一种流量调节阀控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种流量调节阀控制电路，包括设置在管路上的阀门调节单元，用于调节阀门的开度，改变管路内的流量；设置在所述阀门调节单元处的控制器，与阀门调节单元电性连接；第一通信单元和第二通信单元，与流量计

【技术实现步骤摘要】
一种流量调节阀控制电路


[0001]本技术涉及流量调节机构
，尤其涉及一种流量调节阀控制电路
。

技术介绍

[0002]流量控制是自动控制领域的常见应用，常规的流量控制系统包括流量计
、
调节阀
、
控制对象和流量控制器几部分
。
常规的控制系统中，对调节阀和流量计是分别单向通信，缺乏在现场的就地交互的能力，而且上位机与现场的流量计和调节阀的距离越远，信号传输和处理的延迟就越大，而且现场设备与上位机的通信普遍无冗余能力，与现场的调节阀的交互扩展能力有限
。
[0003]公开号为
CN218100210U
的中国技术专利公开了一种基于
I2C
纵向的流量调节阀执行机构控制电路，该专利提供了基于
I2C
总线的控制器和主控芯片，通过主控芯片实现对电机的驱动，但是
I2C
属于板级通信，有效的通信距离相当有限，不支持长距离信号传输，而且该方案缺乏通信冗余功能，一旦与控制器的通信不可靠，将无法实现对流量调节阀的有效调节
。
因此，提供一种具有通信冗余功能
、
便于长距离通信的性能可靠的流量调节阀控制电路，是非常有必要的，

