[發(fā)明專利]嵌入式比例控制器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110043064.6
• 申請(qǐng)日: 2011-02-23
• 公開（公告）號(hào): CN102183973A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程大偉;邢科禮;金俠杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D11/13
• 分類號(hào): G05D11/13
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種比例控制器，用來控制和驅(qū)動(dòng)各種電液比例閥的裝置，屬于液壓控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

比例控制器是電液比例閥的控制和驅(qū)動(dòng)裝置。目前現(xiàn)有的比例控制器多采用模擬電路組成，來完成控制信號(hào)的斜坡時(shí)間調(diào)節(jié)、頻率調(diào)節(jié)、增益調(diào)節(jié)和功率放大等功能。但模擬式的比例控制器均存在著操作和調(diào)節(jié)不方便，調(diào)節(jié)電位器易磨損而損壞、數(shù)據(jù)不可讀無法與其他器件通訊、存在固有的溫漂特性，難以保證控制精度和可靠性等缺點(diǎn)，且控制功能單一，一旦制成后，要改變功能必須更換電路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種嵌入式式比例控制器，達(dá)到高控制精度、強(qiáng)抗干擾能力的目的，且具有功能調(diào)整方便、可以和其他器件進(jìn)行通訊等特點(diǎn)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種嵌入式比例控制器，包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的電路板，電路板上的電路結(jié)構(gòu)是由一個(gè)嵌入式微處理器及與嵌入式微處理器相連的外圍電路和給嵌入式微處理器和外圍電路供電的電源模塊構(gòu)成，嵌入式微處理器包括一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換單元、一個(gè)存儲(chǔ)器和PWM輸出控制單元、數(shù)字量輸入輸出單元、一個(gè)邏輯控制單元和一個(gè)接口控制單元。外圍電路包括一個(gè)輸入信號(hào)調(diào)理電路、一個(gè)功率放大電路、一個(gè)顯示電路、一個(gè)反饋指示電路、一個(gè)RS232接口電路、一個(gè)鍵盤輸入電路和一個(gè)電源模塊。電壓輸入端和電流輸入端經(jīng)輸入信號(hào)調(diào)理電路與A/D轉(zhuǎn)換單元相連，功率放大電路與PWM輸出控制單元相連，顯示電路與數(shù)字量輸入輸出單元相連。

PWM輸出控制單元與功率放大電路相連，功率放大電路直接驅(qū)動(dòng)電液比例閥。反饋電路檢測電液比例閥的工作情況并與嵌入式微處理器相連，嵌入式微處理器獲得反饋信號(hào)后進(jìn)行相關(guān)處理和預(yù)算后再輸出給PWM輸出控制單元。從后接線面板接線柱接進(jìn)來的弱電壓或者弱電路輸入信號(hào)從電壓輸入端和電流輸入端接入，經(jīng)過輸入信號(hào)調(diào)理電路調(diào)理后接入嵌入式微處理器的A/D轉(zhuǎn)換單元。A/D轉(zhuǎn)換單元將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，嵌入式微處理器對(duì)這些數(shù)字信號(hào)按照需要進(jìn)行閥芯零點(diǎn)調(diào)整、斜坡時(shí)間調(diào)整、顫振頻率調(diào)整以及增益調(diào)整等處理，通過PWM調(diào)制之后經(jīng)功率放大電路放大來驅(qū)動(dòng)電液比例閥。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明均采用數(shù)字電路完成，與現(xiàn)有技術(shù)比保證了電液比例閥的控制精度和可靠性。

2、本發(fā)明的一些信號(hào)處理功能通過修改儲(chǔ)存器內(nèi)的程序來實(shí)現(xiàn)，靈活性強(qiáng)。

3、本發(fā)明采用數(shù)字電路的信號(hào)處理方案更加方便、而且抗干擾能力強(qiáng)，且可以采用密碼保護(hù)技術(shù)，用戶參數(shù)更加安全。

4、本發(fā)明可以和其他器件進(jìn)行通信，便于遠(yuǎn)程控制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路原理框圖。

圖2是本發(fā)明的工作流程框圖。

圖3是本發(fā)明的前控制面板圖。

圖4是本發(fā)明的后接線面板圖。

圖5是本發(fā)明的三維透視圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖說明如下：

實(shí)施例一：

參見圖1和圖5，本嵌入式比例控制器，包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的電路板，電路板上的電路結(jié)構(gòu)是由一個(gè)嵌入式微處理器及與嵌入式微處理器相連的外圍電路和給嵌入式微處理器和外圍電路供電的電源模塊構(gòu)成，嵌入式微處理器包括一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換單元、一個(gè)存儲(chǔ)器和PWM輸出控制單元、數(shù)字量輸入輸出單元、一個(gè)邏輯控制單元和一個(gè)接口控制單元。外圍電路包括一個(gè)輸入信號(hào)調(diào)理電路、一個(gè)功率放大電路、一個(gè)顯示電路、一個(gè)反饋指示電路、一個(gè)RS232接口電路、一個(gè)鍵盤輸入電路和一個(gè)電源模塊。電壓輸入端和電流輸入端經(jīng)輸入信號(hào)調(diào)理電路與A/D轉(zhuǎn)換單元相連，功率放大電路與PWM輸出控制單元相連，顯示電路與數(shù)字量輸入輸出單元相連。

實(shí)施例二：

本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如下：

所述電壓輸入端10通過U/U轉(zhuǎn)換電路19經(jīng)輸入信號(hào)調(diào)理電路21和A/D轉(zhuǎn)換單元241相連，所述電流輸入端10經(jīng)過I/U轉(zhuǎn)換電路20通過輸入信號(hào)調(diào)理電路21與A/D轉(zhuǎn)換單元241相連，所述的電壓輸入端10和電流輸入端11與殼體1后接線面板8上的接線柱9相連。

所述顯示電路27和和安裝在殼體1前控制面板3上的一個(gè)數(shù)碼管5相連。

所述殼體1的前控制面板3的下面一字排列安裝六個(gè)調(diào)節(jié)旋鈕4與電路板6相連。

實(shí)施例三：