序92c時(shí),在兩個(gè)循環(huán)或更多循環(huán)中,向第一電磁線圈24A提供額定電力和降低的電力,其持續(xù)時(shí)間為第一輸入信號(hào)S1處于高電平的周期。
在時(shí)刻t15,當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)S1電平降低時(shí),第一輸入電壓V1電平升高。程序選擇裝置86終止正被執(zhí)行的第三程序92c,選擇并執(zhí)行第一程序92a。當(dāng)執(zhí)行第一程序92a時(shí),解除對(duì)第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B的激勵(lì)。
在根據(jù)本實(shí)施例的電磁控制閥控制器10中,第一信號(hào)線32A和第二信號(hào)線32B分別連接到第一電磁線圈24A的一端38a和第二電磁線圈24B的一端38b,而第一電磁線圈24A的另一端40a和第二電磁線圈24B的另一端40b共同電連接到開關(guān)30。選擇第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B中的至少一個(gè),其對(duì)應(yīng)于分別輸入到第一信號(hào)線32A和第二信號(hào)線32B中的第一輸入信號(hào)S1和第二輸入信號(hào)S2的信號(hào)狀態(tài),接通和斷開開關(guān)30,以控制所選擇的電磁線圈24A或24B??梢詼p小具有第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B的電磁控制閥12的尺寸,可以設(shè)計(jì)該電磁控制閥12,以提供用于安裝控制電路的減小的空間,并可以降低費(fèi)用,其中電磁控制閥12被稱為雙電磁控制閥。
甚至當(dāng)根據(jù)第一輸入信號(hào)S1和第二輸入信號(hào)S2的信號(hào)狀態(tài),同時(shí)選擇第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B時(shí),開關(guān)30也斷開。因此,防止同時(shí)激勵(lì)第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B,從而允許更可靠地操作電磁控制閥12。
控制電路34接通和斷開開關(guān)30,以便以額定供電模式激勵(lì)選擇的電磁線圈,此后以降低的供電模式激勵(lì)選擇的電磁線圈。當(dāng)選擇第二程序92b時(shí),在一個(gè)循環(huán)中,都執(zhí)行額定供電模式和降低的供電模式,其持續(xù)時(shí)間為選擇一個(gè)電磁線圈的周期。因此,有效地降低了電磁控制閥12的操作成本。
當(dāng)選擇第三程序92c時(shí),在兩個(gè)或多個(gè)循環(huán)中,重復(fù)地執(zhí)行額定供電模式和降低的供電模式。因此,有效地降低了電磁控制閥12的運(yùn)行成本,同時(shí),在選擇一個(gè)電磁線圈的周期中,甚至當(dāng)外部震動(dòng)施加到電磁控制閥12時(shí),可移動(dòng)元件也被可靠地保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。具體地,甚至當(dāng)電磁控制閥12在降低的供電模式中操作時(shí),可移動(dòng)元件也被可靠地保持在適當(dāng)?shù)奈恢?,并且甚至在其操作過程中,如果外部震動(dòng)施加到電磁控制閥12時(shí),可移動(dòng)元件也被保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>
可以設(shè)置用于額定供電模式的第一周期T1和用于降低的供電模式的第二周期T2的總和(循環(huán)周期Ts),以便以短于流體壓力設(shè)備開始改變流體通道所需要的時(shí)間周期,該時(shí)間周期是從移位第一和第二可移動(dòng)元件18A,18B的時(shí)刻開始測(cè)量的。如此設(shè)置循環(huán)周期Ts,甚至在用于降低的供電模式的第二周期T2期間,電磁控制閥12遭受外部震動(dòng)時(shí),在改變流體壓力設(shè)備的流體通道前,仍然執(zhí)行額定供電模式,從而防止流體壓力設(shè)備進(jìn)行不希望的流體通道變化。
