專利名稱：一種有關(guān)閥門電動執(zhí)行器的無聲三位浮點開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器的制作方法
一種有關(guān)閥門電動執(zhí)行器的無聲三位浮點開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器本發(fā)明涉及機(jī)械、暖通、智能建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種有關(guān)閥門電動執(zhí)行器的無聲三位浮點開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器。閥門電動執(zhí)行器又稱電動執(zhí)行器，在流體控制行業(yè)閥門電動執(zhí)行器有著重要的作用，閥門電動執(zhí)行器是現(xiàn)代工業(yè)自動化重要的部分.專業(yè)術(shù)語稱之為電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或電動執(zhí)行器。閥門在工業(yè)管路控制中的重要設(shè)備，電動閥門隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，因其動力源容易取得，且一般情況下無需維護(hù)的優(yōu)點，比起氣動、液動等不同驅(qū)動方式的設(shè)備使用更為普遍。在工業(yè)場合電動閥門必需具有更高的可靠性和安全性，當(dāng)閥門能保證性能和壽命的情況下，電動閥門的安全性與可靠性取決于電動執(zhí)行器，因此電動執(zhí)行器的性能、控制水平是電動閥門整機(jī)技術(shù)水平的綜合表現(xiàn)。所以在電動執(zhí)行器選型時除必需考慮的一些基本要素外，對其提出合理的技術(shù)要求才能使電動閥門價值實現(xiàn)最大化。電動執(zhí)行器的類型很多，不同類型和功能的電動執(zhí)行器與閥門配套后都可稱之為電動閥門。電動執(zhí)行器的控制模式一般分為開關(guān)型和調(diào)節(jié)型兩大類。開關(guān)型電動執(zhí)行器一般實現(xiàn)對閥門的開或關(guān)控制，閥門要么處于全開位置，要么處于全關(guān)位置，此類閥門不需對介質(zhì)流量進(jìn)行精確控制。調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器能對閥門進(jìn)行精確控制，一般的調(diào)節(jié)方式是電流信號、電壓信號或者三位浮點信號。三位浮點信號采用三個端子對執(zhí)行器電機(jī)進(jìn)行控制， 通過控制正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的時間以及停止來控制執(zhí)行器的位置進(jìn)而實現(xiàn)閥門開度的無級控制。但是在工程實際中一般由于控制系統(tǒng)的實施方和暖通系統(tǒng)的實施方是分開招標(biāo)或者分開確定的，在絕大多數(shù)情況下溝通很少，暖通系統(tǒng)由于考慮到成本，大多數(shù)會選擇成本更低的開關(guān)控制閥及執(zhí)行器，這樣就會導(dǎo)致控制系統(tǒng)實施方的控制器是三位浮點信號而閥門需要開關(guān)控制信號，從而不兼容。本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，現(xiàn)提供一種結(jié)構(gòu)新穎的無聲三位浮點開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器。根據(jù)電子技術(shù)原理，通過光電開關(guān)控制電路實現(xiàn)兩路三位浮點控制，使用本裝置，執(zhí)行過程中無噪聲，不會產(chǎn)生電弧。為實現(xiàn)上述目的，提供一種有關(guān)閥門電動執(zhí)行器的無聲三位浮點開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，包括光電耦合器件、觸發(fā)器、功率放大模塊、開關(guān)執(zhí)行器，其特征在于兩個PC817光電耦合器件的輸入端上分別設(shè)有第一路浮點信號輸入端，包括浮點信號1、浮點信號公共端、 浮點信號2，以及第二路浮點信號輸入端，包括浮點信號3、浮點信號公共端、浮點信號4， 所述的浮點信號1代表正轉(zhuǎn)控制信號，浮點信號2代表反轉(zhuǎn)控制信號，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)信號通過PC817模塊將交流信號整形為方波信號，方波信號的信號線分別連接雙上升沿D觸發(fā)器 74LS74的時鐘控制輸入端和復(fù)位控制輸入端，一個交流電源轉(zhuǎn)換模塊將24V交流信號轉(zhuǎn)換為5V直流電壓供給74LS74的輸入端，初始設(shè)定電源模塊作為74LS74的電位保持輸入在常置5V電壓，74LS74作為信號鎖存器件對具有時序的方波信號進(jìn)行處理輸出單一的電平控制信號1或電平控制信號2，控制信號1或控制信號2的信號線分別連接功率放大模塊1或功率放大模塊2的輸入端，功率放大模塊1或功率放大模塊2輸入端將電平信號放大的信號線分別連接開關(guān)執(zhí)行器1或開關(guān)執(zhí)行器2的開關(guān)控制輸入端，從而構(gòu)成兩路三位浮點控制。