一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,包括中央控制單元、電源及控制信號檢測模塊、閥門位置檢測模塊、接線面板單元、顯示設(shè)備以及鍵盤輸入設(shè)備,所述電源及控制信號檢測模塊與中央控制單元的信號輸入端相連,所述接線面板單元與所述中央控制單元的信號輸出端相連,所述接線面板單元經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信號線接出與自動化閥門的各個通信端口相連,所述自動化閥門上裝有反饋電位器,所述反饋電位器通過所述閥門位置檢測模塊與所述中央控制單元相連,所述顯示設(shè)備與鍵盤輸入設(shè)備與所述中央控制單元相連。本發(fā)明有效控制資源浪費,提高控制閥和控制系統(tǒng)的性能,由于智能閥門定位器的設(shè)定精度準(zhǔn)確是實現(xiàn)提高控制閥控制精度的保障從而提高系統(tǒng)的整體控制水平。
【專利說明】—種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動閥門,具體地說是一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,屬于智能閥門控制裝備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)自動化水平和信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,智能閥門提升系統(tǒng)及現(xiàn)場總線技術(shù)的廣泛應(yīng)用和先進(jìn)控制及產(chǎn)供銷一體化科學(xué)管理的需求不斷增加,各類生產(chǎn)裝置對智能儀表的應(yīng)用量逐年遞增,對智能儀表的要求也越來越高,現(xiàn)在備受注重的整個裝置乃至市場的一體化管理逐漸提到議事日程;儀器儀表的智能化程度僅停留在檢測環(huán)節(jié)已不能滿足需求,控制閥執(zhí)行單元實現(xiàn)智能化與調(diào)節(jié)品質(zhì)密切相關(guān),而執(zhí)行單元的智能化主要體現(xiàn)在閥門定位器上,因此智能閥門定位器就成為控制環(huán)節(jié)中非常重要的組成部分。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,通過對智能閥門定位器的準(zhǔn)確設(shè)定,從而實現(xiàn)提高控制閥控制精度的保障,進(jìn)而提聞管路系統(tǒng)的整體控制水平。
[0004]為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,包括遠(yuǎn)程控制閥門開啟的定位器,所述定位器包括中央控制單元、電源及控制信號檢測模塊、閥門位置檢測模塊、接線面板單元、顯示設(shè)備以及鍵盤輸入設(shè)備,通過所述接線面板單元與閥門遠(yuǎn)程通訊連接,所述電源及控制信號檢測模塊與中央控制單元的信號輸入端相連,所述接線面板單元通過I/o控制芯片組件與所述中央控制單元的信號輸出端相連,所述接線面板單元經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信號線接出與自動化閥門的各個通信端口相連,所述自動化閥門上裝有反饋電位器,所述反饋電位器通過所述閥門位置檢測模塊與所述中央控制單元相連,所述顯示設(shè)備與鍵盤輸入設(shè)備與所述中央控制單元相連。
[0005]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:前述的基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,所述電源及控制信號檢測模塊的電源模塊支路由4-20mA的電源正極與LTC1474穩(wěn)壓控制芯片的VIN端相連,所述穩(wěn)壓控制芯片的SENSE端口經(jīng)分別設(shè)有電阻Rl和電容Cl的兩個支路與電源正極相連,所述穩(wěn)壓控制芯片的的LBI端一條支路經(jīng)電阻R2與電源正極相連,所述穩(wěn)壓控制芯片的RUN端與LBO端相連,所述穩(wěn)壓控制芯片的Vout端輸出電壓經(jīng)線路與中央控制單元的電源正極相連,在該線路上設(shè)有接地的濾波電容C4和與信號檢測模塊電源正極相連的VCC端;所述穩(wěn)壓控制芯片的SW端第一支路經(jīng)電感與所述Vout端輸出線路相連,另一端經(jīng)穩(wěn)壓二極管Dl接地;
控制信號檢測模塊由4-20mA的負(fù)極經(jīng)穩(wěn)壓二極管D3、電阻R5與功率運(yùn)算放大器的反向輸入端相連,在所述穩(wěn)壓二極管D3和電阻R5之間設(shè)有以支路經(jīng)電阻R4和穩(wěn)壓二極管D2與電源正極相連,所述電阻R4和穩(wěn)壓二極管D2之間設(shè)有安裝濾波電容C2的支路與電源正極相連,同時該支路接地;所述功率運(yùn)算放大器的同向輸入端接地,運(yùn)算放大器的電源正極與所述VCC端相連,所述運(yùn)算放大器輸出端與所述中央處理器信號輸入端相連,所述反向輸入端與信號輸出端之間通過電阻R6相連。
