一种基于单片机的远程调节阀控制器制造技术

技术编号:13433105 阅读:80 留言:0更新日期:2016-07-30 12:56
本实用新型专利技术公开了一种基于单片机的远程调节阀控制器,包括微处理器,微处理器分别与解码器模块、电机驱动模块连接,微处理器还通过串口通信模块与上位机连接,解码器模块与编码器连接,上位机还连接有键盘、LCD模块。本实用新型专利技术的基于单片机的远程调节阀控制器采用旋转式增量编码器进行信号反馈,通过微处理器计数处理后配合电机来执行阀的开度控制,并利用PID算法保证控制的精准度和响应度,利用工业总线连接上位机,实现调节阀远程调节控制的设计,解决了现有阀门无法精确地在线调节阀门开度的问题,实现了调节阀开度调节的实时监控和安全操作,从而大大减少了工作人员的劳动强度和操作失误。

Remote control valve controller based on single chip microcomputer

The utility model discloses a valve controller based on MCU remote including the microprocessor, the microprocessor is respectively connected with the decoder module, motor drive module, the microprocessor is connected through the serial communication module and the PC decoder module is connected with the coder, the host computer is connected with the keyboard module, LCD. The utility model has the advantages of microcontroller based remote control valve controller adopts rotary incremental encoder feedback signal through the microprocessor, count after treatment with motor opening control valve to perform, and use the PID algorithm to ensure the control accuracy and response, the use of industrial bus connected to the computer, design and implementation of remote control valve. To solve the existing valve cannot be accurately adjusted on-line valve opening, the valve open real-time monitoring and safety operation regulation, thereby greatly reducing the labor intensity of the staff and operational errors.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于阀门电动装置
,具体涉及一种基于单片机的远程调节阀控制器。
技术介绍
在现代化工厂的生产控制过程中,调节阀起着十分重要的作用,被广泛适用于石油、化工、冶金、轻工等工业部门及城市供暖系统中。然而,传统的电动调节阀是由伺服放大器和执行机构两部分组成。伺服放大器将输入信号和来自执行机构位置发送器的反馈信号进行比较,并将二者的偏差进行放大以驱动电动机转动,在经过减速器减速,带动阀芯转动以改变阀门开度。其接受和输出的都是模拟信号,经常出现明显的误差。且调节开度不能实时监测,不便与上位机保持通信,使其控制精度、自动化及集成化水平不高。特别是在一些有害物质存在或者操作不方便的地方,手动调节就行不通了。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于单片机的远程调节阀控制器,解决了现有阀门无法精确地在线调节阀门开度的问题。本技术所采用的技术方案是,一种基于单片机的远程调节阀控制器,包括微处理器,微处理器分别与解码器模块、电机驱动模块连接,微处理器还通过串口通信模块与上位机连接,解码器模块与编码器连接,上位机还连接有键盘、LCD模块。本技术的特点还在于,微处理器采用STC12C5A60S2单片机。解码器模块采用74HC系列数字逻辑器件构建。串口通信模块采用RS232串行通信。上位机采用STC12C5A60S2单片机。本技术的有益效果是:本技术的基于单片机的远程调节阀控制器采用旋转式增量编码器进行信号反馈,通过微处理器计数处理后配合电机来执行阀的开度控制,并利用PID算法保证控制的精准度和响应度,利用工业总线连接上位机,实现调节阀远程调节控制的设计,解决了现有阀门无法精确地在线调节阀门开度的问题,实现了调节阀开度调节的实时监控和安全操作,从而大大减少了工作人员的劳动强度和操作失误。附图说明图1是本技术一种基于单片机的远程调节阀控制器的结构示意图。图中,1.微处理器,2.解码器模块,3.电机驱动模块,4.串口通信模块,5.编码器,6.上位机,7.键盘,8.LCD模块。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术一种基于单片机的远程调节阀控制器,结构如图1所示,包括微处理器1,微处理器1分别与解码器模块2、电机驱动模块3连接,电机驱动模块3与调节阀连接,微处理器1还通过串口通信模块4与上位机6连接,解码器模块2与编码器5连接,调节阀与编码器5连接,上位机6还连接有键盘7、LCD模块8。其中,微处理器1采用STC12C5A60S2单片机,它是一款高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机,内部集成了MAX810专用复位电路、2路PWM、8路高速10位A/D转换,专门适用于电机控制和强干扰场合。其中,解码器模块2采用74HC系列数字逻辑器件构建,经过解码器模块2解码后,可直接输出2倍脉冲信号OUT和方向信号DIR,并可以直接与微处理器1相连接,调节阀脉冲信号用旋转式增量编码器5输出,通过解码器模块2将得到的脉冲值送给微处理器1计数并处理,利用串口通信模块4连接上位机6,进行实时控制。其中,电机驱动模块3通过驱动电机来实现对旋转调节阀的开度控制,电机选用了步进电机,控制方式采用PWM控制。其中,串口通信模块4采用RS232串行通信来完成上下位机的通信(即微处理器1与上位机6的通信),通过微处理器1的串口和上位机6的串口进行通信达到远程控制的目的。上位机6采用与微控制器1相同型号的单片机STC12C5A60S2,接收和控制微处理器1的数据,并通过LCD模块8(LCD12864液晶屏)进行状态显示,4*4矩阵键盘7进行数据输入,实现人机对话。本技术的基于单片机的远程调节阀控制器采用旋转式增量编码器5进行信号反馈,通过微处理器1计数处理后配合电机来执行阀的开度控制,并利用PID算法保证控制的精准度和响应度,利用工业总线连接上位机6,实现调节阀远程调节控制的设计,解决了现有阀门无法精确地在线调节阀门开度的问题,实现了调节阀开度调节的实时监控和安全操作,从而大大减少了工作人员的劳动强度和操作失误。本技术基于单片机的远程调节阀控制器将适用于工业生产、生活中需要对流体流量实现自动化精确控制的过程环节中,也可适用于工业生产中对于有毒有害流体的远程精确控制过程中,如石化行业中的炼油装置和合成氨装置,城市供热燃气中的液体气体控制装置。亦可用于实验室测试阀门性能参数的研究领域。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的远程调节阀控制器,其特征在于,包括微处理器(1),微处理器(1)分别与解码器模块(2)、电机驱动模块(3)连接,微处理器(1)还通过串口通信模块(4)与上位机(6)连接,解码器模块(2)与编码器(5)连接,上位机(6)还连接有键盘(7)、LCD模块(8)。

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的远程调节阀控制器,其特征在于,包括微处理器
(1),微处理器(1)分别与解码器模块(2)、电机驱动模块(3)连接,微
处理器(1)还通过串口通信模块(4)与上位机(6)连接,解码器模块(2)
与编码器(5)连接,上位机(6)还连接有键盘(7)、LCD模块(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的远程调节阀控制器,其特征
在于,所述微处理器(1)采用STC12C5A60...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明武
申请(专利权)人:陕西理工学院
类型:新型
国别省市:陕西;61

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