基于OPCUA的智能电动执行系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于OPCUA的智能电动执行系统，其中，包括：主控MCU连接辅助MCU，所述主控MCU连接有电子力矩检测电路、驱动电路、温度保护电路、本机手操电路、信号处理模块、监控继电器；所述辅助MCU连接有红外接收模块、以太网接口模块；所述辅助MCU与执行机构机械的位置发送器连接；所述驱动电路与所述执行机械机构的三相电动机连接，所述以太网接口模块连接OPCUA客户端。本发明专利技术通过主控MCU连接辅助MCU，两个MCU配合实现执行机构机械的控制，配合辅助MCU配合以太网接口连接OPCUA客户端，实现OPCUA客户端的控制。OPCUA客户端的控制。OPCUA客户端的控制。

【技术实现步骤摘要】
基于OPCUA的智能电动执行系统


[0001]本专利技术涉及一种电动执行系统，尤其涉及一种基于OPCUA的智能电动执行系统。

技术介绍

[0002]电动执行机构是工业自动化领域三大主要仪表之一，广泛应用于电力、冶金、石化、轻纺、食品、医药等行业。随着电子技术的不断发展，工业过程控制中对执行机构的性能要求日益提高，目前市面上大多数执行机构在保留了传统的4～20mA工业标准电信号的基础上，还具备了如HART、PROFIBUS、FF等类型的现场总线通讯方式。但仍无法满足智能工厂广义互联、基于数据分析的智能应用、不同应用场景和可变生产模式等需求。随着工业4.0技术的发展及普及，工业过程控制中对仪器仪表的智能化、网络化要求日益提高。
[0003]然而，生产现场由于工艺要求繁杂，往往跨层级、跨地域集成大量厂家的不同设备，迫切需要解决大量设备之间互联互通问题。OPC作为工业现场中常用的传输协议之一，是自动化行业及其他行业用于数据安全交换时的互操作性标准，在多个领域都有广泛应用。它独立于平台，并确保来自多个厂商的设备之间信息的无缝传输。但底层设备大多采用各种工业通信技术连接，同上层系统之间实现数据交换(诸如设备描述、参数、测量数值和控制变量)缺乏统一标准。OPC UA技术是OPC工业标准的补充，解决了跨平台访问、跨公共网络通信、统一信息模型及多种平台部署的问题，可以较好满足从上层到底层之间互联互通的需求，强大的数据描述能力和健壮的数据安全能力使它成为解决该问题的最优方案。
[0004]符合OPC UA协议的智能电动执行机构的实现，对推动我国仪器仪表的智能化发展及人工智能、工业物联网等技术在工业中的应用具有重要意义和加速作用。
[0005]因此，本专利技术致力于提供一种基于OPCUA的智能电动执行系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种基于OPCUA的智能电动执行系统，其中，包括：主控MCU连接辅助MCU，所述主控MCU连接有电子力矩检测电路、驱动电路、温度保护电路、本机手操电路、信号处理模块、监控继电器；所述辅助MCU连接有红外接收模块、以太网接口模块；所述辅助MCU与执行机构机械的位置发送器连接；所述驱动电路与所述执行机械机构的三相电动机连接，所述以太网接口模块连接OPCUA客户端。
[0008]如上所述的基于OPCUA的智能电动执行系统，其中，所述辅助MCU还连接有LCD显示器。
[0009]如上所述的基于OPCUA的智能电动执行系统，其中，还包括电源模块，所述电源模块连接所述主控MCU、所述辅助MCU供电。
[0010]如上所述的基于OPCUA的智能电动执行系统，其中，所述主控MCU连接相序电路。
[0011]如上所述的基于OPCUA的智能电动执行系统，其中，所述执行机构机械包括：与所述三相电动机连接的减速器，所述减速器上与位置发送器。
[0012]如上所述的基于OPCUA的智能电动执行系统，其中，所述减速器上还安装有手轮。
[0013]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术通过主控MCU连接辅助MCU，两个MCU配合实现执行机构机械的控制，配合辅助MCU配合以太网接口连接OPCUA客户端，实现OPCUA客户端的控制。
附图说明
[0014]图1是本专利技术基于OPCUA的智能电动执行系统的原理框图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步描述：
[0016]图1是本专利技术基于OPCUA的智能电动执行系统的原理框图，请参见图1，一种基于OPCUA的智能电动执行系统，其中，包括：主控MCU连接辅助MCU，所述主控MCU连接有电子力矩检测电路6、驱动电路9、温度保护电路3、本机手操电路、信号处理模块11、监控继电器4；所述辅助MCU连接有红外接收模块、以太网接口模块1；所述辅助MCU与执行机构机械的位置发送器5连接；所述驱动电路9与所述执行机械机构的三相电动机8连接，所述以太网接口模块1连接OPCUA客户端。
[0017]本专利技术的主控MCU采用ADUC831处理器，辅助MCU选用32位处理器AM335X，该处理器将信息发送至以太网接口。主控MCU与辅助MCU组成MCU控制单元12内部集成12位AD转换器、12位DA转换器，60KB的FLASH存储器及2KB的RAM，可以节省许多外围芯片，大大简化硬件电路设计。
[0018]具体的，AM335X是最具性价比的Cortex
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A8处理芯片，ARM集成2个MAC，同时支持3个操作系统Linux、Android、WinCE，该处理器将温度信息经由以太网接口发送至OPC UA客户端。选择该芯片作为核心芯片，可最大程度减少操作系统、TCP/IP协议栈移植及设备驱动开发方面的风险，加速产品开发进程。
[0019]具体的，红外接收模块与红外遥控器10通信。
[0020]进一步的，所述辅助MCU还连接有LCD显示器2。
[0021]进一步的，还包括电源模块7，所述电源模块7连接所述主控MCU、所述辅助MCU供电。
[0022]进一步的，所述主控MCU连接相序电路。
[0023]进一步的，所述执行机构机械包括：与所述三相电动机8连接的减速器，所述减速器上与位置发送器5。
[0024]进一步的，所述减速器上还安装有手轮。
[0025]以上详细描述了本专利技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员可以无需创造性劳动或者通过软件编程就可以根据本专利技术的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本专利技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于OPCUA的智能电动执行系统，其特征在于，包括：主控MCU连接辅助MCU，所述主控MCU连接有电子力矩检测电路、驱动电路、温度保护电路、本机手操电路、信号处理模块、监控继电器；所述辅助MCU连接有红外接收模块、以太网接口模块；所述辅助MCU与执行机构机械的位置发送器连接；所述驱动电路与所述执行机械机构的三相电动机连接。2.根据权利要求1所述的基于OPCUA的智能电动执行系统，其特征在于，所述辅助MCU还连接有LCD显示器。3.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧，宁亮，刘雅琦，李延娜，叶敏，
申请(专利权)人：上海自动化仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：