根據(jù)本實(shí)施例,選擇多個(gè)準(zhǔn)備好的激勵(lì)模式中的一個(gè)(第二程序92b和第三程序92c),其對(duì)應(yīng)于控制電路34的專用端子Gc處的輸入條件,從而根據(jù)選擇的激勵(lì)模式接通和斷開開關(guān)30。可以根據(jù)電磁控制閥12的使用需求例如,安裝的電磁控制閥12必須是高度可靠的位置,或安裝的電磁控制閥12可以是較不可靠的位置,來設(shè)置這種激勵(lì)模式。因此,具有第一電磁線圈24A和第二電磁線圈24B的電磁控制閥12,在其使用方式方面可以是非常通用的。
在所述的實(shí)施例中,用于額定供電模式的第一周期T1,用于降低的供電模式的第二周期T2,用于降低的供電模式的斷開周期T3,以及接通周期T4,是設(shè)置在第二程序92b和第三程序92c中的固定值。
然而,不同的電磁控制閥12易于產(chǎn)生極大變化的矯頑磁力,如果為降低的供電模式設(shè)置不變的電流值,則在降低的供電模式中,第一可移動(dòng)元件18A或第二可移動(dòng)元件18B可能不會(huì)保持在適當(dāng)位置。因此,為了避免這種可能性,可以測(cè)量電磁控制閥12的矯頑磁力,可以確定用于將第一可移動(dòng)元件18A或第二可移動(dòng)元件18B保持在適當(dāng)位置的保持電流值,并且可以確定用于額定供電模式的第一周期T1,用于降低的供電模式的第二周期T2,用于降低的供電模式的斷開周期T3,以及接通周期T4,以與電磁控制閥12相匹配。可以通過對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器90中的程序數(shù)據(jù)進(jìn)行板級(jí)變化,來改變周期,其中存儲(chǔ)器90存儲(chǔ)第二程序92b和第三程序92c,存儲(chǔ)器90可以是閃存等。由于當(dāng)電磁控制閥控制器10運(yùn)出工廠時(shí),或者在電磁控制閥控制器10已經(jīng)運(yùn)到使用者時(shí),可以進(jìn)行這種板級(jí)程序變化,因此電磁控制閥控制器10非常便于使用。
可選地,可以準(zhǔn)備多個(gè)第二程序92b和多個(gè)第三程序92c,其具有不同的第一周期T1和不同的第二周期T2,其中提供多個(gè)專用端子,以選擇與電磁控制閥12相匹配的一個(gè)第二程序92b和一個(gè)第三程序92c。
在所述的實(shí)施例中,檢測(cè)電路58包括兩個(gè)npn型晶體管,即,第一晶體管60a和第二晶體管60b,其發(fā)射級(jí)連接在一起。然而,檢測(cè)電路還可以包括電阻分壓器,其將來自于第一輸入端子36A的第一輸入信號(hào)S1和來自第二輸入端子36B的第二輸入信號(hào)S2,分別直接施加到控制電路34的第一控制輸入端子Gi1和第二控制輸入端子Gi2。CR低通濾波器等可以被連接到檢測(cè)電路,以減少出現(xiàn)在第一輸入信號(hào)S1和第二輸入信號(hào)S2中的抖動(dòng)和噪聲。
盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)施例,但是應(yīng)該理解可以對(duì)該實(shí)施例進(jìn)行各種變化和修改,而不脫離在隨附的權(quán)利要求中闡明的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于控制具有多個(gè)電磁線圈(24A,24B)的電磁控制閥(12)的電磁控制閥控制器,其包括開關(guān)(30);多個(gè)信號(hào)線(32A,32B),通過導(dǎo)線分別與所述電磁線圈(24A,24B)相關(guān)聯(lián);所述信號(hào)線(32A,32B)連接到所述電磁線圈(24A,24B)的各端(38a,38b);所述電磁線圈(24A,24B)具有共同電連接到所述開關(guān)(30)的其它端(40a,40b);以及控制電路(34),用于選擇所述電磁線圈(24A,24B)中的至少一個(gè),其對(duì)應(yīng)于多個(gè)輸入信號(hào)(S1,S2)的信號(hào)狀態(tài),所述多個(gè)輸入信號(hào)(S1,S2)被分別輸入到所述信號(hào)線(32A,32B);并且所述控制電器用于接通和斷開所述開關(guān)(30),以控制所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè)。