[發明專利]一種Profibus現場總線型電動執行機構控制器

有效

• 申請號: 201110373623.X
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102393665A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 余康;黃振江;張雁;武芳;邵巍龍;王碩;劉暉
• 申請（專利權）人: 北京華電天仁電力控制技術有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

1.一種Profibus現場總線型電動執行機構控制器，包括電源轉換單元、電源管理單元、中央處理單元、信號處理單元及功率控制單元；其特征在于：

所述電源轉換單元輸入端外接380V交流電源，輸出24V直流和5V直流兩組電源，分別為中央處理單元和信號處理單元供電；

電源管理單元用于完成在有無外接電源輸入的情況下供電方式的切換：當電源轉換單元輸入端有外接380V交流電源時，所述電源管理單元控制所述電源轉換單元輸出為中央處理單元和信號處理單元供電，并通過所述電源管理系統中的充電電路對后備電池進行充電；當電源轉換單元輸入端沒有外接380V交流電源時，通過手動操作，接通連接所述電源管理單元和后備電池的微動開關，由所述后備電池對中央處理單元和信號處理單元供電；

所述信號處理單元接收位置傳感器傳送來的閥門位置信號，和電機三相電流、電機線圈溫度、后備電池溫度等模擬量輸入信號、熱保護報警信號，以及就地操作按鈕傳送來的就地遠程切換信號；

所述信號處理單元的輸出端分別與液晶顯示接口和中央處理單元的輸入端相連，將采集到的各種信號輸出至液晶顯示接口和中央處理單元，由液晶顯示接口完成人機交互界面的顯示和查看，由中央處理單元按照既定的控制策略和保護邏輯對所述各種信號進行處理，生成相應的電機控制信號及保護動作信號；

所述中央處理單元通過冗余PROFIBUS接口與上層控制系統的通訊接口卡相連，用于接收上層控制系統的開、關、停或閥門開度指令，同時向上層控制系統反饋實際的閥門位置信號及信號處理單元接收的其它信號；調試終端通過中央處理單元上集成的網口或串口實現調試信息的修改及上傳、下載；

所述中央處理單元與功率控制單元相連，向功率控制單元輸出所述電動機控制信號，驅動異步三相電機動作，實現對電動執行機構的控制。

2.根據權利要求1所述的Profibus現場總線型電動執行機構控制器，其特征在于：所述功率控制單元由可控硅控制電路和三相電機正反轉控制器組成，與三相異步電機相連，根據中央處理單元發送的可控硅控制信號實現三相異步電機的正轉、反轉和停止，從而實現執行機構的閥位控制。

3.根據權利要求1所述的Profibus現場總線型電動執行機構控制器，其特征在于：所述冗余PROFIBUS接口采用硬件冗余方式，數據由中央處理單元的同一個CPU發出，并通過兩個VPC3+芯片送出，兩塊VPC3+同時工作，與電動執行機構本體之間通過中央處理單元的數據總線交換數據，每塊VPC3+通過看門狗監控程序運行，一旦其中一塊VPC3+芯片損壞，另外一路正常工作，可保持所述電動執行機構控制器正常工作。