三冗余伺服控制卡的制作方法
【專利摘要】三冗余伺服控制卡，屬于自動(dòng)化控制領(lǐng)域，本實(shí)用新型為解決目前的三重冗余伺服控制卡存在穩(wěn)定性不佳，導(dǎo)致控制系統(tǒng)可靠性無法得到完美保障的問題。本實(shí)用新型包括兩塊端子板、三個(gè)PID處理器、三個(gè)驅(qū)動(dòng)電路、伺服閥、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和三個(gè)位置測(cè)量變送器；三個(gè)位置測(cè)量變送器均設(shè)置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上；三路測(cè)量的位置信號(hào)通過一塊端子板反饋給三個(gè)PID處理器；每個(gè)PID處理器通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路與伺服閥的一套電信號(hào)輸入線圈兩端相連；三個(gè)PID處理器的數(shù)據(jù)同步；伺服閥的液壓信號(hào)輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的指令輸入端相連。三套伺服系統(tǒng)冗余設(shè)置，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【專利說明】三冗余伺服控制卡【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及三冗余伺服控制卡，屬于自動(dòng)化控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的許多領(lǐng)域中，系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性的要求越來越高，尤其是航空系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、石化系統(tǒng)中，設(shè)備距跳、誤跳或非停的動(dòng)作會(huì)讓企業(yè)付出非常慘重的代價(jià)，因此保證控制系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性是非常重要的?？煽啃浴⒎€(wěn)定性是系統(tǒng)和產(chǎn)品的主要屬性之一，為達(dá)到提供系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性的目的，冗余技術(shù)已在控制系統(tǒng)中被廣泛采用，重要的控制系統(tǒng)，大都采用三冗余控制技術(shù)，三冗余控制同時(shí)要協(xié)調(diào)好系統(tǒng)的穩(wěn)定性能，使系統(tǒng)的可靠性更高。目前的三重冗余伺服控制卡存在穩(wěn)定性不佳的問題，導(dǎo)致控制系統(tǒng)可靠性無法得到完美保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型目的是為了解決目前的三重冗余伺服控制卡存在穩(wěn)定性不佳，導(dǎo)致控制系統(tǒng)可靠性無法得到完美保障的問題，提供了一種三冗余伺服控制卡。
[0004]本實(shí)用新型所述三冗余伺服控制卡，它包括第一端子板、第一 PID處理器、第二PID處理器、第三PID處理器、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、第三驅(qū)動(dòng)電路、第二端子板、伺服閥、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第一位置測(cè)量變送器、第二位置測(cè)量變送器和第三位置測(cè)量變送器；
[0005]第一位置測(cè)量變 送器、第二位置測(cè)量變送器和第三位置測(cè)量變送器均設(shè)置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上；
[0006]第一位置測(cè)量變送器的位置信號(hào)通過第一端子板發(fā)送給第一 PID處理器、第二PID處理器和第三PID處理器；
[0007]第二位置測(cè)量變送器的位置信號(hào)通過第一端子板發(fā)送給第一 PID處理器、第二PID處理器和第三PID處理器；
[0008]第三位置測(cè)量變送器的位置信號(hào)通過第一端子板發(fā)送給第一 PID處理器、第二PID處理器和第三PID處理器；
[0009]第一 PID處理器的電信號(hào)輸出端與第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連；第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與伺服閥的第一套電信號(hào)輸入線圈兩端相連；
[0010]第二 PID處理器的電信號(hào)輸出端與第二驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連；第二驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與伺服閥的第二套電信號(hào)輸入線圈兩端相連；
[0011]第三PID處理器的電信號(hào)輸出端與第三驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連；第三驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與伺服閥的第三套電信號(hào)輸入線圈兩端相連；
[0012]第二 PID處理器與第一 PID處理器和第三PID處理器的數(shù)據(jù)同步；
[0013]伺服閥的液壓信號(hào)輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的指令輸入端相連。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型所述三冗余伺服控制卡設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路的保護(hù)，由于驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流/電壓實(shí)時(shí)回送到控制器，當(dāng)電流/電壓突然變化或大于某個(gè)定值時(shí)，保護(hù)繼電器動(dòng)作，切除該伺服卡的輸出。還設(shè)置了設(shè)備緊急停運(yùn)的保護(hù)，緊急停運(yùn)信號(hào)直接作用到伺服驅(qū)動(dòng)級(jí)，使系統(tǒng)快速停運(yùn)，保證安全。解決了三重冗余伺服控制卡的穩(wěn)定性和可靠性的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型所述三冗余伺服控制卡的原理框圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型所述三冗余伺服控制卡的工作原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述三冗余伺服控制卡，它包括第一端子板2、第一 PID處理器3、第二 PID處理器4、第三PID處理器5、第一驅(qū)動(dòng)電路6、第二驅(qū)動(dòng)電路7、第三驅(qū)動(dòng)電路8、第二端子板9、伺服閥10、執(zhí)行機(jī)構(gòu)11、第一位置測(cè)量變送器12、第二位置測(cè)量變送器13和第三位置測(cè)量變送器14 ；
