基于CAN总线的阀门控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于CAN总线的阀门控制装置，包括PLC控制单元，通信模块，CAN总线以及阀门单元，其中，PLC控制单元与通信模块连接，通信模块通过CAN总线与阀门单元连接，阀门单元的各个阀门之间采用串行连接方式进行连接，每个阀门包括各自的阀门控制模块，阀门控制模块接收CAN总线的信号以控制阀门动作，在阀门执行动作后，将阀门状态数据通过CAN总线返回给通信模块，通信模块再将状态数据发送给PLC控制单元，PLC控制单元根据状态数据生成新的控制数据。由此大大简化了现场的布线方式和安装调试、维护的难度。

【技术实现步骤摘要】
基于CAN总线的阀门控制装置
本专利技术涉及阀门控制
，特别涉及一种基于CAN总线的阀门控制装置。
技术介绍
气动阀门的控制有两种类型。一种是开关阀，其采用两位式控制，即控制其开/关，这种控制只要加上一个电磁阀就可以实现，电磁阀励磁时，阀门开(或关)，电磁阀消磁时，阀门关(或开)。另一种是调节阀，即调节式控制，其除了开/关之外，可以控制阀门处在任意开度位置，这种控制要给阀门加一个气动阀门定位器，在阀杆上引出一个杆件，与阀门定位器反馈杆组成同心连接。当阀门定位器接收到4-20mA的控制电信号后就会驱动阀门动作，当阀位的反馈与控制信号达到平衡时，阀门的开度就被控制在该位置。电信号在4-20mA的范围内是可变的，阀门的阀位也是跟着可变的。目前，气动阀门多采用PLC(可编程逻辑控制器)进行控制。对于开关阀，需要PLC的I/O点进行单独控制；对于调节阀，一般PLC通过4-20mA的模拟量进行控制。开关阀的控制相对简单，只有开或关两个动作，PLC通过不同的I/O输出点，即可实现对开关的控制。调节阀的控制相对复杂，PLC需要使用4-20mA的模拟量输入至模块，对调节阀的开关角度进行控制。当需要同时对多个阀门进行控制时，目前主要采用的是根据开关阀或调节阀不同的控制原理，对各个阀门分别单独布线进行独立控制。附图1所示是现有的阀门控制装置示意图，其中PLC分别对多个阀门(阀门1、阀门2、阀门3…阀门n)单独进行控制。这种控制方式的主要缺点是：线路繁多，布线数量与阀门数量成正比，当阀门数量较多时需要大量的布线，由此不仅增加了安装调试的难度，后期维护也非常不便。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种阀门控制装置，其基于CAN总线工作，从而克服现有技术的缺点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于CAN总线的阀门控制装置，包括PLC控制单元，通信模块，CAN总线以及阀门单元，其特征在于，PLC控制单元与通信模块连接，通信模块通过CAN总线与阀门单元连接，阀门单元的各个阀门之间采用串行连接方式进行连接，每个阀门包括各自的阀门控制模块，阀门控制模块接收CAN总线的信号以控制阀门动作，在阀门执行动作后，将阀门状态数据通过CAN总线返回给通信模块，通信模块再将状态数据发送给PLC控制单元，PLC控制单元根据状态数据生成新的控制数据。优选地，上述方案中，PLC控制单元与通信模块之间的接口采用RS422型接口。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：采用数字化通信，实时反馈阀门状态，便于监测阀门状态；基于CAN总线的阀门控制装置，其应用了CAN总线的方式，通过通信模块与阀门控制模块的配套使用，实现对阀门的数字化控制及串行连接，大大简化了现场的布线方式和安装调试、维护的难度。附图说明图1是现有的阀门控制装置的示意图。图2是本专利技术的基于CAN总线的阀门控制装置的示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。图2是本专利技术的基于CAN总线的阀门控制装置的示意图。如图所示，PLC控制单元与通信模块连接，通信模块通过CAN总线与阀门单元连接，阀门单元的各个阀门之间采用串行连接方式进行连接，每个阀门包括各自的阀门控制模块，阀门控制模块接收CAN总线的信号以控制阀门动作，在阀门执行动作后，将阀门状态数据通过CAN总线返回给通信模块，通信模块再将状态数据发送给PLC控制单元，PLC控制单元根据状态数据生成新的控制数据，由此仅采用与通信模块相接的总线走线就实现了对多个阀门的控制，大大简化了现场的布线方式和安装调试、维护的难度。下面结合附图2对本专利技术的阀门控制装置的工作原理进行详细说明。PLC控制单元通过接口将控制命令发送给通信模块，接口可采用RS422型接口。PLC的工作过程分三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新，采用集中采样、集中输出的工作方式，减少外界干扰信号的影响。在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。在输入是脉冲信号的情况下，脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能确保该输入被读入。在用户程序执行阶段，PLC按照由上而下、由左至右的顺序依次扫描用户程序。当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，PLC的CPU按照I/O映像区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经过输出电路驱动相应的外设，这才是PLC的真正输出。通信模块接收到PLC发送的控制命令后，将接收到的命令通过CAN总线发送给相应的阀门的阀门控制模块。每个阀门单元都包含有阀门控制模块，以实现对各个阀门的精确控制。阀门控制模块与阀门连接，用于控制阀门的状态。阀门控制模块接收到通过CAN总线发送来的命令后，马上执行相应的命令，控制阀门执行相应动作，即控制阀门终端的开度，及时记录并显示结果，并且返回阀门的状态数据。通信模块接收到阀门返回的状态数据后，通过RS422接口再将返回的数据发送给PLC。PLC根据接收到的返回数据，生成新的控制数据。前述对本专利技术的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本专利技术限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本专利技术的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本专利技术的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本专利技术的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CAN总线的阀门控制装置，包括PLC控制单元，通信模块，CAN总线以及阀门单元，其特征在于，PLC控制单元与通信模块连接，通信模块通过CAN总线与阀门单元连接，阀门单元的各个阀门之间采用串行连接方式进行连接，每个阀门包括各自的阀门控制模块，阀门控制模块接收CAN总线的信号以控制阀门动作，在阀门执行动作后，将阀门状态数据通过CAN总线返回给通信模块，通信模块再将状态数据发送给PLC控制单元，PLC控制单元根据状态数据生成新的控制数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于CAN总线的阀门控制装置，包括PLC控制单元，通信模块，CAN总线以及阀门单元，其特征在于，PLC控制单元与通信模块连接，通信模块通过CAN总线与阀门单元连接，阀门单元的各个阀门之间采用串行连接方式进行连接，每个阀门包括各自的阀门控制模块，阀门控制模块接收CAN总线的信号以...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌东，夏彬彬，王远光，
申请(专利权)人：长春市多为尔流体控制设备有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22