所述的浮點信號1的輸入信號是交流電信號，所述的浮點信號2的輸入信號是交流電信號，所述的光電耦合器件PC817在交流信號的正相通過光電耦合將其輸入端鎖定為 0信號，在交流信號的負(fù)相PC817輸出恢復(fù)為高電平，所述的光電耦合器件74LS74是一個帶雙路上升沿口觸發(fā)器的器件。本發(fā)明的優(yōu)點在于同現(xiàn)有技術(shù)相比，實現(xiàn)了三位浮點控制與開關(guān)控制的轉(zhuǎn)換，解決了工程上控制器控制信號和閥門執(zhí)行器的控制方式不兼容的情況，而且由于傳統(tǒng)三位浮點控制轉(zhuǎn)開關(guān)控制的轉(zhuǎn)換器采用多個電磁繼電器組合形成轉(zhuǎn)換和互鎖回路的方式，不僅噪聲相當(dāng)大，還容易產(chǎn)生電弧，所以如果轉(zhuǎn)換器安裝在智能建筑與人們工作或休息娛樂場合接觸的地方會產(chǎn)生很大的噪聲污染和安全危險，因此本發(fā)明利用電子元器件巧妙地組合方式實現(xiàn)了這個轉(zhuǎn)換目的，無任何噪聲，不會產(chǎn)生任何電弧，對環(huán)境及人身的安全都起到了保障作用，安全可靠。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)連接示意圖。圖2是本發(fā)明的信號轉(zhuǎn)換示意圖。指定圖1為本發(fā)明的摘要附圖。如附圖1所示，圖中1.24V交流電壓2.電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換模塊3.直流5V電壓 4.浮點信號1 5.第一路浮點信號公共端6.浮點信號2 7.浮點信號3 8.第二路浮點信號公共端9.浮點信號4 10.PC817 11.信號1_1 12.信號12 13.信號3_1 14.信號4_1 15.74LS74信號鎖存器件16.初始設(shè)定17.控制信號1 18.控制信號2 19.功率放大模塊 1 20.功率放大模塊2 21.執(zhí)行器1 22.執(zhí)行器2如附圖2所示，圖中31.信號1 32.信號1_1 33.信號2 34.信號2_1 35.控制
信號下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，這種裝置的結(jié)構(gòu)及原理對本專業(yè)的人來說是非常清楚的。PC817光電耦合器件原本是光電耦合隔離器件，而在發(fā)明中將這種裝置作為一個電信號整形模塊使用，如圖1所示，本發(fā)明中的兩個PC817光電耦合器件(10)的輸入端上分別設(shè)有第一路浮點信號輸入端和第二路浮點信號輸入端，其中，第一路浮點信號輸入端包括浮點信號K4)、第一路浮點信號公共端(5)、浮點信號2 (6)，第二路浮點信號輸入端包括浮點信號3(7)、第二路浮點信號公共端(8)、浮點信號4(9)，浮點信號1代表正轉(zhuǎn)控制信號，浮點信號2代表反轉(zhuǎn)控制信號，浮點信號1(4)和浮點信號2(6)的輸入都是交流電信號，三位浮點控制在控制閥門正轉(zhuǎn)的過程中將保持浮點信號1的交流信號，PC817(10)在交流信號的正相通過光電耦合將其輸出端鎖定為0信號(導(dǎo)通狀態(tài))，在交流信號的負(fù)相 PC817(10)輸出恢復(fù)為高電平(非導(dǎo)通狀態(tài))，這樣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的交流信號通過PC817 (10) 后實際變成了兩個方波信號1-1 (11)和2-1 (12)，信號1-1 (11)和2-1 (12)分別連接雙上升沿D觸發(fā)器74LS74(M)的時鐘觸發(fā)端和復(fù)位端，74LS74(M)是一個帶雙路上升沿D觸發(fā)器的器件，這里作為信號鎖存裝置，連接74LS74 (1 的初始設(shè)定模塊(16)功能是將其數(shù)據(jù)端和直接置位端保持為5V的高電平，這樣74LS74(K)作為信號鎖存器件對具有時序的方波信號進(jìn)行處理，將輸入端中輸入的方波信號轉(zhuǎn)換為單一的電平控制信號1(17)或者電平控制信號2(18)并輸出，電平控制信號1(17)或電平控制信號2(18)的信號線分別連接功率放大模塊1 (19)或功率放大模塊2 (20)的輸入端，功率放大模塊1或功率放大模塊2的輸入端將電平信號放大的信號線分別連接開關(guān)執(zhí)行器1 或開關(guān)執(zhí)行器2 02)的開關(guān)控制輸入端，從而構(gòu)成了兩路三位浮點控制。
