專利名稱：智能型無(wú)線通訊閥用電動(dòng)執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥用電動(dòng)執(zhí)行器，屬于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，特別是具有無(wú)線通訊功能的智能型閥用電動(dòng)執(zhí)行器。
背景技術(shù)：
我國(guó)電動(dòng)執(zhí)行器的研制起步較晚，是從蘇聯(lián)有觸點(diǎn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿制開(kāi)始的，60年代末70年代初，逐步發(fā)展了 DDZ-1I型和DDZ-1II型產(chǎn)品。 80年代以來(lái)，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)執(zhí)行器發(fā)展快速，無(wú)觸點(diǎn)的DKJ型角行程和DKZ型直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大類產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，DKJ、DKZ是我國(guó)最早的、唯一生產(chǎn)的電動(dòng)執(zhí)行器，它以電能為動(dòng)力，接受調(diào)節(jié)器來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(模擬量和數(shù)字量)。通常閥用電動(dòng)執(zhí)行器包括箱體、電機(jī)、手輪、驅(qū)動(dòng)軸、手電動(dòng)脫離機(jī)構(gòu)、蝸輪和與蝸輪適配的蝸桿，蝸桿與電機(jī)的輸出聯(lián)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸的一段為直接與閥門配合的控制端，另一端連接手輪，通過(guò)將調(diào)節(jié)器來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)變成相對(duì)應(yīng)的機(jī)械位移(轉(zhuǎn)角、直線或多轉(zhuǎn))來(lái)自動(dòng)改變操作變量(調(diào)節(jié)閥、風(fēng)門、檔板開(kāi)度等)，以達(dá)到對(duì)被調(diào)參數(shù)(溫度、壓力、流量、液位等)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的，使生產(chǎn)過(guò)程按預(yù)定要求進(jìn)行。所以電動(dòng)執(zhí)行器對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的安全運(yùn)行、可靠性及調(diào)節(jié)品質(zhì)的優(yōu)劣都有很大影響。隨著現(xiàn)代工控計(jì)算機(jī)管理的發(fā)展，傳統(tǒng)電動(dòng)執(zhí)行器的弊端及無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能也隨之表露出來(lái)，目前我國(guó)儀器儀表行業(yè)整體綜合技術(shù)水平普遍上升，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在儀器儀表產(chǎn)品中普遍采用，今天，DKJ、DKZ系列與以前相比有了兩大實(shí)質(zhì)性改進(jìn):(I)生產(chǎn)出直接受計(jì)算機(jī)控制的智能電子型、戶外型、隔爆型等改進(jìn)型產(chǎn)品；(2)將電路控制部分灌封在一個(gè)小型塑料盒中構(gòu)成模塊，形成了便于維護(hù)的即插即用型。因此，普通DKJ型和DKZ型的可靠性、精度、負(fù)載能力、信號(hào)品質(zhì)系數(shù)等性能有了很大提高，而且對(duì)環(huán)境條件的要求 降低了很多。另外，無(wú)線通訊技術(shù)運(yùn)用越來(lái)越成熟，在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也是日趨廣泛。在許多情況下，用戶往往由于受到地理環(huán)境和工作內(nèi)容的限制，例如山地、港口和開(kāi)闊地等特殊地理環(huán)境，給有線網(wǎng)絡(luò)、有線傳輸?shù)牟季€工程帶來(lái)極大的不便，采用有線的施工周期很長(zhǎng)，甚至根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。無(wú)線通訊技術(shù)利用電磁波而不通過(guò)線纜進(jìn)行通信，采用這種技術(shù)綜合成本低，只需一次性投資，無(wú)須挖溝埋管，特別適合室外距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)合，采用無(wú)線可以擺脫線纜的束縛，克服有線網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)，安裝周期短，維護(hù)方便，擴(kuò)容能力強(qiáng)，組網(wǎng)靈活，安裝快速，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，維護(hù)費(fèi)用低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于:提供一種智能型無(wú)線通訊閥用電動(dòng)執(zhí)行器，無(wú)需布線，簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)，節(jié)約成本，安全、穩(wěn)定、可靠。