一种伺服阀控制模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种伺服阀控制模块，用于控制伺服阀的开度，包括存储单元、逻辑控制单元，它还包括：中央处理器，一方面用于产生一个阀位控制信号；另一方面用于控制伺服阀的工作，并输出一个开关量输出信号；驱动单元，与所述的中央处理器连接，用于将信号放大、限幅，输出一个驱动信号；检测单元，与所述的中央处理器连接，用于实现对不同线性位移传感器的自动零位、满度整定，向所述的中央处理器输出两个检测信号。本实用新型专利技术实现对位移传感器的直接检测，即使其中一路传感器故障，也不会影响对伺服阀的控制，最大限度的保障伺服阀安全工作。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及伺服阀，尤其涉及一种伺服阀控制模块。技术背景目前，伺服阀已被广泛应用于各个领域中，包括钢铁、化工、电力等等。在 热电厂的汽机电液伺服控制装置中，伺服阀利用一个电液转换器将伺服控制信号转 换为油压，推动油缸中的活塞来实现控制阀门的开度；伺服阔控制模块即通过实际 阀位的检测并改变伺服控制信号实现汽机控制系统要求的伺服阀开度。图1是现有技术所实现的一种伺服阀控制装置框图，包括伺服阀控制增益 环节ll、伺服阀驱动环节12，其中，伺服阀控制增益环节11用于实现输入信 号的比例控制，并输出相应信号；伺服阀驱动环节12用于将接收到的信号放大、 限幅，最终输出驱动信号。图2是现有技术所实现的另一种伺服阀控制装置框图，该装置具有简单实 际阀位信号反馈冗余的功能，包括伺服阀控制增益环节21、伺服阀驱动环节 22和阀位高选环节23，其中，阀位高选环节23用于实现实际阀位信号的双路冗 余输入。当其中一个阀位检测装置故障，输出变为0的情况下，另外一个阀位检测 装置的输出信号只要大于0，对整个伺服阀的控制基本不会有影响。使用图1或图2实现的伺服阀控制装置，由于阀位检测装置接收的是外部位移 传感器发出的信号，当位移传感器在发生故障时(如断线)，其输出可能会出现一 个非真实的信号，这个信号与闽门的实际位置是不一致的。这样就会造成阀门非正 常关闭或打开。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术旨在提供一种伺服阀控制模块， 以实现伺服阀开度的控制，而不受线性位移传感器的影响，并通过与系统配合的连接，实现闭环参数的在线调整、反馈信号的量程整定等功能。本技术所述的一种伺服阀控制模块，用于控制伺服阀的开度，包括存储 单元、逻辑控制单元，其特征在于它还包括中央处理器， 一方面同时接收两个检测阀位信号进行判断和选择，反馈输出 一个实际阀位信号，并将该实际阔位信号以及从外界接收到的一个伺服阀指令 信号和一个输入偏置校准信号进行叠加及比例控制，用于产生一个阀位控制信 号；另一方面还对接收到的开关量输入信号进行判断，用于控制伺服阀的工作， 并输出一个开关量输出信号；驱动单元，与所述的中央处理器连接，用于将从所述中央处理器接收到的 阀位控制信号与从外界接收到的一个机械偏置校准信号进行叠加，并将叠加后 产生的信号放大、限幅，输出一个驱动信号；检测单元，与所述的中央处理器连接，用于接收外界的两个传感器信号并 进行检测，实现对不同线性位移传感器的自动零位、满度整定，向所述的中央 处理器输出两个检测阀位信号。在上述的一种伺服阀控制模块中，所述的驱动单元包括两个依次连接的输 入转换器。在上述的一种伺服阀控制模块中，所述的检测单元包括依次连接的输出转 换器、隔离运放器、仪用运放器和电子开关切换阵列。在上述的一种伺服阀控制模块中，所述的中央处理器还具有一通讯接口， 用于与上位机或其它设备的通讯。在上述的一种伺服阀控制模块中，它还包括伺服阀控制模块供电电源。由于采用了上述的技术解决方案，本技术实现对线性位移传感器的直接检 测，充分利用两路线性位移传感器提供的冗余度，在两路线性位移传感器检测实际 阀位的情况下，即使其中一路线性位移传感器故障，也不会影响对伺服阀的控制， 最大限度的保障伺服阀安全工作。附图说明图1是现有技术所实现的一种伺服阀控制装置框图； 图2是现有技术所实现的另一种伺服阀控制装置框图；图3是本技术一种伺服阀控制模块的最佳实施例的结构框图。具体实施方式如图3所示，本技术一种伺服阀控制模块的最佳实施例，包括中央处 理器31、分别与中央处理器31连接的驱动单元32、检测单元33，以及存储单 元34、逻辑控制单元35和向伺服阀控制模块供电的电源36。