[發明專利]一種用于針型減壓閥的自動取樣控制器及其工作方法

在審

• 申請號: 202010412506.9
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111522276A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 孫冬梅
• 申請（專利權）人: 孫冬梅
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01N1/14
• 代理公司: 亳州速誠知識產權代理事務所(普通合伙) 34157
• 代理人: 劉佳

1.一種用于針型減壓閥的自動取樣控制器，其特征在于，包括包括針型減壓閥、A/D采樣器、D/A轉換器、MCU處理器、閥執行元件、人機顯示屏和按鍵控制電路；

所述針型減壓閥與閥執行元件連接，所述A/D采樣器模擬信號輸入端與針型減壓閥連接；

所述A/D采樣器的數字信號輸出端和采樣時鐘輸入端分別與MCU處理器的數據端和時鐘輸出端相連；

所述MCU處理器的輸出數據端和控制端分別與D/A轉換器與閥執行元件連接，

所述MCU處理器與人機顯示屏和按鍵控制電路進行串口連接；

所述A/D采樣器包括三組采集電路輸入，分別采集溫度數據、流量數據與壓力數據。

2.根據權利要求1所述的一種用于針型減壓閥的自動取樣控制器，其特征在于，所述流量采集電路采用渦輪傳感器，所述渦輪傳感器采集頻率信號轉換為流量數據。

3.根據權利要求1所述的一種用于針型減壓閥的自動取樣控制器，其特征在于，所述壓力采集電路采用三線制電壓或二線制電流，作為硬件撥碼開關轉換。

4.根據權利要求1所述的一種用于針型減壓閥的自動取樣控制器，其特征在于，所述溫度采集電路采用溫度傳感器。

5.根據權利要求1所述的一種用于針型減壓閥的自動取樣控制器，其特征在于，所述閥執行元件為連接針型減壓閥的驅動電機，該驅動電機受MCU處理器的控制，包括自動控制模式與人工手動控制模式。

6.根據權利要求1所述的一種用于針型減壓閥的自動取樣控制器，其特征在于，所述MCU處理器連接有2路報警開關，分別為溫度、壓力輸入，用于檢測超限狀態并實現報警。

7.一種用于針型減壓閥的自動取樣控制器的工作方法，包括以下步驟：

步驟一，終端通過溫度、流量、壓力三組采集電路分別收集溫度信號、流量信號與壓力信號；

步驟二，終端通過A/D采樣器將接收到的三組信號進行模數轉換，MCU處理器接收A/D采樣器輸入的三組數字信號，選擇其中的一組輸入作為主要控制模型，輔以另兩組輸入對閥執行元件進行閉環控制；

步驟三，MCU處理器對其中一組輸入信號進行處理，并進行自動控制，當該組輸入信號大于設定值，MCU處理器向閥執行元件相應的輸出閥針旋轉信號，

步驟四，MCU處理器將處理完畢的信號送向人機顯示屏顯示并進行數據交互，可人工根據顯示的反饋信號進行手動控制閥執行機構，對閥執行進機構進行操控的閥針位置進行自動存儲；

步驟五，若不進行手動控制閥執行機構，MCU處理器重復之前步驟，對針型減壓閥進行自動控制，并對閥針位置進行自動存儲。

8.根據權利要求7所述的一種用于針型減壓閥的自動取樣控制器的工作方法，其特征在于，步驟二的閉環控制包括自動讀取上次閥針位置，閥門自動標定成功則進入自動控制模式或者手動控制模式，若閥針自動標定失敗則再次進行閥針自動標定。

9.根據權利要求8所述的一種用于針型減壓閥的自動取樣控制器的工作方法，其特征在于，所述閥針自動標定前先通過按鍵控制模塊進行輸入操作命令，自動標定流程包括閥針上移，直至上移到頂端，上移到頂端則清零當前高度。

10.根據權利要求9所述的一種用于針型減壓閥的自動取樣控制器的工作方法，其特征在于，還包括步驟六，設置溫度、壓力報警點，與檢測到的溫度、壓力信號進行比較，驅動開關量輸出作為報警信號，超溫或超壓后的反饋信號，MCU處理器對針型減壓閥進行關閉閥門或減小流量的操作，并提供報警輸出。