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁控制閥控制器,其中所述控制電路(34)選擇所述電磁線圈(24A,24B)中的至少兩個(gè),其對(duì)應(yīng)于多個(gè)輸入信號(hào)(S1,S2)的信號(hào)狀態(tài),所述多個(gè)輸入信號(hào)(S1,S2)被分別輸入到所述信號(hào)線(32A,32B),并且在一個(gè)周期內(nèi)斷開所述開關(guān)(30),在所述一個(gè)周期內(nèi),所述控制電路(34)選擇所述電磁線圈(24A,24B)中的所述至少兩個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁控制閥控制器,其中所述控制電路(34)接通和斷開所述開關(guān)(30),以便以額定供電模式激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè),其中以占空比為100%,足以移動(dòng)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè)中的可移動(dòng)元件(18A或18B)的電能,激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè),并且此后以降低的供電模式激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè),其中在所述額定供電模式中,以小于所述100%占空比的占空比激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè)。
4.如權(quán)利要求3所述的電磁控制閥控制器,其中在一個(gè)循環(huán)周期中,在所述額定供電模式和所述降低的供電模式中,所述控制電路(34)激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè),并在所述一個(gè)循環(huán)周期中,接通和斷開所述開關(guān)(30),其中所述一個(gè)循環(huán)周期被指定為在其中選擇所述電磁線圈(24A,24B)中所述一個(gè)的周期。
5.如權(quán)利要求4所述的電磁控制閥控制器,其中所述一個(gè)循環(huán)周期短于流體壓力設(shè)備開始改變流體通道所需要的時(shí)間周期,其中所述流體壓力設(shè)備連接到所述電磁控制閥(12),以基于所述電磁控制閥(12)的所述可移動(dòng)元件(18A,18B)的移位運(yùn)動(dòng)改變流體通道,其中所述時(shí)間周期是從移位所述可移動(dòng)元件(18A,18B)的時(shí)間開始測(cè)量的。
6.如權(quán)利要求3所述的電磁控制閥控制器,其中在一個(gè)循環(huán)周期中,在所述額定供電模式和所述降低的供電模式中,所述控制電路(34)激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè),并且在兩個(gè)或多個(gè)所述循環(huán)周期中接通和斷開所述開關(guān)(30),所述兩個(gè)或多個(gè)循環(huán)周期被指定為在其中選擇所述電磁線圈(24A,24B)中所述一個(gè)的周期。
7.如權(quán)利要求6所述的電磁控制閥控制器,其中所述一個(gè)循環(huán)周期短于流體壓力設(shè)備開始改變流體通道所需要的時(shí)間周期,其中所述流體壓力設(shè)備連接到所述電磁控制閥(12),以基于所述電磁控制閥(12)的所述可移動(dòng)元件(18A,18B)的移位運(yùn)動(dòng)改變流體通道,其中所述時(shí)間周期是從移位所述可移動(dòng)元件(18A,18B)的時(shí)間開始測(cè)量的。
8.如權(quán)利要求1所述的電磁控制閥控制器,其中所述控制電路(34)選擇多個(gè)準(zhǔn)備好的激勵(lì)模式中的一個(gè),其對(duì)應(yīng)于所述控制電路(34)的專用端子(Gc)的輸入條件,并基于所述激勵(lì)模式中所選擇的一個(gè)接通和斷開所述開關(guān)(30)。
9.如權(quán)利要求8所述的電磁控制閥控制器,其中在一個(gè)循環(huán)周期中,所述控制電路(34)接通和斷開所述開關(guān)(30),以便以額定供電模式激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè),其中以占空比為100%,足以移動(dòng)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè)中的可移動(dòng)元件(18A或18B)的電能,激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè),并且此后以降低的供電模式激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè),其中在所述額定供電模式中,以小于所述100%占空比的占空比激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè);以及其中所述準(zhǔn)備好的激勵(lì)模式包括第一激勵(lì)模式和第二激勵(lì)模式,所述第一激勵(lì)模式用于將所述一個(gè)循環(huán)周期指定為在其中選擇所述電磁線圈(24A,24B)中所述一個(gè)的周期,所述第二激勵(lì)模式用于將所述循環(huán)周期中的至少兩個(gè)指定為在其中選擇所述電磁線圈(24A,24B)中所述一個(gè)的周期。
