一种伺服阀控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种伺服阀控制器，包括中央处理器，以及与该中央处理器分别连接的存储器、逻辑控制装置、检测装置和驱动装置，其中：检测装置接收两个传感器信号，输出两个检测阀位信号；中央处理器接收所述两个检测阀位信号以及从外界接收到的伺服阀指令信号和输入偏置校准信号，输出一个阀位控制信号；驱动装置接收所述阀位控制信号以及外界的机械偏置校准信号，输出一个驱动信号。本实用新型专利技术实现对位移传感器的直接检测，即使其中一路传感器故障，也不会影响对伺服阀的控制，最大限度的保障了伺服阀的安全工作。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于控制伺服阀开度的一种伺服阀控制器。
技术介绍
目前，伺服阀已被广泛应用于各个领域中，包括钢铁、化工、电力等。在热电厂的汽机电液伺服控制装置中，伺服阀利用一个电液转换器将伺服控制信号转换为油压，推动油缸中的活塞来实现控制阀门的开度；伺服阀控制模块即通过实际阀位的检测，并改变伺服控制信号实现汽机控制系统要求的伺服阀开度。图I是现有技术所实现的一种伺服阀控制装置框图，包括伺服阀控制增益环节 11、伺服阀驱动环节12，其中，伺服阀控制增益环节11用于实现输入信号的比例控制，并输出相应信号；伺服阀驱动环节12用于将接收到的信号放大、限幅，最终输出驱动信号。图2是现有技术所实现的另一种伺服阀控制装置框图，该装置具有简单实际阀位信号反馈冗余的功能，包括伺服阀控制增益环节21、伺服阀驱动环节22和阀位高选环节23，其中，阀位高选环节23用于实现实际阀位信号的双路冗余输入。当其中一个阀位检测装置故障，输出变为0的情况下，另外一个阀位检测装置的输出信号只要大于0，对整个伺服阀的控制基本不会有影响。然而不管使用图I还是图2所示的伺服阀控制装置，由于阀位检测装置接收的是外部位移传感器发出的信号，当位移传感器在发生故障时(如断线)，其输出可能会出现一个非真实的信号，这个信号与阀门的实际位置是不一致的，这样就会造成阀门非正常关闭或打开。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种伺服阀控制器，实现对线性位移传感器的直接检测以及对实际阀位信号的智能判断，从而可以使伺服阀开度的控制不受线性位移传感器的影响，并通过与系统配合的连接，实现闭环参数的在线调整、反馈信号的量程整定等功能。实现上述目的的技术方案是一种伺服阀控制器，连接外围设备，该外围设备包括伺服阀、油动机和两个线性位移传感器，所述伺服阀控制器包括中央处理器，以及与该中央处理器分别连接的存储器、逻辑控制装置、检测装置和驱动装置，其中检测装置，接收所述的两个线性位移传感器发出的两个传感器信号，输出两个检测阀位信号；中央处理器，对接收的所述两个检测阀位信号进行判断和选择，得到实际阀位信号，并将该实际阀位信号以及从外界接收到的伺服阀指令信号和输入偏置校准信号进行叠加及比例控制，输出一个阀位控制信号；驱动装置，将接收的所述阀位控制信号与从外界接收到的机械偏置校准信号进行叠加，并将叠加后产生的信号放大及限幅，输出一个驱动信号给所述伺服阀。上述的伺服阀控制器，其中，所述驱动装置包括相互连接的D/A(数/模)转换器和V/I (电压/电流)转换器，其中，D/A转换器连接所述中央处理器，V/I转换器连接所述伺服阀。上述的伺服阀控制器，其中，所述检测单元包括依次连接的输入转换器、隔离运放器、仪用运放器和电子开关切换阵列，其中，输入转换器连接所述中央处理器，电子开关切换阵列连接所述两个线性位移传感器。上述的伺服阀控制器，其中，所述的中央处理器具有一通讯接口。上述的伺服阀控制器，其中，所述中央处理器还接收一开关量输入信号并对其进行判断，并输出一个开关量输出信号。上述的伺服阀控制器，其中，所述逻辑控制装置米用CPLD(ComplexProgrammableLogic Device,可编程逻辑器件)。本技术的有益效果是本技术对线性位移传感器直接检测以及对实际阀位信号智能判断，充分利用两路线性位移传感器提供的冗余度，在两路线性位移传感器检测实际阀位的情况下，即使其中一路线性位移传感器故障，也不会影响对伺服阀的控制，从而可以使伺服阀开度的控制不受线性位移传感器的影响，并通过与系统配合的连接，实现闭环参数的在线调整、反馈信号的量程整定等功能。附图说明图I是是现有技术中的一种伺服阀控制装置框图；图2是现有技术中的另一种伺服阀控制装置框图；图3是本技术的伺服阀控制装置的结构图；图4是本技术中驱动装置的结构图；图5是本技术中检测装置的结构图。