[發明專利]儀表閥控電機的控制方法及電機狀態控制機

有效

• 申請號: 201710084175.9
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106849780B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 鄧政策
• 申請（專利權）人: 深圳市科陸電子科技股份有限公司
• 主分類號: H02P7/00
• 分類號: H02P7/00;F16K31/04
• 代理公司: 深圳國新南方知識產權代理有限公司 44374
• 代理人: 王勇;黃建才

本發明涉及一種儀表閥控電機的控制方法以及一種電機狀態控制機。所述方法包括：接收外部動作命令，并根據外部動作命令控制電機狀態轉換；持續檢測儀表通信串口狀態，并輸出串口狀態檢測信號；接收串口狀態檢測信號，并根據串口狀態檢測信號控制電機保持或轉換狀態；持續監控閥門到位狀態并輸出閥門到位狀態監控信號；接收閥門到位狀態監控信號，并根據閥門狀態監控信號控制電機保持或轉換狀態。所述電機狀態控制機包括實現上述功能的相應模塊。通過本發明的控制方法和狀態控制機，可以精準地控制電機，從而實現穩定、高效、精確的閥門控制功能。

技術領域

本發明涉及自動控制領域。更具體而言，本發明涉及一種儀表閥控電機的控制方法及一種電機狀態控制機。

背景技術

光電直讀水表一般使用小型直流電機來帶動其閥門的開、關動作。水表MCU通過產生不同的控制信號來控制直流電機的轉動(正、反兩種方向)及停止以達到操作閥門的目的。

在閥門控制過程中，MCU必須及時、準確的識別出閥門動作是否到位，既要確保閥門能正確的開、關，又必須避免閥門動作到位后電機持續動作，造成電能浪費，甚至燒毀電機和控制電路。目前在電機到位檢測方面普遍采用閥門到位開關檢測、電流檢測和時間檢測三種方式。

1、閥門到位開關檢測方式。該種方式是在閥門中集成到位兩個開關電路和信號輸出端口。在常態時，開關電路處于斷開狀態，并輸出高電平信號。當閥門處于開/關狀態時，將觸發對應的開關電路，并輸出低電平信號。MCU通過檢測兩個開關電路的輸出信號來判斷閥門的狀態。

2、電機電流檢測。直流電機在帶動閥門轉動過程中，其消耗的電流較小，一般在6至16毫安。當閥門到位以后，直流電機處于空轉狀態，此時直流電機消耗的電流將急劇增加，達到30毫安以上。MCU通過實時采樣直流電機的電流值可以判斷閥門是否轉動到位。

3、時間檢測法。該方法是在閥門開、關動作過程中，MCU給電機一個固定的動作時間。動作時間結束后立即停止電機動作。該方法一般作為補充控制方式，配合方法1或者方法2使用。

目前常用的上述方法均在不同程度上存在安全性、穩定性、可靠性等方面的問題。具體如下：

1、閥門到位開關檢測方式。該方式要求MCU實時檢測閥門上集成的到位開關電路的輸出信號狀態，一般在嵌入式軟件的每個主循環中檢測。若水表出現閥門開關電路異常，或者閥門檢測功能異常，閥門動作將失去控制。

2、電機電流檢測方式。該檢測方式對電機控制電路的電氣特性敏感，當電機及相關元器件的電氣特性發生變化時，容易造成閥門狀態的誤判。

3、時間檢測法。該方式無法實時檢測閥門狀態，因此當電機到位動作時間不確定時，如通過閥門的水流大小發生變化、閥門有銹跡、電機電路電氣特性改變等情況下，將無法完成閥門的正常開、合。

因此，基于現有技術中存在的上述問題，需要開發一種能夠更精準地對控制閥門的電機進行控制的方法。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的在于，提供一種儀表閥門控制電機的控制方法以及該電機的狀態控制機，通過本發明的控制方法和電機狀態控制機，可以精準地控制電機，從而實現穩定、高效、精確的閥門控制功能。

根據本發明的一方面，提供一種儀表閥控電機的控制方法，包括：

接收外部動作命令，并根據外部動作命令控制電機狀態轉換；

持續檢測儀表通信串口狀態，并輸出串口狀態檢測信號；

接收串口狀態檢測信號，并根據串口狀態檢測信號控制電機保持或轉換狀態；

持續監控閥門到位狀態并輸出閥門到位狀態監控信號；

接收閥門到位狀態監控信號，并根據閥門狀態監控信號控制電機保持或轉換狀態。