一种基于电子式断电复位执行器系统及其复位方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电子式断电复位执行器系统及其复位方法，正常工作下电池充电，电池充电电路实时检测电池状态，直到电池充到额定电压后结束充电。外部电源失电的情况下，电源单元检测到外部电源失电，发送信号给微处理单元，微处理单元发送断电切换指令给储能单元，将系统的供电切换为储能单元供电，然后发送断电指令给电机驱动电路，接下来实时检测执行器位置，知道到达指定位置或电池过放不能时执行器动作时，才停止；成功到达指定位置后，更新显示信息，延时时间到了后，切断电池供电退出。避免失电导致阀门无法及时动作到安全位置而导致安全隐患，带来损失；使用寿命长，可靠性高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电子式断电复位执行器系统及其复位方法


[0001]本专利技术涉及电动执行器领域，具体涉及一种基于电子式断电复位执行器系统及其复位方法。

技术介绍

[0002]电动执行器又称为电动执行机构，是以电力为驱动能源的一种执行器，利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作，应用于各种工业自动化过程控制环节。
[0003]外部电源失电后，执行器就无法电动操作。在这种情况下去控制阀门状态大多为两种方式，一种是依靠人力，很费时、费力，同时也存在人员不能第一时间到现场操作的情况，带来很大安全隐患。另一种为使用弹簧储能式断电复位执行器，如公开号为“CN113251158A”的“一种断电后可开关的智能电动执行器”利用弹簧变形储存能量，当电动执行器电源断开时，弹簧释放能量将阀门关闭，因弹簧耗能大，寿命短，且弹簧有机械疲劳失效危险，可靠性不高。现有的两种方法都存在缺陷。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于电子式断电复位执行器系统，区别于
技术介绍
中提到的两种解决办法，具有使用寿命长、可靠性高、较少人力和节省时间的优点，本专利技术提供的电子式断电复位执行器包括微控制单元，作为整个系统的运行核心；电源单元，将外部电源转换成可给系统供电的电源，同时检测所述外部电源是否失电，并将检测结果信息发送给所述微控制单元；储能单元，储存电能，在外部电源失电的情况下给系统供电；所述外部电源在未失电的情况下，所述外部电源经过所述电源单元进行电源转换后给系统供电，在失电的情况下，切换为所述储能单元给系统供电；位置检测单元，实时检测电动执行器位置，并将位置信息发送给所述微控制单元；电机驱动单元，接受所述微控制单元的指令信号，输出动作信号给电机，所述电机对阀门进行驱动。
[0005]优选的：还包括控制信号检测单元，检测外部控制系统输入的信号，并经过光电隔离后，传输给所述微控制单元。
[0006]优选的：还包括反馈单元，接受所述微控制单元的指令信号，并输出对应的模拟量和开关量反馈信号。
[0007]优选的：还包括用户操作单元，显示信息和检测并接收用户的操作，与所述微控制单元信息交互。
[0008]优选的：所述电源单元包括电池。
[0009]优选的：所述电源单元还包括充电电路和放电电路。
[0010]优选的：所述用户操作单元包括显示屏、操作旋钮和感应电路。
[0011]优选的：所述位置检测单元包括位置传感器。
[0012]一种基于电子式断电复位执行器系统的复位方法，所述方法适用于上述技术方案中任一所述的执行器系统，方法为：
S1、系统启动，电源单元检测外部电源是否有电，若是则进入S2，若否则进入S3；S2、储能单元检测电池是否过充，若是则停止充电，若否则继续充电；S3、系统切换为电池供电，储能单元检测电池是否过放，若是则主系统断电退出，若否则执行断电操作，进入S4；S4、微控制单元判断断电动作是否结束，若是则进入S5，若否则进入S1；S5、判断是否完成系统延时时间，若是则主系统断电退出，若否则继续进行S5。
[0013]优选的：所述S2步骤结束后执行器正常工作，并进入到S1步骤。
[0014]本专利技术的技术效果和优点：在外部电源失电的情况下，能够及时切换成电池供电，避免失电导致阀门无法及时动作到安全位置而导致安全隐患，带来损失；使用寿命长，可靠性高。
附图说明
[0015]图1是本申请实施例提供的一种基于电子式断电复位执行器系统结构示意图；图2是本申请实施例提供的一种基于电子式断电复位执行器系统的复位方法流程图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本专利技术限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本专利技术的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本专利技术从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