10.如權(quán)利要求1所述的電磁控制閥控制器,其中所述控制電路(34)選擇多個(gè)準(zhǔn)備好的激勵(lì)模式中的一個(gè),其對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(90)中的條件,其中存儲(chǔ)器(90)被合并在所述控制電路(34)中,并且所述控制電路基于所述激勵(lì)模式中所選擇的一個(gè),接通和斷開所述開關(guān)(30)。
11.如權(quán)利要求10所述的電磁控制閥控制器,其中存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器(90)中的所述條件包括在所述控制電路(34)已安裝在布線板后寫入所述存儲(chǔ)器(90)的條件。
12.如權(quán)利要求10所述的電磁控制閥控制器,其中在一個(gè)循環(huán)周期中所述控制電路(34)接通和斷開所述開關(guān)(30),以便以額定供電模式激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè),其中以占空比為100%,足以移動(dòng)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè)中的可移動(dòng)元件(18A或18B)的電能,激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè),并且此后以降低的供電模式激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè),其中在所述額定供電模式中,以小于所述100%占空比的占空比激勵(lì)所述電磁線圈(24A,24B)中所選擇的一個(gè);以及其中所述準(zhǔn)備好的激勵(lì)模式包括第一激勵(lì)模式和第二激勵(lì)模式,所述第一激勵(lì)模式用于將所述一個(gè)循環(huán)周期指定為在其中選擇所述電磁線圈(24A,24B)中所述一個(gè)的周期,所述第二激勵(lì)模式用于將所述循環(huán)周期中的至少兩個(gè)指定為在其中選擇所述電磁線圈(24A,24B)中所述一個(gè)的周期。
13.如權(quán)利要求12所述的電磁控制閥控制器,其中所述一個(gè)循環(huán)周期短于流體壓力設(shè)備開始改變流體通道所需要的時(shí)間周期,其中所述流體壓力設(shè)備連接到所述電磁控制閥(12),以基于所述電磁控制閥(12)的所述可移動(dòng)元件(18A,18B)的移位運(yùn)動(dòng)改變流體通道,其中所述時(shí)間周期是從移位所述可移動(dòng)元件(18A,18B)的時(shí)間開始測(cè)量的。
14.如權(quán)利要求1所述的電磁控制閥控制器,其中所述信號(hào)線(32A,32B)還作為用于所述電磁線圈(24A,24B)的相應(yīng)電源線工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電磁控制閥控制器(10),包括第一信號(hào)線(32A)和第二信號(hào)線(32B),所述第一信號(hào)線(32A)和第二信號(hào)線(32B)分別連接到第一電磁線圈(24A)和第二電磁線圈(24B)的端部(38a,38b)。所述第一電磁線圈(24A)和第二電磁線圈(24B)具有共同電連接到開關(guān)(30)的其它端(40a,40b)。選擇所述第一電磁線圈(24A)和第二電磁線圈(24B)中的一個(gè),其對(duì)應(yīng)于分別輸入到所述第一和第二信號(hào)線(32A,32B)的多個(gè)輸入信號(hào)(S1,S2)的信號(hào)狀態(tài),接通和斷開開關(guān)(30)以控制所述第一和第二電磁線圈(24A,24B)中的一個(gè)。
文檔編號(hào)F16K31/06GK1991222SQ200610172150
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者森川文夫 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社