[0006]前述的基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,所述閥門位置檢測模塊包括電橋電路和MAX4194信號增益模塊,所述MAX4194信號增益模塊包含IN-、IN+、RG+、RG_、VCC、OUT、REF和GND八個引腳,所述檢測反饋信號由電橋電路第三端口接入,并由第四和第二端口接出,所述電橋電路的第一端口接地;所述第二端口和第四端口分別與所述MAX4194信號增益模塊的IN-腳以及IN+腳相連,所述RG+、RG-引腳通過電阻R8相連,所述VCC引腳與電源模塊的VCC端相連,所述OUT引腳直接與所述中央處理器信號輸入端相連,所述REF引腳空置,所述GND引腳接地。
[0007]前述的基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,所述中央處理器為摩托羅拉公司的MC68HC05L16 ;所述I/O控制芯片組件為VIA VT82C570芯片組。
[0008]進(jìn)一步的,前述的基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,所述接線面板單元上具有微型打印機(jī)接口、上限位輸入口、中限位輸入口、送油閥關(guān)位輸入口、回油閥關(guān)位輸入口、回油閥開位輸入口、送油閥電機(jī)驅(qū)動輸出口、回油閥電機(jī)驅(qū)動輸出口、閥門位置信號輸入口以及四防通訊接口。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以從現(xiàn)場接線盒、端子板通過網(wǎng)絡(luò)接線,然后在控制室這樣的安全地區(qū)使用手操器、PC機(jī)或系統(tǒng)工作站選取信息,將面對危險環(huán)境的機(jī)會減到最小,并且不必親臨現(xiàn)場;把閥門泄漏檢測儀或限位開關(guān)接到智能數(shù)字式閥門控制器的輔助端子,免得額外增加現(xiàn)場布線,若發(fā)生超限該儀表將會報警。本發(fā)明有效控制資源浪費,提高控制閥和控制系統(tǒng)的性能,由于智能閥門定位器的設(shè)定精度準(zhǔn)確是實現(xiàn)提高控制閥控制精度的保障從而提高系統(tǒng)的整體控制水平。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明電源及控制信號檢測模塊電路示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明閥門位置檢測模塊電路示意圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
本實施例提供一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,結(jié)構(gòu)如圖1至圖3所示,包括遠(yuǎn)程控制閥門開啟的定位器,定位器包括中央控制單元、電源及控制信號檢測模塊、閥門位置檢測模塊、接線面板單元、顯示設(shè)備以及鍵盤輸入設(shè)備,通過接線面板單元與閥門遠(yuǎn)程通訊連接,電源及控制信號檢測模塊與中央控制單元的信號輸入端相連,接線面板單元通過I/O控制芯片組件與中央控制單元的信號輸出端相連,接線面板單元經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信號線接出與自動化閥門的各個通信端口相連,自動化閥門上裝有反饋電位器,反饋電位器通過閥門位置檢測模塊與中央控制單元相連,顯示設(shè)備與鍵盤輸入設(shè)備與中央控制單元相連。
[0014]本實施例中的電源及控制信號檢測模塊的電源模塊支路由4_20mA的電源正極與LTC1474穩(wěn)壓控制芯片的VIN端相連,穩(wěn)壓控制芯片的SENSE端口經(jīng)分別設(shè)有電阻Rl和電容Cl的兩個支路與電源正極相連,穩(wěn)壓控制芯片的的LBI端一條支路經(jīng)電阻R2與電源正極相連,穩(wěn)壓控制芯片的RUN端與LBO端相連,穩(wěn)壓控制芯片的Vout端輸出電壓經(jīng)線路與中央控制單元的電源正極相連,在該線路上設(shè)有接地的濾波電容C4和與信號檢測模塊電源正極相連的VCC端;穩(wěn)壓控制芯片的SW端第一支路經(jīng)電感與Vout端輸出線路相連,另一端經(jīng)穩(wěn)壓二極管Dl接地;
控制信號檢測模塊由4-20mA的負(fù)極經(jīng)穩(wěn)壓二極管D3、電阻R5與功率運(yùn)算放大器的反向輸入端相連,在穩(wěn)壓二極管D3和電阻R5之間設(shè)有以支路經(jīng)電阻R4和穩(wěn)壓二極管D2與電源正極相連,電阻R4和穩(wěn)壓二極管D2之間設(shè)有安裝濾波電容C2的支路與電源正極相連,同時該支路接地;功率運(yùn)算放大器的同向輸入端接地,運(yùn)算放大器的電源正極與VCC端相連,運(yùn)算放大器輸出端與中央處理器信號輸入端相連,反向輸入端與信號輸出端之間通過電阻R6相連。
