[實用新型]一種電動執行器的智能功率驅動模塊

有效

• 申請號: 201220310259.2
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN202756729U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 王丹;劉偉;桑衛東;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: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K37/00
• 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

本實用新型屬于工業控制裝置技術領域，尤其是涉及一種電動執行器的智能功率驅動模塊。

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，通過控制固態繼電器、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、食品等領域。

在現有的技術中，電動執行器的控制裝置存在一定的缺陷：

電動執行器在出現任何故障時不能及時報警，需要現場工作人員檢修查到故障的根源；

在電流精度方面，電流輸出模塊采用的是AD420芯片，需要通過調節電位器來調節電流，通過電位器調節使電流發生變化，調試難度大，調試完成后需要把電位器旋鈕固定，操作不方便，如有疏忽可能會使電位器旋鈕松動，影響電流的精度，且因電位器旋鈕固定不方便，在現場不能隨時調節；

在抗干擾方面，沒有抗干擾措施，而且電路復雜容易受到外部強電的干擾。

發明內容

本實用新型要解決的問題是提供一種結構簡單、調節方便、具有抗干擾和報警功能的電動執行器的智能功率驅動模塊。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種電動執行器的智能功率驅動模塊，包括微控制器和與其電連接的顯示裝置、控制命令輸入模塊、電流輸出模塊、電機控制模塊、報警裝置，所述控制命令輸入模塊包括按鍵；所述電流輸出模塊采用可編程的、單通道、16位、串行輸入的電流源數模轉換器，輸出電流，所述微控制器與數模轉換器之間設有數字隔離器所述微控制器用于現場數據處理，是數據計算的核心，按鍵和顯示裝置是用于人機交換，執行器出現故障時報警裝置可隨時報警。

進一步的，所述數模轉換器的電流輸出引腳連接一三極管，降低了芯片的功耗，使電流的輸出精度提高。

進一步的，所述電機控制模塊包括光耦隔離模塊，所述光耦隔離模塊的輸出端連接三極管開關電路，減少了模塊外部電磁信號的干擾，使電機可以穩定運行。

進一步的，所述報警裝置包括數碼管，數碼管提示F-X并與當前閥門位置交替閃爍。

本實用新型具有的優點和積極效果是：通過按鍵調試，調試方便，提高了操作人員的效率，在現場可以隨時根據情況進行調節；采用可編程數模裝換器，不需要借助外部電路的調節，減少了故障源，提高了電流輸出精度；增加數字隔離器，電路結構簡單，而且具有保護和隔離控制電路的作用，而且可提供超過2.5kV的電壓隔離，使輸出電流更穩定。

附圖說明

圖1是本實用新型的功能模塊結構示意圖。

圖中：

1、微控制器???????2、顯示裝置????3、電流輸出模塊

4、電機控制模塊???5、報警裝置????6、按鍵

7、數模轉換器?????8、數字隔離器??9、光耦隔離模塊

10、三極管開關電路

具體實施方式

如圖1所示，

本實用新型一種電動執行器的智能功率驅動模塊，包括微控制器1和與其電連接的顯示裝置2、控制命令輸入模塊、電流輸出模塊3、電機控制模塊4、報警裝置5，所述控制命令輸入模塊包括按鍵6，所述報警裝置5包括數碼管；所述電流輸出模塊3采用可編程的、單通道、16位、串行輸入的電流源數模轉換器7，其型號為AD5420，所述微控制器1與數模轉換器7之間設有數字隔離器8，其型號為ADUM1401，所述數模轉換器7的電流輸出引腳連接一三極管；所述電機控制模塊4包括光耦隔離模塊9，所述光耦隔離模塊9的輸出端連接三極管開關電路10。

本實例的工作過程：

現場控制總臺給執行器4mA到20mA之間的一個電流信號，即給定信號，執行器收到信號后，上述智能控制裝置的微控制器1對其進行分析，分析后得出的結果與接收到的執行器位置反饋信號進行比較；若位置反饋信號與給定信號相等，電機控制模塊4控制電機停止轉動，即閥門的當前位置；若位置反饋信號與給定信號不相等，電機控制模塊4控制電機開始轉動，等到位置反饋信號與給定信號相等時，電機停止轉動，即閥門當前位置；然后把當前位置反饋給現場控制總臺，現場控制總臺通過電腦顯示出當前執行器閥門位置。

以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。