电动执行机构用检测仪制造技术

本实用新型专利技术公开一种电动执行机构用检测仪，包括单片机以及与单片机电连接的模拟量输入电路、模拟量输出电路、开关量输入电路、开关量输出电路、按键操作电路、通讯接口电路、电源模块以及上位机。本实用新型专利技术结构简单，检测功能多，操作方法简单，有自动检测和手动检测两种方式，同时适用于开关型和调节型电动执行机构，检测速度快、准确率高、安全可靠，且无需工作人员带多种检测仪表到现场对执行机构进行检测，无需专业技术人员即可操作使用。

Tester for electric actuator

【技术实现步骤摘要】
电动执行机构用检测仪
本技术属于电动执行机构检测
，具体涉及一种电动执行机构用检测仪。
技术介绍
电动执行机构在现代工业自动化中起着十分重要的作用，常被称为实现生产过程自动化的“手足”，它的安全稳定运行至关重要。在电站、石油、天然气、钢铁、化工、水处理、船舶、供暖供热、楼宇自控等自动控制系统中都配备众多电动执行机构。在电动执行机构使用一段时间需要运行维护或者出现未知故障时，需要专业人员带着多种检测仪表到现场对电动执行机构进行检测，才能判断电动执行机构的具体故障。该检测方法操作比较复杂，需要具备一定的专业技能，测试速度慢，且现场实施具有一定的危险性。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种电动执行机构用检测仪，结构简单、检测功能多样，操作方法简单，测试速度快，安全可靠，无需工作人员带多种检测仪表到现场对执行机构进行检测，无需专业技术人员也可以使用。本技术提供一种电动执行机构用检测仪，包括单片机以及与单片机电连接模拟量输入电路、模拟量输出电路、开关量输入电路、开关量输出电路、按键操作电路、通讯接口电路、电源模块以及上位机。进一步，单片机还配置有人机界面显示驱动端口、按键驱动端口、开关量输入驱动端口、开关量输出驱动端口，人机显示界面通过人机界面显示驱动端口与单片机电连接，按键操作电路通过按键驱动端口与单片机电连接，开关量输入电路通过开关量输入驱动端口与单片机电连接，开关量输出电路通过开关量输出驱动端口与单片机电连接。进一步，还包括通过人机界面显示驱动端口，与单片机相连的人机显示界面，由一块320*240的点阵串行液晶构成，且该液晶接口为串行方式。优选地，模拟量输入电路包括电感RC4，电阻R90、R91，电容C45、C46、E7，二极管D30、D31、D32，电感RC4接模拟量输入正极端IIN，电阻R91接单片机，电感RC4与电阻R9串接在电路中，电阻R90、电容C45、二极管D30并联后一端接在电感RC4与电阻R91之间，另一端接地，其中二极管D30正极接地；二极管D32、电容C46、电容E7并联后一端接在电阻R91与单片机之间，另一端接地，其中二极管D32正极、电容E7负极接地；二极管D31正极接电源VCC，负极接二极管D32正极。优选地，模拟量输出电路包括电阻R63、R65、R73、R74、R75，电容C38、C39，双运算放大器U1A、U1B，但机关Q1、Q2,二极管D20、D21，电阻R73、R74串联后一端接单片机PWM信号输入端PWM_mA，另一端接双运算放大器U1A的3脚，双运算放大器U1A的1脚接三极管Q1基极，2脚接三极管Q1发射极，三极管Q1集电极接双运算放大器U1B的5脚，双运算放大器U1B的6脚接三极管Q2发射极，7脚接三极管Q2基极，三极管Q2集电极接二极管D20正极，发射极依次通过电阻R65、R63接三极管Q1集电极，二极管D20负极接模拟量信号IOUT1输出端，二极管D21正极接三极管Q2集电极，负极接电阻R65，二极管D19正极接地，负极接三极管Q2集电极；电容C38一端接在电阻R73与电阻R74之间，另一端接地，电容C39一端接在电阻R74与双运算放大器U1A的3脚之间，另一端接地。优选地，开关量输出电路输出4路无源接点，由多个继电器以及用于驱动继电器工作的芯片ULN2003组成。优选地，通讯接口电路由用于检测带ModbusRTU总线的电动执行机构的RS485接口电路，以及用于与上位机连接的RS485接口电路组成。进一步，按键操作电路包括自动/手动切换按键、启动按键、开关型/调节型切换按键、点动/自保持切换按键、远控开按键、远控关按键、远控停按键、ESD指令按键、模拟量-按键、模拟量+按键，上述按键均安装在按键操作面板上。与现有技术相比，本技术结构简单，检测功能多，操作方法简单，有自动检测和手动检测两种方式，同时适用于开关型和调节型电动执行机构，检测速度快、准确率高、安全可靠，且无需工作人员带多种检测仪表到现场对执行机构进行检测，无需专业技术人员即可操作使用。附图说明图1是本技术的电原理框图；图2是本技术液晶接口电路原理图；图3是本技术模拟信号输入电路原理图；图4是本技术模拟信号输出电路原理图；图5是本技术开关量输入电路原理图；图6是本技术开关量输出电路原理图；图7是本技术功能按键面板示意图；图8是本技术通讯接口电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术一种电动执行机构用检测仪，包括单片机以及与单片机电连接的人机显示界面，模拟量输入电路、模拟量输出电路、开关量输入电路、开关量输出电路、按键操作电路、通讯接口电路、电源模块以及上位机。单片机还配置有数模转换电路、人机界面显示驱动端口、按键驱动端口、开关量输入驱动端口、开关量输出驱动端口，模拟量输入电路和模拟量输出电路通过数模转换电路与单片机电连接，人机显示界面通过人机界面显示驱动端口与单片机电连接，按键操作电路通过按键驱动端口与单片机电连接，开关量输入电路通过开关量输入驱动端口与单片机电连接，开关量输出电路通过开关量输出驱动端口与单片机电连接。人机显示界面，用于显示电动执行机构的信号状态和阀位反馈信号，人机显示界面优选为一块320*240的点阵串行液晶，该液晶接口为串行方式,如图2所示，大大节省了单片机的IO口资源。如图3所示，模拟量输入电路包括电感RC4，电阻R90、R91，电容C45、C46、E7，二极管D30、D31、D32，电感RC4接模拟量输入正极端IIN，电阻R91接单片机，电感RC4与电阻R9串接在电路中，电阻R90、电容C45、二极管D30并联后一端接在电感RC4与电阻R91之间，另一端接地，其中二极管D30正极接地；二极管D32、电容C46、电容E7并联后一端接在电阻R91与单片机之间，另一端接地，其中二极管D32正极、电容E7负极接地；二极管D31正极接电源VCC，负极接二极管D32正极。模拟量输入电路，用于检测电动执行机构的阀位反馈信号(4-20mADC)，阀位反馈信号经过模拟量输入电路转换成单片机可直接检测的电压信号，转换成相应的阀位开度，模拟量输入电路，IIN为模拟量输入正极，经过120欧的采用电阻和滤波保护电路，转换成电压信号AI_SD送到单片机口。如图4所示，模拟量输出电路包括电阻R63、R65、R73、R74、R75，电容C38、C39，双运算放大器U1A、U1B，但机关Q1、Q2,二极管D20、D21，电阻R73、R74串联后一端接单片机PWM信号输入端PWM_mA，另一端接双运算放大器U1A的3脚，双运算放大器U1A的1脚接三极管Q1基极，2脚接三极管Q1发射极，三极管Q1集电极接双运算放大器U1B的5脚，双运算放大器U1B的6脚接三极管Q2发射极，7脚接三极管Q2基极，三极管Q2集电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动执行机构用检测仪，其特征在于，包括单片机以及与单片机电连接的模拟量输入电路、模拟量输出电路、开关量输入电路、开关量输出电路、按键操作电路、通讯接口电路、电源模块以及上位机。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动执行机构用检测仪，其特征在于，包括单片机以及与单片机电连接的模拟量输入电路、模拟量输出电路、开关量输入电路、开关量输出电路、按键操作电路、通讯接口电路、电源模块以及上位机。