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提出了一种具有冗余通信功能
、
可实现就地信息采集与驱动的流量调节阀控制电路
。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种流量调节阀控制电路，包括：
[0006]阀门调节单元，设置在管路上，用于调节阀门的开度，改变管路内的流量；
[0007]控制器，设置在所述阀门调节单元处，与阀门调节单元电性连接；
[0008]第一通信单元，与流量计
、
上位机和控制器电性连接，用于获取流量计与上位机的输出信号并发送至控制器中；
[0009]第二通信单元，也与流量计
、
上位机和控制器电性连接，用于获取流量计与上位机的输出信号并将流量计的输出信号发送至控制器中；
[0010]显示单元，与控制器通信连接，用于显示输出流量计和上位机对控制器发送的输入信号；
[0011]按键输入单元，与控制器电性连接，用于向控制器进行按键输入；
[0012]其中，第一通信单元或者第二通信单元择一的启用
。
[0013]在以上技术方案的基础上，优选的，所述阀门调节单元包括功率模块
U6、
交流电机
、
正交编码器
U2
和限位开关
U7
；控制器包括若干通用输入输出端口
、
定时器端口和通信端口；功率模块
U6
的引脚
12、
引脚
13、
引脚
17、
引脚
18、
引脚
21
和引脚
22
均与
+15V
电源电性连接，引脚
3、
引脚
4、
引脚
5、
引脚
11、
引脚
15
和引脚
20
分别与控制器的不同的定时器端口一一对应电性连接，引脚7与控制器的一个通用输入输出端口
PA8
电性连接；功率模块
U6
的引脚
32
与直流电源
DC+
电性连接，功率模块
U6
的引脚
26、
引脚
27
和引脚
28
均与直流电源
DC
‑
电性连接；功率模块
U6
的引脚
24
与
+5V
电源电性连接，引脚
24
与控制器的另一个通用输入输出端口
PD14
电性连接；功率模块
U6
的引脚
29、
引脚
30
和引脚
31
分别与交流电机的三个相线一一对应电性连接；正交编码器
U2
的引脚1和引脚4分别与控制器的不同的定时器端口
PA6
和
PA7
电性连接，正交编码器
U2
的引脚5与控制器的一个通用输入输出端口
PA5
电性连接；所述限位开关
U7
的公共端与
+5V
电源电性连接，限位开关
U7
的常开输出端与第一二极管
D1
的阳极
、
第二二极管
D2
的阴极和控制器的通用输入输出端口
PB15
电性连接，第一二极管
D1
的阴极与
+3.3V
电源电性连接，第二二极管
D2
的阳极接地；所述功率模块
U6
为
FSAM20SH60A。
[0014]优选的，所述第一通信单元和第二通信单元均包括收发器
、
三极管
Q
和稳压管
J
；所述控制器的一组通信端口的发送端分别与收发器的引脚4和三极管
Q
的基极电性连接，通信端口的接收端与收发器的引脚1通信连接，三极管
Q
的发射极接地，三极管
Q
的集电极分别与收发器的引脚
2、
引脚3和
+3.3V
电源电性连接，收发器的引脚
15
和引脚
16
作为收发端分别与流量计和上位机通信连接，收发器的引脚
15
和引脚
16
分别与稳压管
J
的两个不同的阴极电性连接稳压管
J
阳极接地；所述稳压管
J
为
SM712。
[0015]进一步优选的，所述第一通信单元和第二通信单元的收发器均支持
RS485
通信的
MAX3157
或者
MAX3485。
[0016]优选的，所述显示单元包括
LCD
驱动模块
U5
，
LCD
驱动模块
U5
的使能端口
CS、
写数据端口
WR、
读数据端口
RD、
命令数据端口
RS
和数据传输端口
D0、D1、
……
、D15
，分别与控制器的通用输入输出端口
PD2、PD3、PD4、PD5
以及
PE0、PE1、
……
、PE15
一一对应电性连接
。
[0017]进一步优选的，所述按键输入单元包括若干按键
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种流量调节阀控制电路，其特征在于，包括：阀门调节单元
(2)
，设置在管路上，用于调节阀门的开度，改变管路内的流量；控制器
(1)
，设置在所述阀门调节单元
(2)
处，与阀门调节单元
(2)
电性连接；第一通信单元
(3)
，与流量计
、
上位机和控制器
(1)
电性连接，用于获取流量计与上位机的输出信号并发送至控制器
(1)
中；第二通信单元
(4)
，也与流量计
、
上位机和控制器
(1)
电性连接，用于获取流量计与上位机的输出信号并将流量计的输出信号发送至控制器
(1)
中；显示单元
(5)
，与控制器
(1)
通信连接，用于显示输出流量计和上位机对控制器
(1)
发送的输入信号；按键输入单元
(6)
，与控制器
(1)
电性连接，用于向控制器
(1)
进行按键输入；其中，第一通信单元
(3)
或者第二通信单元
(4)
择一的启用
。2.
根据权利要求1所述的一种流量调节阀控制电路，其特征在于，所述阀门调节单元
(2)
包括功率模块
U6、
交流电机
、
正交编码器
U2
和限位开关
U7
；控制器
(1)
包括若干通用输入输出端口
、
定时器端口和通信端口；功率模块
U6
的引脚
12、
引脚
13、
引脚
17、
引脚
18、
引脚
21
和引脚
22
均与
+15V
电源电性连接，引脚
3、
引脚
4、
引脚
5、
引脚
11、
引脚
15
和引脚
20
分别与控制器
(1)
的不同的定时器端口一一对应电性连接，引脚7与控制器
(1)
的一个通用输入输出端口
PA8
电性连接；功率模块
U6
的引脚
32
与直流电源
DC+
电性连接，功率模块
U6
的引脚
26、
引脚
27
和引脚
28
均与直流电源
DC
‑
电性连接；功率模块
U6
的引脚
24
与
+5V
电源电性连接，引脚
24
与控制器
(1)
的另一个通用输入输出端口
PD14
电性连接；功率模块
U6
的引脚
29、
引脚
30
和引脚
31
分别与交流电机的三个相线一一对应电性连接；正交编码器
U2
的引脚1和引脚4分别与控制器
(1)
的不同的定时器端口
PA6
和
PA7
电性连接，正交编码器
U2
的引脚5与控制器
(1)
的一个通用输入输出端口
PA5
电性连接；所述限位开关
U7
的公共端与
+5V
电源电性连接，限位开关
U7
的常开输出端与第一二极管
D1
的阳极
、
第二二极管
D2
的阴极和控制器
(1)
的通用输入输出端口
PB15
电性连接，第一二极管
D1
的阴极与
+3.3V
电源电性连接，第二二极管
D2
的阳极接地；所述功率模块
U6
为
FSAM20SH60A。3.
根据权利要求2所述的一种流量调节阀控制电路，其特征在于，所述第一通信单元
(3)
和第二通信单元
(4)
均包括收发器
、
三极管
Q
和稳压管
J
；所述控制器
(1)
的一组通信端口的发送端分别与收发器的引脚4和三极管
Q
的基极电性连接，通信端口的接收端与收发器的引脚1通信连接，三极管
Q
的发射极接地，三极管
Q
的集电极分别与收发器的引脚
2、
引脚3和
+3.3V
电源电性连接，收发器的引脚
15
和引脚
16
作为收发端分别与流量计和上位机通信连接，收发器的引脚
15
和引脚
16
分别与稳压管
J
的两个不同的阴极电性连接稳压管
J
阳极接地；所述稳压管
J
为
SM712。4.
根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈滨江，杨晓林，章虹，
申请(专利权)人：武汉天之渌科技有限公司，
类型：新型
国别省市：