[0017]请参阅图1，在本实施例中提供一种基于电子式断电复位执行器系统，包括微控制单元，作为整个系统的核心。
[0018]系统有两种供电方式，一种是电源单元供电，另一种是储能单元供电，电源单元与外部电源连接，将外部电源转换成可给系统供电的电源，同时检测外部电源是否失电，在外部电源未失电的情况下给系统供电和储能单元充电，并将检测结果发送给微控制单元；微控制单元接收到失电信号时，切换供电方式为储能单元供电，储能单元在外部电源未失电的情况下经过充电电路对电池进行充电，外部电源失电后接收微控制单元的指令经过放电电路开始放电，给系统供电。
[0019]微控制单元还连接有位置检测单元，实时检测电动执行器位置，并将位置信息发送给微控制单元；控制信号检测单元，检测外部控制系统输入的信号，并经过光电隔离后，传输给微控制单元；用户操作单元，显示信息和检测并接收用户的操作，与微控制单元信息交互，包括显示屏、操作旋钮和感应电路，操作旋钮为用户操作端口，感应电路检测用户操作，将用户操作信号传输给微控制单元同时接收微控制单元反馈的包含显示内容的信息，并将包含显示内容的信息显示在显示屏上。
[0020]微控制单元输出指令信号给电机驱动单元和反馈单元，电机驱动单元接受微控制单元的指令信号，指令信号可以是关闭、打开或不动作，电机驱动单元接受指令信号后输出动作信号给电机，电机进行正转、反转或不动作的操作，以这个操作来控制阀门的状态；反
馈单元接受所述微控制单元的指令信号，并输出对应的模拟量和开关量反馈信号。
[0021]请参阅图2，在本实施例中提供一种基于电子式断电复位执行器系统的复位方法，方法为：S1、系统启动，电源单元检测外部电源是否有电，若是则进入S2，若否则进入S3；S2、储能单元检测电池是否过充，若是则停止充电，若否则继续充电；S3、系统切换为电池供电，储能单元检测电池是否过放，若是则主系统断电退出，若否则执行断电操作，进入S4；S4、微控制单元判断断电动作是否结束，若是则进入S5，若否则进入S1；S5、判断是否完成系统延时时间，若是则主系统断电退出，若否则继续进行S5。
[0022]S2步骤结束后执行器正常工作，并进入到S1步骤。
[0023]储能单元在电池放电时，保证电池不过充。
[0024]本专利技术的工作原理是：正常工作下，外部电源经过电源模块产生满足系统正常运行的几路电源并产生一路电源在电池没电或电量不足的情况下给电池充电，电池充电电路实时检测电池状态，直到电池充到额定电压后结束充电。
[0025]外部电源失电的情况下，电源单元检测到外部电源失电，发送信号给微处理单元，微处理单元发送断电切换指令给储能单元，将系统的供电切换为储能单元供电，然后发送断电指令给电机驱动电路，接下来实时检测执行器位置，知道到达指定位置或电池过放不能时执行器动作时，才停止；成功到达指定位置后，更新显示信息，延时时间到了后，切断电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电子式断电复位执行器系统，其特征在于，包括微控制单元，作为整个系统的运行核心；电源单元，将外部电源转换成可给系统供电的电源，同时检测所述外部电源是否失电，并将检测结果信息发送给所述微控制单元；储能单元，储存电能，在外部电源失电的情况下给系统供电；所述外部电源在未失电的情况下，所述外部电源经过所述电源单元进行电源转换后给系统供电，在失电的情况下，切换为所述储能单元给系统供电；位置检测单元，实时检测电动执行器位置，并将位置信息发送给所述微控制单元；电机驱动单元，接受所述微控制单元的指令信号，输出动作信号给电机，所述电机对阀门进行驱动。2.根据权利要求1所述的一种基于电子式断电复位执行器系统，其特征在于，还包括控制信号检测单元，检测外部控制系统输入的信号，并经过光电隔离后，传输给所述微控制单元。3.根据权利要求1所述的一种基于电子式断电复位执行器系统，其特征在于，还包括反馈单元，接受所述微控制单元的指令信号，并输出对应的模拟量和开关量反馈信号。4.根据权利要求1所述的一种基于电子式断电复位执行器系统，其特征在于，还包括用户操作单元，显示信息和检测并接收用户的操作，与所述微控制单元信息交互。5.根据权利要求1所述的一种基于电子式断电复位执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云天，叶义青，曹博，
申请(专利权)人：苏州成科自控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：