[0018]第一位置測(cè)量變送器12、第二位置測(cè)量變送器13和第三位置測(cè)量變送器14均設(shè)置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)11上；
[0019]第一位置測(cè)量變送器12的位置信號(hào)通過第一端子板2發(fā)送給第一 PID處理器3、第二 PID處理器4和第三PID處理器5 ；
[0020]第二位置測(cè)量變送器13的位置信號(hào)通過第一端子板2發(fā)送給第一 PID處理器3、第二 PID處理器4和第三PID處理器5 ；
[0021]第三位置測(cè)量變送器14的位置信號(hào)通過第一端子板2發(fā)送給第一 PID處理器3、第二 PID處理器4和第三PID處理器5 ；
[0022]第一 PID處理器3的電信號(hào)輸出端與第一驅(qū)動(dòng)電路6的輸入端相連；第一驅(qū)動(dòng)電路6的輸出端與伺服閥10的第一套電信號(hào)輸入線圈兩端相連；
[0023]第二 PID處理器4的電信號(hào)輸出端與第二驅(qū)動(dòng)電路7的輸入端相連；第二驅(qū)動(dòng)電路7的輸出端與伺服閥10的第二套電信號(hào)輸入線圈兩端相連；
[0024]第三PID處理器5的電信號(hào)輸出端與第三驅(qū)動(dòng)電路8的輸入端相連；第三驅(qū)動(dòng)電路8的輸出端與伺服閥10的第三套電信號(hào)輸入線圈兩端相連；
[0025]第二 PID處理器4與第一 PID處理器3和第三PID處理器5的數(shù)據(jù)同步；
[0026]伺服閥10的液壓信號(hào)輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)11的指令輸入端相連。
[0027]第一端子板2采用扇形設(shè)計(jì)的T型板。
[0028]本實(shí)施方式所述三冗余伺服控制卡重點(diǎn)在于三冗余設(shè)置，設(shè)置三個(gè)PID處理器、三個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，伺服閥10具有三套線圈，設(shè)置了三個(gè)位置測(cè)量變送器，第一位置測(cè)量變送器12、第二位置測(cè)量變送器13和第三位置測(cè)量變送器14均設(shè)置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)11上，檢測(cè)到的執(zhí)行機(jī)構(gòu)11上的閥門位置信號(hào)，并通過第一端子板2反饋給第一 PID處理器3、第二 PID處理器4和第三PID處理器5，每個(gè)處理器均接受三個(gè)位置信號(hào)，第一 PID處理器3控制第一驅(qū)動(dòng)電路6發(fā)指令，第一驅(qū)動(dòng)電路6通過第二端子板9連接伺服閥10的一個(gè)線圈，伺服閥10將該電信號(hào)指令轉(zhuǎn)換成液壓信號(hào)，進(jìn)而用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)11的動(dòng)作；第二 PID處理器4和第三PID處理器5工作原理同第一處理器3 —樣，只是冗余設(shè)置。
[0029]參見圖2來說明該三冗余伺服卡在實(shí)際應(yīng)用中工作過程，由控制器I給第一 PID處理器3、第二 PID處理器4和第三PID處理器5閥位指令，并檢測(cè)第一 PID處理器3、第二PID處理器4和第三PID處理器5輸出的電信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到某一路電信號(hào)突變，則由控制器I發(fā)出關(guān)閉指令控制第一驅(qū)動(dòng)電路6、第二驅(qū)動(dòng)電路7或第三驅(qū)動(dòng)電路8停止工作，來關(guān)閉某一路伺服卡工作，停止該路輸出，工作由剩余兩路完成，這樣，在某部件發(fā)生問題的情況下也能可靠的完成工作，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。
【權(quán)利要求】
1.三冗余伺服控制卡，其特征在于，它包括第一端子板(2)、第一PID處理器(3)、第二PID處理器(4)、第三PID處理器(5)、第一驅(qū)動(dòng)電路(6)、第二驅(qū)動(dòng)電路(7)、第三驅(qū)動(dòng)電路(8)、第二端子板(9)、伺服閥(10)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(11)、第一位置測(cè)量變送器(12)、第二位置測(cè)量變送器(13)和第三位置測(cè)量變送器(14)； 第一位置測(cè)量變送器(12)、第二位置測(cè)量變送器(13)和第三位置測(cè)量變送器(14)均設(shè)置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)(11)上； 第一位置測(cè)量變送器(12)的位置信號(hào)通過第一端子板(2)發(fā)送給第一 PID處理器(3)、第二 PID處理器(4)和第三PID處理器(5)； 第二位置測(cè)量變送器(13)的位置信號(hào)通過第一端子板(2)發(fā)送給第一 PID處理器(3)、第二 PID處理器(4)和第三PID處理器(5)； 第三位置測(cè)量變送器(14)的位置信號(hào)通過第一端子板(2)發(fā)送給第一 PID處理器(3)、第二 PID處理器(4)和第三PID處理器(5)； 第一 PID處理器(3)的電信號(hào)輸出端與第一驅(qū)動(dòng)電路(6)的輸入端相連；第一驅(qū)動(dòng)電路(6)的輸出端與伺服閥(10)的第一套電信號(hào)輸入線圈兩端相連； 第二 PID處理器(4)的電信號(hào)輸出端與第二驅(qū)動(dòng)電路(7)的輸入端相連；第二驅(qū)動(dòng)電路(7)的輸出端與伺服閥(10)的第二套電信號(hào)輸入線圈兩端相連； 第三PID處理器(5)的電信號(hào)輸出端與第三驅(qū)動(dòng)電路(8)的輸入端相連；第三驅(qū)動(dòng)電路(8)的輸出端與伺服閥(10)的第三套電信號(hào)輸入線圈兩端相連； 第二 PID處理器(4)與第一 PID處理器(3)和第三PID處理器(5)的數(shù)據(jù)同步； 伺服閥(10)的液壓信號(hào)輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)(11)的指令輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述三冗余伺服控制卡，其特征在于，第一端子板(2)采用扇形設(shè)計(jì)的T型板。
【文檔編號(hào)】G05B9/03GK203732901SQ201420131299
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】王悅萍, 周凡貞, 張瑋, 朱安君 申請(qǐng)人:哈爾濱電氣股份有限公司