權(quán)利要求
1.一種有關(guān)閥門電動執(zhí)行器的無聲三位浮點開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，包括光電耦合器件、觸發(fā)器、功率放大模塊、開關(guān)執(zhí)行器，其特征在于兩個PC817光電耦合器件的輸入端上分別設(shè)有第一路浮點信號輸入端，包括浮點信號1、浮點信號公共端、浮點信號2，以及第二路浮點信號輸入端，包括浮點信號3、浮點信號公共端、浮點信號4，所述的浮點信號1代表正轉(zhuǎn)控制信號，浮點信號2代表反轉(zhuǎn)控制信號，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)信號通過PC817模塊將交流信號整形為方波信號，方波信號的信號線分別連接雙上升沿D觸發(fā)器74LS74的時鐘控制輸入端和復(fù)位控制輸入端，一個交流電源轉(zhuǎn)換模塊將24V交流信號轉(zhuǎn)換為5V直流電壓供給74LS74的輸入端，初始設(shè)定電源模塊作為74LS74的電位保持輸入在常置5V電壓，74LS74作為信號鎖存器件對具有時序的方波信號進(jìn)行處理輸出單一的電平控制信號1或電平控制信號2，控制信號1或控制信號2的信號線分別連接功率放大模塊1或功率放大模塊2的輸入端，功率放大模塊1或功率放大模塊2輸入端將電平信號放大的信號線分別連接開關(guān)執(zhí)行器1或開關(guān)執(zhí)行器2的開關(guān)控制輸入端，從而構(gòu)成兩路三位浮點控制。
2.如權(quán)利要求1所述的一種有關(guān)閥門電動執(zhí)行器的無聲三位浮點開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的浮點信號1的輸入信號是交流電信號。
3.如權(quán)利要求1所述的一種有關(guān)閥門電動執(zhí)行器的無聲三位浮點開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的浮點信號2的輸入信號是交流電信號。
4.如權(quán)利要求1所述的一種有關(guān)閥門電動執(zhí)行器的無聲三位浮點開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的光電耦合器件PC817在交流信號的正相通過光電耦合將其輸入端鎖定為0 信號，在交流信號的負(fù)相PC817輸出恢復(fù)為高電平。
5.如權(quán)利要求1所述的一種有關(guān)閥門電動執(zhí)行器的無聲三位浮點控制與開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的光電耦合器件74LS74是一個帶雙路上升沿口觸發(fā)器的器件。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)械、暖通、智能建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種有關(guān)閥門電動執(zhí)行器的無聲三位浮點開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，包括兩個PC817光電耦合器件，該器件將三位浮點控制開/關(guān)信號的交流信號波形進(jìn)行整形處理，所述的光電耦合器件74LS74信號鎖存器件根據(jù)整形后的開關(guān)波形鎖存信號輸出穩(wěn)定的控制信號，所述的功率放大模塊將控制信號放大成閥門執(zhí)行器可以接受的電壓信號，從而解決了控制閥門的控制器是三位浮點控制信號輸出而閥門執(zhí)行裝置是開關(guān)控制輸入的不兼容問題。本發(fā)明不但實現(xiàn)了三位浮點控制與開關(guān)控制的轉(zhuǎn)換，還具有價格低、安全、無噪聲、無傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換裝置電弧的特點。
文檔編號F16K31/04GK102506215SQ20121000107
公開日2012年6月20日 申請日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者張振凱, 陽杰, 饒威 申請人:上海龍創(chuàng)自控系統(tǒng)有限公司