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。请参阅图3，本技术的伺服阀控制器，连接外围设备31，该外围设备包括伺服阀311、油动机312和两个线性位移传感器313、313’，所述伺服阀控制器包括中央处理器32，以及与该中央处理器32分别连接的存储器33、逻辑控制装置34、检测装置35和驱动装置36，其中检测装置35，接收两个线性位移传感器313、313’发出的两个传感器信号，输出两个检测阀位信号；中央处理器32，对接收的所述两个检测阀位信号进行判断和选择，得到实际阀位信号，并将该实际阀位信号以及从外界接收到的伺服阀指令信号和输入偏置校准信号进行叠加及比例控制，输出一个阀位控制信号；同时，中央处理器32还接收一开关量输入信号并对其进行判断，用于控制伺服阀311的工作，并输出一个开关量输出信号；驱动装置36，将接收的所述阀位控制信号与从外界接收到的机械偏置校准信号进行叠加，并将叠加后产生的信号放大及限幅，输出一个驱动信号给伺服阀311。、请参阅图4，本实施例中，驱动装置36包括相互连接的D/A转换器361和V/I转换器362，其中，D/A转换器361连接中央处理器32，V/I转换器362连接伺服阀311 ；D/A转换器361可采用TI公司的12位DAC7611芯片，实现0 4. 096V的电压输出，最终经V/I转换器362转换为0 20mA电流驱动信号输出。请参阅图5，本实施例中，检测装置35包括依次连接的输入转换器351、隔离运放器352、仪用运放器353和电子开关切换阵列354，其中，输入转换器351连接中央处理器32，电子开关切换阵列354连接两个线性位移传感器313、313’ ；输入转换器351采用TI公司的16位A/D转换芯片ADS8323用于读取实际的阀位信号，通过电子开关切换阵列354、仪用运放器353 (如INAl 18芯片)、隔离运放器352 (如IS0124芯片)将阀位信号转换为A/D芯片可接受的电压，实现对两路传感器信号的采样。本实施例中，中央处理器32还具有一通讯接口(图中未示)，用于与上位机或其它设备的通讯，如型号为SN75176。中央处理器32可采用AMD公司的16位单片机AMD188，通过软件实现伺服阀PID控制算法、阀位信号智能判断选择、阀位零位满度整定、与上位机的 通讯等功能。本实施例中，存储器33包括静态存储器(SRAM)，如621024芯片、闪存(FLASH)，如AM29F040芯片以及电子式可清除程序化只读存储器(EEPROM)，如X5043芯片；逻辑控制装置34采用CPLD，即可编程逻辑芯片，如EPM3128芯片。本技术在两路传感器信号都没有超量程故障的情况下，实现了高选。即若线性位移传感器313的信号大于线性位移传感器313’的信号，则使用线性位移传感器313的信号；当其中一路传感器信号出现超量程故障时，则切除，自动选择另外一路传感器信号；当两路传感器信号都出现超量程故障时，则强制关闭伺服阀311。实现了对线性位移传感器313、313’的直接检测，无需外加专门的阀位检测装置，充分利用两路线性位移传感器313、313’提供的冗余度，即使其中一路故障，也不会影响对伺服阀311的控制，最大限度的保障了伺服阀311的安全工作。以上实施例仅供说明本技术之用，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服阀控制器，连接外围设备，该外围设备包括伺服阀、油动机和两个线性位移传感器，其特征在于，所述伺服阀控制器包括中央处理器，以及与该中央处理器分别连接的存储器、逻辑控制装置、检测装置和驱动装置，其中 检测装置，接收所述的两个线性位移传感器发出的两个传感器信号，输出两个检测阀位信号； 中央处理器，对接收的所述两个检测阀位信号进行判断和选择，得到实际阀位信号，并将该实际阀位信号以及从外界接收到的伺服阀指令信号和输入偏置校准信号进行叠加及比例控制，输出一个阀位控制信号； 驱动装置，将接收的所述阀位控制信号与从外界接收到的机械偏置校准信号进行叠力口，并将叠加后产生的信号放大及限幅，输出一个驱动信号给所述伺服阀。2.根据权利要求I所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许军，
申请(专利权)人：新华威尔液压系统上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：