[發明專利]通過CPLD提高工控系統抗干擾的控制裝置

無效

• 申請號: 201210377573.7
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102866654A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 何新喜;劉偉;張中遠
• 申請（專利權）人: 天津市津達執行器有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 李莉華

技術領域

本發明屬于控制或調解系統領域，尤其是涉及一種通過CPLD提高工控系統抗干擾的控制裝置。

背景技術

電動執行機構是工業過程控制系統中的末端執行設備，其主要作用是將控制系統發出的控制信號轉換成開關信號，控制固態繼電器、可逆接觸器以及電機正反轉等動作，最終控制閥門的位置或其他調節機構的位置，被廣泛應用于電力、冶金、石化、供熱、水泥、建材、輕紡、食品等行業。在現有技術中，在電動執行機構的運行過程中，由于作業惡劣，由單片機組成的控制系統，雖然采取了一定的抗干擾措施，存在仍然不能避免由于電壓不穩、干擾等造成的系統死機、失控現象等技術問題。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種可以抵抗工業環境中由于電壓不穩、干擾造成的系統死機、失控的工控系統抗干擾的控制電路。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案包括給定信號單元、位置反饋信號單元、現場開關量輸入電路、電機運行控制電路、接口電路，其特征在于：還包括CPLD控制單元；給定信號單元、位置反饋信號單元、現場開關量輸入電路、電機運行控制電路、接口電路分別與CPLD控制單元連接，位置反饋信號單元通過接口電路將位置反饋信號傳遞給CPLD控制單元，給定信號單元的給定信號傳遞給CPLD控制單元，CPLD控制單元對位置反饋信號、給定信號進行比較和邏輯處理，再將處理結果發送給電機運行控制電路對電機進行控制，現場開關量輸入電路連接CPLD控制單元，將開關控制信號傳遞給CPLD控制單元進行整體電路工作狀態控制；電機運行控制電路通過接口電路與CPLD控制單元連接，將控制信號傳遞給電機控制電路。

進一步，所述CPLD控制單元包括A/D轉換器、CPLD芯片，A/D轉換器連接CPLD芯片，將A/D轉換器處理后的數字信號傳遞給CPLD芯片處理。

進一步，所述A/D轉換器不低于一個。

進一步，所述A/D轉換器包括給定信號A/D轉換器和位置反饋信號A/D轉換器；給定信號A/D轉換器與給定信號單元連接，給定信號傳遞給給定信號A/D轉換器；位置反饋信號A/D轉換器與位置反饋信號單元連接，位置反饋信號傳遞給置反饋信號A/D轉換器。

進一步，所述通過CPLD提高工控系統抗干擾的裝置還包括數碼管顯示電路，數碼管顯示電路與CPLD控制單元連接，將顯示信號傳遞給數碼管顯示電路。

進一步，所述接口電路不低于一個。

進一步，所述接口電路包括串行接口、并行接口；所述串行接口、并行接口與CPLD控制單元并聯連接。

本發明具有的優點和積極效果是：由于采用上述技術方案，可以避免在作業環境中由于電壓不穩、干擾造成的系統死機、失控的情況，提高執行機構的運行穩定性；具有結構緊湊、抗干擾能力強、運行可靠維修方便，加工成本低、生產效率高等優點。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖

圖2是本發明的電路原理圖

圖3是本發明的數碼管顯示電路原理圖

圖4是本發明的現場開關量輸入電路原理圖

圖5是本發明的CPLD控制單元電路原理圖

圖6是本發明的電機運行控制電路原理圖

具體實施方式

如圖1至圖6結合所示，本發明包括給定信號單元、位置反饋信號單元、現場開關量輸入電路、電機運行控制電路、接口電路，還包括CPLD控制單元；給定信號單元、位置反饋信號單元、現場開關量輸入電路、電機運行控制電路、接口電路分別與CPLD控制單元連接。所述CPLD控制單元包括A/D轉換器、CPLD芯片，A/D轉換器連接CPLD芯片，將A/D轉換器處理后的數字信號傳遞給CPLD芯片處理。所述A/D轉換器包括給定信號A/D轉換器和位置反饋信號A/D轉換器；給定信號A/D轉換器與給定信號單元連接，給定信號傳遞給給定信號A/D轉換器；位置反饋信號A/D轉換器與位置反饋信號單元連接，位置反饋信號傳遞給置反饋信號A/D轉換器。

位置反饋信號單元通過接口電路將位置反饋信號傳遞給CPLD控制單元，給定信號單元的給定信號傳遞給CPLD控制單元，CPLD控制單元對位置反饋信號、給定信號進行比較和邏輯處理，再將處理結果發送給電機運行控制電路對電機進行控制，現場開關量輸入電路連接CPLD控制單元，將開關控制信號傳遞給CPLD控制單元進行整體電路工作狀態控制；電機運行控制電路通過接口電路與CPLD控制單元連接，將控制信號傳遞給電機控制電路。

所述通過CPLD提高工控系統抗干擾的裝置還包括數碼管顯示電路，數碼管顯示電路與CPLD控制單元連接，將顯示信號傳遞給數碼管顯示電路。