[發明專利]智能閥門定位器的本安閥位電流反饋系統和校準方法

在審

• 申請號: 202211620234.7
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN116224849A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 張磊;薛斌;胡孟杰;黃興
• 申請（專利權）人: 浙江中控技術股份有限公司;浙江中控自動化儀表有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種智能閥門定位器的本安閥位電流反饋系統，其特征在于，包括：信號A/D轉換電路、CPU處理器、PWM信號輸出電路、光電隔離電路、信號整形濾波電路、信號反饋控制電路，本安輸入/輸出電路，其中，所述信號A/D轉換電路將接收到的閥門位置信號轉換為相應的數字信號之后發送給所述CPU處理器，所述CPU處理器生成PWM信號后發送給所述光電隔離電路，所述光電隔離電路對接收到的PWM信號進行整形濾波之后發送給所述信號反饋控制電路，所述信號反饋控制電路將整形濾波后的信號發送給所述本安輸入/輸出電路，由所述本安輸入/輸出電路輸出4mA～20mA的電流信號。

2.根據權利要求1所述的智能閥門定位器的本安閥位電流反饋系統，其特征在于，所述本安輸入/輸出電路還與檢測電源連接，用于接入10V～30V的直流電源。

3.根據權利要求1所述的智能閥門定位器的本安閥位電流反饋系統，其特征在于，閥門位置傳感器向所述A/D轉換電路輸入0～2.5V的模擬電壓信號。

4.根據權利要求1所述的智能閥門定位器的本安閥位電流反饋系統，其特征在于，所述信號A/D轉換電路包括：A/D轉換芯片，A/D轉換芯片的第一引腳、第三引腳接地，第四引腳通過電阻R19連接至閥門位置信號輸入端；第十引腳、第九引腳分別連接至CPU處理器，第十引腳通過電阻R20連接至3V電源端，第九引腳通過電阻R18連接至3V電源端，第八引腳連接至3V電源端，且第八引腳還通過電容C20接地。

5.根據權利要求1所述的智能閥門定位器的本安閥位電流反饋系統，其特征在于，當CPU處理器輸出的PWM信號為低電平時，所述光電隔離電路的光耦CPT1導通，輸出低電平；當CPU處理器輸出的PWM信號為高電平時，所述光電隔離電路的光耦CPT1截止，輸出高電平。

6.根據權利要求1所述的智能閥門定位器的本安閥位電流反饋系統，其特征在于，所述信號整形濾波電路采用模擬開關進行PWM信號整形，并通過三級濾波器進行濾波處理。

7.根據權利要求1所述的智能閥門定位器的本安閥位電流反饋系統，其特征在于，所述信號反饋控制電路采用運算放大器執行一級跟隨和二級反饋控制，輸出目標電流值，且將所述目標電流通過取樣電阻后的電壓值作為反饋電壓，對運算放大器進行反饋調節。

8.一種智能閥門定位器的本安閥位電流反饋系統的校準方法，其特征在于，應用于權利要求1-7中任一項所述的用于智能閥門定位器的本安閥位電流反饋系統中，所述方法包括：

步驟1：CPU處理器提示輸入4mA信號；

步驟2：CPU處理器獲取信號反饋控制電路輸出的4mA信號所對應的第一AD采樣碼值；

步驟3：CPU處理器判斷第一AD采樣碼值是否在預設的區間內，若是，則執行步驟4；若否，則返回執行步驟1；

步驟4：CPU處理器提示輸入20mA信號；

步驟5：CPU處理器獲取信號反饋控制電路輸出的20mA信號所對應的第二AD采樣碼值；

步驟6：CPU處理器判斷第二AD采樣碼值是否在預設的區間內，若是，則執行步驟7；若否，則返回執行步驟1；

步驟7：CPU處理器計算線性化參數并保存。