一种表示阀门开度的电流信号控制电路及其控制方法技术

本发明专利技术涉及阀门控制系统技术领域，公开了一种表示阀门开度的电流信号控制电路，包括微处理器、数字电位器、第一电压/电流转换器、第二电压/电流转换器、超级电容器、PWM转电压芯片、隔离型DC/DC电源模块、高速光耦和继电器；高速光耦、PWM转电压芯片、第一电压/电流转换器和隔离型DC/DC电源模块形成正常电流信号发生电路；数字电位器、第二电压/电流转换器和超级电容器形成异常电流信号发生电路；继电器分别与第一电压/电流转换器和第二电压/电流转换器电连接。该表示阀门开度的电流信号控制电路在系统掉电时，可以保证阀门控制系统继续稳定正常运行，成本低，有利于上位监控系统及时监控，并针对电流信号控制电路的异常状态快速做出应对措施。做出应对措施。做出应对措施。

【技术实现步骤摘要】
一种表示阀门开度的电流信号控制电路及其控制方法


[0001]本专利技术涉及阀门控制系统
，特别是涉及一种表示阀门开度的电流信号控制电路及其控制方法。

技术介绍

[0002]在调节型阀门控制系统中，现场设备与上位监控系统之间的通讯通常会用4
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20mA电流信号。调节型阀门控制系统的电流信号的产生电路是由数模电路、电压转电流电路组成，当系统掉电之后，此时，电流信号会变为0mA。而在实际的工业自动化系统中，当某个设备意外掉电之后，其上位监控系统需要获取此设备掉电那一时刻的工作状态，以做出相应的应对措施，但是通常设备掉电后，其输出的4
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20mA信号瞬间变为0mA,调节型阀门控制系统也不能稳定运行，而且上位监控系统不能及时地获取在掉电时刻此设备的工作状态，及时做出相应的应对措施。即使有些工作现场采取UPS后备电源的方案来应对此种状况，但是UPS后备电源成本较高，在设备种类和数量非常多的情况下，整体系统的造价会非常高，而且UPS电源本身的故障率高，维护成本也高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服了现有技术的问题，提供了一种表示阀门开度的电流信号控制电路,还提供一种表示阀门开度的电流信号控制电路的控制方法。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采用以下方案：
[0005]一种表示阀门开度的电流信号控制电路，包括微处理器、数字电位器、第一电压/电流转换器、第二电压/电流转换器、超级电容器、PWM转电压芯片、隔离型DC/DC电源模块、高速光耦和继电器；
[0006]所述微处理器分别与高速光耦、数字电位器和继电器电连接；
[0007]高速光耦、PWM转电压芯片、第一电压/电流转换器和隔离型DC/DC电源模块形成正常电流信号发生电路；
[0008]所高速光耦、PWM转电压芯片、第一电压/电流转换器依次电连接；所述隔离型DC/DC电源模块分别与所述高速光耦、PWM转电压芯片、第一电压/电流转换器电连接；
[0009]所述数字电位器、第二电压/电流转换器和超级电容器形成异常电流信号发生电路；
[0010]所述微处理器、数字电位器、第二电压/电流转换器依次电连接；
[0011]所述超级电容器与所述数字电位器电连接；
[0012]所述继电器分别与第一电压/电流转换器和第二电压/电流转换器电连接。
[0013]进一步地，所述继电器包括常开接触点和常闭接触点；所述第一电压/电流转换器和第二电压/电流转换器分别与所述常开接触点和常闭接触点电连接。
[0014]进一步地，所述高速光耦为HCPL
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500E型号的高速光耦。
[0015]进一步地，所述PWM转电压芯片的型号为GP8500。
[0016]进一步地，所述隔离型DC/DC电源模块为B0505ST16
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W5型号的DC/DC电源模块。
[0017]进一步地，所述第一电压/电流转换器和第二电压/电流转换器均为XTR115U型号的电压/电流转换器。
[0018]本专利技术还提供一种表示阀门开度的电流信号控制电路的控制方法，利用如上述所述的表示阀门开度的电流信号控制电路实现，继电器具有吸合和断开两种切换状态，具体步骤如下：
[0019]S1、系统上电；
[0020]S2、微处理器控制继电器处于吸合状态；
[0021]S3、正常电流信号发生电路和正常电流信号发生电路同时运行工作，第一电压/电流转换器和第二电压/电流转换器分别产生第一电流信号和第二电流信号；其中，第一电流信号和第二电流信号均为4
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20mA的电流信号；
[0022]S4、微处理器接收继电器的切换状态，判断系统是否掉电；