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:該電動(dòng)執(zhí)行器包括微處理器、轉(zhuǎn)換電路、按鍵及顯示單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線通訊模塊和電源模塊，LPC1765微處理器通過(guò)接口連接轉(zhuǎn)換電路、按鍵及顯示單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線通訊模塊和電源模塊，由HCNR200、LM358、2N5551組成轉(zhuǎn)換電路，由WIAPA-M1800連接光電耦合器組成無(wú)線通訊模塊，由M0C3081與BTA24-800組成電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；其中，電源模塊:220VAC交流電通過(guò)TlOO變壓器轉(zhuǎn)換成雙8VAC、單13VAC，雙8VAC、單13VAC經(jīng)整流模塊轉(zhuǎn)為雙5VDC、單12VDC，5VDC、12VDC提供電源，5VDC 電源由 C3、C14、C15、C16、C20、C21、C22、C24 濾波，12VDC 電源由 Cl、C9、CIO、C18 濾波；其中，微處理器:選用飛利浦公司的LPC1765芯片，XTALJK XTAL_1與晶振連接，經(jīng)過(guò)C309、C310到地，LPC1765芯片的1、2、3、4、5腳分別與雙排座JP2的1、3、5、7腳相連；其中，轉(zhuǎn)換電路:由高精度線性光耦HCNR200組成轉(zhuǎn)換電路，U202的2腳與運(yùn)放LM358的7腳相連，U202的5腳與運(yùn)放LM258的3腳相連；其中，無(wú)線通訊模塊:采用符合IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線射頻芯片，在射頻前端分別增加PA和LNA，LPC1765芯片的TXDURXD1引腳分別與WIAPA-M1800的RXD、TXD引腳相連；其中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊:由M0C3081與BTA24-800構(gòu)成，U103的4、6引腳與QlOO的1、3，2引腳相連，U104的4、6引腳與QlOl的1、3，2引腳相連；其中，按鍵及顯示單元:顯示芯片HT1621-P的9、10、11、12引腳分別與LPC1765芯片的CS、RD、WR、DATA引腳相連。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、電動(dòng)執(zhí)行器基 于智能無(wú)線網(wǎng)絡(luò)WIA技術(shù)體系，符合IEEE 802.15.4無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間信息的無(wú)線通信，特別適合在惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下使用，抗干擾能力強(qiáng)，超低功耗，實(shí)時(shí)通信，安全、穩(wěn)定、可靠、智能化、低成本、方便快捷。2、選用飛利浦公司的LPC1765芯片，該芯片具有極高的抗干擾能力。3、由高精度線性光耦HCNR200組成的轉(zhuǎn)換電路，將4-20mA電流信號(hào)與電壓信號(hào)互相轉(zhuǎn)化，保護(hù)內(nèi)部電路，避免電位誤差。4、由WIAPA-M1800模塊及外圍元件組成無(wú)線通訊模塊，發(fā)射功率和接收靈敏度聞。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。圖2為電源模塊電路原理圖。圖3為L(zhǎng)PC1765的接口及晶振電路原理圖。圖4為HCNR200轉(zhuǎn)換電路原理圖。圖5為無(wú)線通訊模塊WIAPA-M1800原理圖。圖6為電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路原理圖。圖7為按健及顯示單元電路原理圖。圖8本實(shí)用新型電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-8所示，該電動(dòng)執(zhí)行器包括微處理器、轉(zhuǎn)換電路、按鍵及顯示單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線通訊模塊和電源模塊，LPC1765微處理器通過(guò)接口連接轉(zhuǎn)換電路、按鍵及顯示單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線通訊模塊和電源模塊，由HCNR200、LM358、2N5551組成轉(zhuǎn)換電路，由WIAPA-M1800連接光電耦合器組成無(wú)線通訊模塊，由M0C3081與BTA24-800組成電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；其中，電源模塊:220VAC交流電通過(guò)TlOO變壓器轉(zhuǎn)換成雙8VAC、單13VAC，雙8VAC、單13VAC經(jīng)整流模塊轉(zhuǎn)為雙5VDC、單12VDC，5VDC、12VDC提供電源，5VDC電源由C3、C14、C15、C16、C20、C21、C22、C24 