用于PID闭环控制的阻流转换电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于PID闭环控制的阻流转换电路，旨在提供一种针对FI端子不匹配的电流信号转换处理为FI端子匹配的标准电流信号和抗干扰能力很强的阻流转换电路。它包括稳压12V供电电路、恒流给定电路、受控电路，稳压12V供电电路与其他恒流给定电路、受控电路连接，提供12V恒定电压，所述恒流给定电路与受控电路连接，从采样端输出恒定电流，所述受控电路的采样端与远传压力表内部的滑动电阻连接。采样端直接冲滑动电阻采样，确保信号不受干扰，并通过可控电路输出符合变频器FI端子输入信号规格的采样电信号，确保整个PID闭环控制系统的精确调节。本实用新型专利技术适用于所有的恒压供水系统中的PID闭环控制电路。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变频器PID闭环控制
，尤其是涉及一种可以提供4mA至 20mA反馈电流的用于PID闭环控制的阻流转换电路。
技术介绍
PID (比例-积分-微分)控制以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。闭环控制系统的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。变频器的FI端子，必须要外部输入4myT20mA的电流。恒压供水系统的设计中，需要用户将远传压力表的接线头接于FI端子。针对一些旧设备的节能改造，控制信号可能不是一些标准的反馈信号，但是更换设备的成本非常高。恒压供水系统中，将压力变为的反馈电信号不在4myT20mA的话，即与变频器FI端子不匹配，用户需再外接电阻以做相应的限流调节，这样做的缺点之一在于对用户操作也比较麻烦，而且电阻在变频器外部很容易发生故障，缺点之二在于往往用户接入外接的标准电阻，本可以限流为4myT20mA的标准电流， 但是远传压力表给定的电流信号是毫安级别，在工厂等的干扰信号源特别多的环境中，电流信号容易受外界干扰，并且也会受导线电阻的影响，从而带入误差，往往一点小小的误差对精确PID调节都是不可饶恕的，它会导致系统不稳定，调试难度加大。
技术实现思路
本技术主要是解决现有技术所存在的恒压供水系统PID闭环控制电路中反馈电信号不匹配、容易受干扰的技术问题，提供一种结构简单、匹配变频器FI端子输入标准、不容易受干扰的用于PID闭环控制的阻流转换电路。本技术针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种用于 PID闭环控制的阻流转换电路，包括稳压12V供电电路、恒流给定电路、受控电路，稳压12V 供电电路与其他恒流给定电路、受控电路连接，提供12V恒定电压，所述恒流给定电路与受控电路连接，从采样端输出恒定电流，所述受控电路的采样端与远传压力表内部的滑动电阻连接。作为优选，所述的稳压12V供电电路，包括三端稳压器、第六电阻、第四电容、第六电容、第七电阻、第七电容第五电容和第三二极管；所述第六电阻一端与所述三端稳压器的 Vin脚相连，另一端与MV电源相连；所述第四电容一端与所述三端稳压器的GND脚相连， 另一端与24V电源相连；所述第六电容一端与所述三端稳压器的Vin脚相连，另一端与所述三端稳压器的GND脚相连接；所述第七电阻一端与所述三端稳压器的1脚，即输出脚相连， 另一端与所述三端稳压器的GND脚相连；所述第七电容一端与所述三端稳压器的1脚相连， 另一端接所述三端稳压器的GND脚；所述第三组合二极管阳极端接地，阴极端接所述三端稳压器的Vin脚，中间端子接所述三端稳压器的1脚；所述第五电容一端接所述三端稳压器的GND脚，另一端与所述三端稳压器的1脚相连接。作为优选，所述恒流给定电路包括第一电阻、第八电容、第五电阻、第一电容、第一三极管、三端稳压管、第一运算放大器；所述第一电阻一端接于12V电源，另一端分别接所述三端稳压管的参考电压输入端和阳极端以及所述第一运算放大器的正相输入端；所述第八电容接于所述三端稳压管的参考电压输入端和阴极端之间；所述三端稳压管的阴极端接地；所述第五电阻一端接所述第一运算放大器反相输入端，另一端接地；所述第一电容一端接地，另一端接12V电源；所述第一运算放大器8端接12V电源，4端接地，输出端接第一三极管基极。作为优选，所述受控电路包括第三电阻、第一二极管、第二电容、第四电阻、第二运算放大器、第二三极管、第二二极管、第三电容；所述第三电阻一端与12V电源相连接，另一端接于所述第一二极管阴极、R-A端子连接；所述第二电阻一端接于R-B端子，一端接于第一二极管的阳极；R-A端子和R-B端子与远传压力表的内电阻连接；所述第二电容一端接所述第一二极管的阴极，另一端接所述第一二极管的阳极；所述第一二极管阳极接所述第一三极管的集电极；所述第四电阻一端接所述第二电阻的一端，另一端接所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二三极管的集电极；所述第二运算放大器的正相输入端接所述第一二极管的阳极，输出端接所述第二三极管的基极；所述第二二极管的阴极接所述第二三极管的发射极，阳极接地；所述第三电容一端接第二二极管的阴极，另一端接第二二极管的阳极。