2.根据权利要求1所述的一种电动执行机构用检测仪，其特征在于，单片机还配置有人机界面显示驱动端口、按键驱动端口、开关量输入驱动端口、开关量输出驱动端口，人机显示界面通过人机界面显示驱动端口与单片机电连接，按键操作电路通过按键驱动端口与单片机电连接，开关量输入电路通过开关量输入驱动端口与单片机电连接，开关量输出电路通过开关量输出驱动端口与单片机电连接。


3.根据权利要求1所述的一种电动执行机构用检测仪，其特征在于，还包括与单片机相连的人机显示界面，由一块320*240的点阵串行液晶构成，且该液晶接口为串行方式。


4.根据权利要求3所述的一种电动执行机构用检测仪，其特征在于，模拟量输入电路包括电感RC4，电阻R90、R91，电容C45、C46、E7，二极管D30、D31、D32，电感RC4接模拟量输入正极端IIN，电阻R91接单片机，电感RC4与电阻R9串接在电路中，电阻R90、电容C45、二极管D30并联后一端接在电感RC4与电阻R91之间，另一端接地，其中二极管D30正极接地；二极管D32、电容C46、电容E7并联后一端接在电阻R91与单片机之间，另一端接地，其中二极管D32正极、电容E7负极接地；二极管D31正极接电源VCC，负极接二极管D32正极。


5.根据权利要求3所述的一种电动执行机构用检测仪，其特征在于，模拟量输出电路包括电阻R63、R65...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘乃银，王智勇，吴信民，崔向军，相景龙，盘辰琳，孔德晶，刘雪峰，刘广华，路爽，谷雨，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化管道储运有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11