[發(fā)明專利]基于絕對值編碼器的閥位信息轉換模塊

無效

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• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN102287571A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設計）人: 張中遠;劉偉;宋喆
• 申請（專利權）人: 天津市津達執(zhí)行器有限公司
• 主分類號: F16K37/00
• 分類號: F16K37/00
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發(fā)明屬于電動執(zhí)行機構領域，尤其是一種基于絕對值編碼器的閥位信息轉換模塊。

背景技術

電動執(zhí)行機構是工業(yè)過程控制系統(tǒng)中的末端執(zhí)行設備，其主要作用是將上位機控制系統(tǒng)發(fā)出的控制信號轉換成相應的動作，達到控制閥門內(nèi)截流件的位置或其他調節(jié)機構位置的目的，廣泛應用于電力、冶金、石化、供熱、水泥、建材、輕紡、食品等行業(yè)。閥位檢測裝置是電動執(zhí)行機構的重要組成部分，閥位檢測裝置的位置發(fā)生部分主要有導電電位器和增量式編碼器兩種。導電電位器價格低廉，但精度較低，穩(wěn)定性差，只能實現(xiàn)360度以內(nèi)的位置檢測；增量式編碼器成本較導電電位器成本較高，精度很高，可實現(xiàn)多圈計數(shù)，但與其對應的控制系統(tǒng)不能斷電，否則位置信息將全部混亂。而采用絕對值編碼器則可以在一定程度上解決上述兩種方式的不足，因為絕對值編碼器中的每一個位置都是唯一的，所以無需通電就可以保持住當前的位置，而且絕對值編碼器還具有精度高、穩(wěn)定性好、體積小等諸多優(yōu)點，采用絕對值編碼器作為閥位檢測裝置的位置發(fā)生部分的電動執(zhí)行機構將在精度、應用范圍以及穩(wěn)定性方面有著更加明顯的優(yōu)勢。但是，由于絕對值編碼器輸出RS422格式的數(shù)字信號，與導電電位器的模擬量信號和增量式編碼器的數(shù)字信號都不相同，因此絕對值編碼器并不能直接應用于現(xiàn)有的電動執(zhí)行機構中，造成針對絕對值編碼器單獨研發(fā)控制主板的研發(fā)周期較長、研發(fā)費用較高，并且只能研發(fā)出應用絕對值編碼器的單一型號電動執(zhí)行機構，因而不能在短期內(nèi)實現(xiàn)其最大價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種設計合理、適用于不同型號執(zhí)行機構的基于絕對值編碼器的閥位信息轉換模塊。

本發(fā)明解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的：

一種基于絕對值編碼器的閥位信息轉換模塊，包括微處理器、RS422電路、數(shù)模轉換電路、RS485電路和電源電路，電源電路將交流電源轉換為直流電源并與各個電路相連接，RS422電路的輸入端與絕對值編碼器輸出的位置數(shù)據(jù)相連接，RS422電路的輸出端與微處理器的輸入端相連接，微處理器的輸出端分別與數(shù)模轉換電路、RS485電路相連接輸出模擬信號和RS485數(shù)據(jù)。

而且，所述的微處理器還通過I/O接口與按鍵電路和顯示電路相連接。

而且，所述的電源電路由變壓器、整流電路及電源芯片7824和7805芯片連接構成，其輸入端與交流電源相連接，其輸出端分別輸出24V和5V直流電源。

而且，所述的微處理器采用ATMEGA88芯片，所述的RS422電路采用MAX488接口芯片，所述的數(shù)模轉換電路采用AD420數(shù)模轉換芯片，所述的RS485電路采用MAX485接口芯片。

而且，所述的電源電路通過接線端子連接交流電源；所述的RS422電路通過接線端子接收絕對值編碼器輸出的位置數(shù)據(jù)；所述的數(shù)模轉換電路和RS485電路分別通過接線端子向外輸出。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

本發(fā)明設計合理，通過微處理器對絕對值編碼器的RS422格式數(shù)字信號進行處理和轉換，轉換后的信號格式與導電電位器或增量式編碼器的輸出信號格式一致，在電動執(zhí)行機構中增加本轉換模塊即可做到將現(xiàn)有電動執(zhí)行機構中的導電電位器或增量式編碼器直接替換為絕對值編碼器，實現(xiàn)了對不同型號執(zhí)行機構的快速升級功能，提高了其穩(wěn)定性、精度以及增加多圈計數(shù)的能力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路方框圖；

圖2是電源電路的電路圖；

圖3是微處理器與鍵盤電路的連接示意圖；

圖4是顯示電路的電路圖；

圖5是RS422電路的電路圖；

圖6是數(shù)模轉換電路的電路圖；

圖7是RS485電路的電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述：

一種基于絕對值編碼器的閥位信息轉換模塊，如圖1所示，包括微處理器、RS422電路、數(shù)模轉換電路、RS485電路、按鍵電路、顯示電路和電源電路。電源電路將交流電源轉換為直流電源并與各個電路相連接，RS422電路的輸入端與絕對值編碼器輸出的位置數(shù)據(jù)相連接，RS422電路的輸出端與微處理器的輸入端相連接，微處理器的輸出端分別與數(shù)模轉換電路、RS485電路相連接輸出模擬信號和RS485數(shù)據(jù)。下面對各部分電路分別進行說明：