[0015]閥門位置檢測模塊包括電橋電路和MAX4194信號增益模塊,MAX4194信號增益模塊包含IN-、IN+、RG+、RG-、VCC、OUT、REF和GND八個引腳,檢測反饋信號由電橋電路第三端口接入,并由第四和第二端口接出,電橋電路的第一端口接地;第二端口和第四端口分別與MAX4194信號增益模塊的IN-腳以及IN+腳相連,RG+、RG_引腳通過電阻R8相連,VCC引腳與電源模塊的VCC端相連,OUT引腳直接與中央處理器信號輸入端相連,REF引腳空置,GND引腳接地;接線面板單元上具有微型打印機(jī)接口、上限位輸入口、中限位輸入口、送油閥關(guān)位輸入口、回油閥關(guān)位輸入口、回油閥開位輸入口、送油閥電機(jī)驅(qū)動輸出口、回油閥電機(jī)驅(qū)動輸出口、閥門位置信號輸入口以及四防通訊接口。
[0016]本實施例的中央處理器為摩托羅拉公司的MC68HC05L16 ;1/0控制芯片組件為VIAVT82C570芯片組。
[0017]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動,均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,包括遠(yuǎn)程控制閥門開啟的定位器,所述定位器包括中央控制單元、電源及控制信號檢測模塊、閥門位置檢測模塊、接線面板單元、顯示設(shè)備以及鍵盤輸入設(shè)備,通過所述接線面板單元與閥門遠(yuǎn)程通訊連接,其特征在于:所述電源及控制信號檢測模塊與中央控制單元的信號輸入端相連,所述接線面板單元通過I/o控制芯片組件與所述中央控制單元的信號輸出端相連,所述接線面板單元經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信號線接出與自動化閥門的各個通信端口相連,所述自動化閥門上裝有反饋電位器,所述反饋電位器通過所述閥門位置檢測模塊與所述中央控制單元相連,所述顯示設(shè)備與鍵盤輸入設(shè)備與所述中央控制單元相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,其特征在于:所述電源及控制信號檢測模塊的電源模塊支路由4-20mA的電源正極與LTC1474穩(wěn)壓控制芯片的VIN端相連,所述穩(wěn)壓控制芯片的SENSE端口經(jīng)分別設(shè)有電阻Rl和電容Cl的兩個支路與電源正極相連,所述穩(wěn)壓控制芯片的的LBI端一條支路經(jīng)電阻R2與電源正極相連,所述穩(wěn)壓控制芯片的RUN端與LBO端相連,所述穩(wěn)壓控制芯片的Vout端輸出電壓經(jīng)線路與中央控制單元的電源正極相連,在該線路上設(shè)有接地的濾波電容C4和與信號檢測模塊電源正極相連的VCC端;所述穩(wěn)壓控制芯片的SW端第一支路經(jīng)電感與所述Vout端輸出線路相連,另一端經(jīng)穩(wěn)壓二極管Dl接地; 控制信號檢測模塊由4-20mA的負(fù)極經(jīng)穩(wěn)壓二極管D3、電阻R5與功率運(yùn)算放大器的反向輸入端相連,在所述穩(wěn)壓二極管D3和電阻R5之間設(shè)有以支路經(jīng)電阻R4和穩(wěn)壓二極管D2與電源正極相連,所述電阻R4和穩(wěn)壓二極管D2之間設(shè)有安裝濾波電容C2的支路與電源正極相連,同時該支路接地;所述功率運(yùn)算放大器的同向輸入端接地,運(yùn)算放大器的電源正極與所述VCC端相連,所述運(yùn)算放大器輸出端與所述中央處理器信號輸入端相連,所述反向輸入端與信號輸出端之間通過電阻R6相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,其特征在于:所述閥門位置檢測模塊包括電橋電路和MAX4194信號增益模塊,所述MAX4194信號增益模塊包含IN-、IN+、RG+、RG-、VCC、OUT、REF和GND八個引腳,所述檢測反饋信號由電橋電路第三端口接入,并由第四和第二端口接出,所述電橋電路的第一端口接地;所述第二端口和第四端口分別與所述MAX4194信號增益模塊的IN-腳以及IN+腳相連,所述RG+、RG_引腳通過電阻R8相連,所述VCC引腳與電源模塊的VCC端相連,所述OUT引腳直接與所述中央處理器信號輸入端相連,所述REF引腳空置,所述GND引腳接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,其特征在于:所述中央處理器為摩托羅拉公司的MC68HC05L16。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,其特征在于:所述接線面板單元上具有微型打印機(jī)接口、上限位輸入口、中限位輸入口、送油閥關(guān)位輸入口、回油閥關(guān)位輸入口、回油閥開位輸入口、送油閥電機(jī)驅(qū)動輸出口、回油閥電機(jī)驅(qū)動輸出口、閥門位置信號輸入口以及四防通訊接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化閥門,其特征在于:所述I/O控制芯片組件為VIA VT82C570芯片組。
【文檔編號】F16K37/00GK104197072SQ201410449983
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】朱彬, 戴利國 申請人:鎮(zhèn)江邁能電氣科技有限公司