[0023]S41、若是，发出故障维修报警信号，继电器处于断开状态，输出第二电流信号；
[0024]S42、若否，继电器处于吸合状态，输出第一电流信号。
[0025]与现有的技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0026]本专利技术将微处理器、正常电流信号发生电路、异常电流信号发生电路和继电器相结合，在异常电流信号发生电路中，设计超级电容器持续给数字电位器供电，数字电位器作为数模转换器，具有不掉电仍维持持续输出的特点，当系统上电正常运行时，正常电流信号发生电路、异常电流信号发生电路同时运行工作，第一电压/电流转换器和第二电压/电流转换器分别产生第一电流信号和第二电流信号，第一电流信号和第二电流信号均为4
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20mA电流信号；继电器此时处于吸合状态，第一电压/电流转换器与继电器信号接通连接，只输出第一电流信号；当系统掉电时，继电器此时处于断开状态，第二电压/电流转换器与继电器信号接通连接，异常电流信号发生电路正常运行，超级电容器持续给数字电位器供电，输出第二电流信号，能够在超过24小时内持续输出4
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20mA的电流信号，并且可以保证阀门控制系统继续稳定正常运行，成本低，有利于上位监控系统及时监控，并针对该表示阀门开度的电流信号控制电路的异常状态快速做出应对措施。
附图说明
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
[0028]图1是本专利技术的表示阀门开度的电流信号控制电路的电控流程坑图。
[0029]图2是本专利技术的表示阀门开度的电流信号控制电路的电路示意图。
[0030]图3是本专利技术的表示阀门开度的电流信号控制电路的控制方法的流程框图。
[0031]图中包括：
[0032]微处理器1、数字电位器2、第一电压/电流转换器3、第二电压/电流转换器4、超级电容器5、PWM转电压芯片6、隔离型DC/DC电源模块7、高速光耦8、继电器9。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0034]如图1至图3所示，一种表示阀门开度的电流信号控制电路应用在阀门控制系统中。该表示阀门开度的电流信号控制电路包括微处理器1、数字电位器2、第一电压/电流转换器3、第二电压/电流转换器4、超级电容器5、PWM转电压芯片6、隔离型DC/DC电源模块7、高速光耦8和继电器9。微处理器1分别与高速光耦8、数字电位器2和继电器9电连接。高速光耦8、PWM转电压芯片6、第一电压/电流转换器3和隔离型DC/DC电源模块7形成正常电流信号发生电路。所高速光耦8、PWM转电压芯片6、第一电压/电流转换器3依次电连接；所述隔离型DC/DC电源模块7分别与所述高速光耦8、PWM转电压芯片6、第一电压/电流转换器3电连接。其中，微处理器1作为上位监控系统，所述高速光耦8为HCPL
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500E型号的高速光耦8，高速光耦8是以光为媒介来传输电信号的器件，对输入、输出电信号有良好的隔离作用，具有体积小、寿命长、无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表示阀门开度的电流信号控制电路，其特征在于，包括微处理器、数字电位器、第一电压/电流转换器、第二电压/电流转换器、超级电容器、PWM转电压芯片、隔离型DC/DC电源模块、高速光耦和继电器；所述微处理器分别与高速光耦、数字电位器和继电器电连接；高速光耦、PWM转电压芯片、第一电压/电流转换器和隔离型DC/DC电源模块形成正常电流信号发生电路；所高速光耦、PWM转电压芯片、第一电压/电流转换器依次电连接；所述隔离型DC/DC电源模块分别与所述高速光耦、PWM转电压芯片、第一电压/电流转换器电连接；所述数字电位器、第二电压/电流转换器和超级电容器形成异常电流信号发生电路；所述微处理器、数字电位器、第二电压/电流转换器依次电连接；所述超级电容器与所述数字电位器电连接；所述继电器分别与第一电压/电流转换器和第二电压/电流转换器电连接。2.根据权利要求1所述的表示阀门开度的电流信号控制电路，其特征在于，所述继电器包括常开接触点和常闭接触点；所述第一电压/电流转换器和第二电压/电流转换器分别与所述常开接触点和常闭接触点电连接。3.根据权利要求1所述的表示阀门开度的电流信号控制电路，其特征在于，所述高速光耦为HCPL
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500E型号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁军，郁峰，张扬，张向阳，
申请(专利权)人：西安航天远征流体控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：