本技术需要远传压力表为电阻式远传压力表。采样信号直接取自电阻式远传压力表内部中带动面表指针滑动的滑动电阻上，不需要接外部电电流。本技术提供恒定电流经过远传压力表内部中带动面表指针滑动的滑动电阻， 此恒流有隔离滤波和电流大小自动补偿的功能，非常稳定。远传压力表内部中带动面表指针滑动的滑动电阻的电阻值在外部受干扰的程度远远比弱电流信号受到干扰的程度小很多，否则压力表就会有误差，压力表的精度也是依靠其内电阻，这样提高了采样的稳定性和精度，同时经过受控电路处理，在输出端形成 4mA^20mA稳定电流进入变频器的FI端子，从而为PID的精确调节提供保障。稳压12V供电电路中，正MV电源端子经过三端稳压器芯片稳压为12V的恒电压电路。该12V恒电压电路负责为后级电路恒压供电，对后级电路的稳定工作起着至关重要的作用。该12V恒压电路通过一个组合二极管钳位保护，又经过一个阻容电路滤波处理，最终输出12V恒压电源。本技术带来的实质性效果是，为PID闭环控制电路提供稳定可靠的反馈电流，通用性强，结构简单，精度高，抗干扰性好。附图说明图1是本技术一种的电路图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例本实施例的一种用于PID闭环控制的阻流转换电路，如图1所示，有六个端子，分别为R-A、R-B、FI、FC、SC、SP。其中R-A，R-B分别为电阻式远传压力表内部的滑动电阻接线端，SP是正MV电源端子，SC为MV电压接线的公共端，FI为4myT20mA外部模拟电流输入PID闭环控制的反馈信号端。FC为模拟信号公共输入端子。该装置外形简单，只需要用户将远传压力表内部变电阻接于R-A和R-B端子，将SP、SC、FI、FC插入变频器对应端子即可，即插即用，操作简单。正MV电压经过电路中C4、C6、R6组成的阻容限流滤波电路进入三端稳压器 78L12，调压为12V电压。78L12是一种正三端稳压器，78L12与齐纳二极管于电阻并联的电路相比较，具有耐高负荷，内部热过载保护和改善输出阻抗，消除电路噪音的特点，其输出电压12V，输出电流100mA。78L12再经过C7，C5，R7阻容滤波，输出12V电压信号，再有D2 潜位保护，输出12V稳定电压。12V电压再分为三路。第一路经过Rl接于三端稳压管(三端可编程并联稳压二极管)TL431的1、3端子， 其中引线端子1为参考电压输入端，3为公共阳极端，2为输出阴极端，输出阴极端接地，为了确保电路工作稳定，1、2端子之间用C8隔离。许多稳压基准的负载能力都很小，例如齐纳二极管，端电压调节也不方便，而由TL431构成的稳压基准温漂小，封装简单(型如三极管)， 又有相当的负载能力，1端则一般通过分压电阻进行采样，它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置从2. 5V到36V范围内的任何值，其中输出电压U=2. 5* (R2+R3) /R3,只要改变R2 阻值的大小，就可以改变输本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于ＰＩＤ闭环控制的阻流转换电路，包括稳压１２Ｖ供电电路、恒流给定电路、受控电路，其特征在于：所述稳压１２Ｖ供电电路与其他恒流给定电路、受控电路连接，提供１２Ｖ恒定电压，所述恒流给定电路与受控电路连接，从采样端输出恒定电流，所述受控电路的采样端与远传压力表内部的滑动电阻连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于PID闭环控制的阻流转换电路，包括稳压12V供电电路、恒流给定电路、受控电路，其特征在于所述稳压12V供电电路与其他恒流给定电路、受控电路连接，提供12V 恒定电压，所述恒流给定电路与受控电路连接，从采样端输出恒定电流，所述受控电路的采样端与远传压力表内部的滑动电阻连接。2.根据权利要求1所述的用于PID闭环控制的阻流转换电路，其特征在于所述的稳压12V供电电路，包括三端稳压器、第六电阻、第四电容、第六电容、第七电阻、第七电容第五电容和第三二极管；所述第六电阻一端与所述三端稳压器的Vin脚相连，另一端与24V电源相连；所述第四电容一端与所述三端稳压器的GND脚相连，另一端与MV电源相连；所述第六电容一端与所述三端稳压器的Vin脚相连，另一端与所述三端稳压器的GND脚相连接； 所述第七电阻一端与所述三端稳压器的1脚，即输出脚相连，另一端与所述三端稳压器的 GND脚相连；所述第七电容一端与所述三端稳压器的1脚相连，另一端接所述三端稳压器的 GND脚；所述第三组合二极管阳极端接地，阴极端接所述三端稳压器的Vin脚，中间端子接所述三端稳压器的1脚；所述第五电容一端接所述三端稳压器的GND脚，另一端与所述三端稳压器的1脚相连接。3.根据权利要求1所述的用于PID闭环控制的阻流转换电路，其特征在于所述恒流给定电路包括第一电阻、第八电容、第五电阻、第一电容、第一三极管、三端稳压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏，张彦杰，
申请(专利权)人：嘉兴市佳乐科仪有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33