濾波，12VDC 電源由 Cl、C9、CIO、C18 濾波；其中，微處理器:選用飛利浦公司的LPC1765芯片，XTAL_0、XTAL_1與晶振連接，經(jīng)過(guò)C309、C310到地，LPC1765芯片的1、2、3、4、5腳分別與雙排座JP2的1、3、5、7腳相連；其中，轉(zhuǎn)換電路:由高精度線性光耦HCNR200組成轉(zhuǎn)換電路，U202的2腳與運(yùn)放LM358的7腳相連，U202的5腳與運(yùn)放LM258的3腳相連；其中，無(wú)線通訊模塊:采用符合IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線射頻芯片，在射頻前端分別增加PA和LNA，LPC1765芯片的TXD1、RXDl引腳分別與WIAPA-M1800的RXD、TXD引腳相連；其中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊:由M0C3081與BTA24-800構(gòu)成，U103的4、6引腳與QlOO的1、3，2引腳相連，U104的4、6引腳與QlOl的1、3，2引腳相連；其中，按鍵及顯示單元:顯示芯片HT1621-P的9、10、11、12引腳分別與LPC1765芯片的CS、RD、WR、DATA引腳相連 。
權(quán)利要求1.智能型無(wú)線通訊閥用電動(dòng)執(zhí)行器，其特征是:電動(dòng)執(zhí)行器包括微處理器、轉(zhuǎn)換電路、按鍵及顯示單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線通訊模塊和電源模塊，LPC1765微處理器通過(guò)接口連接轉(zhuǎn)換電路、按鍵及顯示單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線通訊模塊和電源模塊，由HCNR200組成轉(zhuǎn)換電路，由WIAPA-M1800組成無(wú)線通訊模塊，由M0C3081與BTA24-800組成電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；其中，電源模塊:220VAC交流電通過(guò)TlOO變壓器轉(zhuǎn)換成雙8VAC、單13VAC，雙8VAC、單13VAC經(jīng)整流模塊轉(zhuǎn)為雙5VDC、單12VDC，5VDC、12VDC提供電源，5VDC電源由C3、C14、C15、C16、C20、C21、C22、C24濾波，12VDC電源由Cl、C9、CIO、C18濾波；其中，微處理器:選用飛利浦公司的LPC1765芯片，XTALJKXTAL_1與晶振連接，經(jīng)過(guò)C309、C310到地，LPC1765芯片的1、2、3、4、5腳分別與雙排座JP2的1、3、5、7腳相連；其中，轉(zhuǎn)換電路:由高精度線性光耦HCNR200組成轉(zhuǎn)換電路，U202的2腳與運(yùn)放LM358的7腳相連，U202的5腳與運(yùn)放LM258的3腳相連；其中，無(wú)線通訊模塊:采用符合IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線射頻芯片，在射頻前端分別增加PA和LNA，LPC1765芯片的TXDl、RXDl引腳分別與WIAPA-M1800的RXD、TXD引腳相連；其中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊:由M0C3081與BTA24-800構(gòu)成，U103的4、6引腳與QlOO的1、3，2引腳相連，U104的4、6引腳與QlOl的1、3，2引腳相連；其中，按鍵及顯示單元:顯示芯片HT1621-P的9、10、11·、12引腳分別與LPC1765芯片的CS、RD、WR、DATA引腳相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了智能型無(wú)線通訊閥用電動(dòng)執(zhí)行器，該電動(dòng)執(zhí)行器包括微處理器、轉(zhuǎn)換電路、按鍵及顯示單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線通訊模塊和電源模塊，LPC1765微處理器通過(guò)接口連接轉(zhuǎn)換電路、按鍵及顯示單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線通訊模塊和電源模塊。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門的智能控制，參數(shù)設(shè)置方便，控制精度高，通訊距離遠(yuǎn)，可靠性高，廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電站等工業(yè)部門的自動(dòng)控制中。
文檔編號(hào)F16K31/04GK203131181SQ201320022439
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者劉仁廣, 陳云, 高榮 申請(qǐng)人:江蘇蘇儀集團(tuán)有限公司