其中中央处理器31， 一方面同时接收两个检测阀位信号进行判断和选择，反馈 输出一个实际阀位信号，并将该实际阀位信号以及从外界接收到的一个伺服阀 指令信号和一个输入偏置校准信号进行叠加及比例控制，用于产生一个阀位控 制信号；另一方面还对接收到的开关量输入信号进行判断，用于控制伺服阀的 工作，并输出一个开关量输出信号；驱动单元32，用于将从中央处理器31接收到的阀位控制信号与从外界接 收到的一个机械偏置校准信号进行叠加，并将叠加后产生的信号放大、限幅， 输出一个驱动信号；检测单元33，用于接收外界的两个传感器信号并进行检测，实现对不同线 性位移传感器的自动零位、满度整定，向中央处理器31输出两个检测阀位信 号。驱动单元32包括两个依次连接的输入转换器，即D/A转换器321、 V/I转 换器322，其中D/A转换器321可采用TI公司的12位MC7611芯片，实现0 4. 096V的电压输出，最终经V/I转换器322转换为0 20raA电流驱动信号输出。检测单元33包括依次连接的输出转换器331、隔离运放器332、仪用运放 器333和常规的电子开关切换阵列334，其中转换器331可采用TI公司的16 位A/D转换芯片ADS8323用于读取实际的阀位信号，通过电子开关阵列334、 仪用运放器333 (如INA118芯片)、隔离运放器332 (如IS0124芯片)将阀 位信号转换为A/D芯片可接受的电压，实现对两路传感器信号的采样。中央处理器31还具有一通讯接口 37，用于与上位机或其它设备的通讯， 如型号为SN75176。在本技术中，中央处理器31可采用AMD公司的16位单片机AMD188， 使用〔++编程语言，实现伺服阀PID控制算法、阀位信号智能判断选择、阀位零位满度整定、与上位机的通讯等功能；存储单元34包括静态存储器(SRAM)， 如621024芯片、闪存(FLASH)，如AM29F040芯片以及电子式可清除程序化 只读存储器(EEPR0M)，如X5043芯片；逻辑控制单元35可采用可编程逻辑 芯片(CPLD)，如EPM3128芯片。本技术实现了对外围设备，如线性位移传感器的直接检测，即线性位 移传感器可直接接入本伺服阀控制模块，而无需外加专门的阀位检测装置，同 时，实现对不同线性位移传感器的自动零位、满度整定，而无需硬件方面的改 变，方便更换线性位移传感器。本技术还实现了对两个检测阀位信号的智能判断，即在两路传感器信 号都没有超量程故障的情况下，实现了高选，即若外围的线性位移传感器l的 信号大于线性位移传感器2的信号，则使用线性位移传感器l的信号；当其中 一路传感器信号出现超量程故障时，则切除，自动选择另外一路传感器信号； 当两路传感器信号都出现超量程故障时，则强制关闭伺服阀。综上所述，本技术实现对线性位移传感器的直接检测，充分利用两路 线性位移传感器提供的冗余度，在两路线性位移传感器检测实际阀位的情况 下，即使其中一路线性位移传感器故障，也不会影响对伺服阀的控制，最大限 度的保障伺服阀安全工作。以上结合附图实施例对本技术进行了详细说明，本领域中普通技术人 员可根据上述说明对本技术做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节 不应构成对本技术的限定，本技术将以所附权利要求书界定的范围作 为本技术的保护范围。权利要求1.一种伺服阀控制模块，用于控制伺服阀的开度，包括存储单元、逻辑控制单元，其特征在于它还包括中央处理器，一方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服阀控制模块，用于控制伺服阀的开度，包括存储单元、逻辑控制单元，其特征在于：它还包括：　中央处理器，一方面同时接收两个检测阀位信号进行判断和选择，反馈输出一个实际阀位信号，并将该实际阀位信号以及从外界接收到的一个伺服阀指令信号和一个输入偏置校准信号进行叠加及比例控制，用于产生一个阀位控制信号；另一方面还对接收到的开关量输入信号进行判断，用于控制伺服阀的工作，并输出一个开关量输出信号；　驱动单元，与所述的中央处理器连接，用于将从所述中央处理器接收到的阀位控制信号与从外界接收到的一个机械偏置校准信号进行叠加，并将叠加后产生的信号放大、限幅，输出一个驱动信号；　检测单元，与所述的中央处理器连接，用于接收外界的两个传感器信号并进行检测，实现对不同线性位移传感器的自动零位、满度整定，向所述的中央处理器输出两个检测阀位信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许军，
申请(专利权)人：新华威尔液压系统上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]