一种电阀门控制系统技术方案

技术编号:8357532 阅读:128 留言:0更新日期:2013-02-22 03:55
本实用新型专利技术主要公开了一种电阀门控制系统,包括电动机、一级减速器、二级减速器、三级减速器、阀门、阀门同步跟踪器、单片机、缺相检测单元。电动机输出依次通过一级减速器、二级减速器、三级减速器上连接到阀门上,阀门同步跟踪器检测阀门的开度,并将该开度信号输送至单片机中,单片机通过缺相检测单元得出电动机所需的步进脉冲信号,并将该信号输送至电动机中进行调整。本实用新型专利技术采用单片机技术以及电检测装置,对阀位和力矩进行精确的检测和控制。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及阀门
,特别与一种电阀门控制系统有关。
技术介绍
阀门是石油、化工、电站、长输管线、造船、核工业、各种低温工程等国民经济各部门不可缺少的流体控制设备。上述工业的发展和需要,推动了阀门执行装置工业的发展。近年来,在满足各方面高参数新要求的同时,对阀门执行装置的结构、材料和生产工艺等方面,对如何做到更好地提高性能、可行性及降低成本等也予以密切关注。智能阀门执行装置在与传统旧式阀门执行装置的比较中,因其具有应用方便、灵活性和控制精度高、结构紧凑、有可靠的故障处理机制和及时的报警机制、人机界面友好等优点得到了广泛的应用,并且其所具有的优异先进的总线通讯能力,完全满足了日益高速发展的自动化系统需求。作为阀门的执行器,最基本的要求是对阀位和力矩进行精确的检测和控制。为了·实现上述的精准控制,本专利技术人设计出一种电阀门控制系统,本案由此产生。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电阀门控制系统,采用单片机技术以及电检测装置,对阀位和力矩进行精确的检测和控制。为了达到上述目的,本技术通过以下技术方案来实现一种电阀门控制系统,包括电动机、一级减速器、二级减速器、三级减速器、阀门、阀门同步跟踪器、单片机、缺相检测单元;电动机输出依次通过一级减速器、二级减速器、三级减速器上连接到阀门上,阀门同步跟踪器检测阀门的开度,并将该开度信号输送至单片机中,单片机通过缺相检测单元得出电动机所需的步进脉冲信号,并将该信号输送至电动机中进行调整。所述的电动机直接带动蜗轮蜗杆转动输出,经过一级减速器、二级减速器、三级减速器传动,最终总传动比达到1000。所述的蜗轮蜗杆传动比为25,一级减速器传动比为3,二级减速器传动比为3. 33,三级减速器传动比为4。所述的单片机采用P87LPC76X系列单片机。所述的单片机连接有显示单元。 所述的单片机连接有语音单元。采用上述方案后,本技术具有诸多有益效果本技术结合了机械与电子控制技术,尤其是计算机技术,使得阀门驱动装置由原来的诸多零部件集中在几个零部件就可实现并超过原来的功能,这项技术是阀门行业的一项技术创新。这项成果预示着在其他领域中一些电动装置也将有着广泛的应用前景。本技术具有先进的力矩检测,可以准确进行阀门位置控制,采用单片机,为系统形成网络化管理提供前提。附图说明图I为本技术较佳实施例的功能模块示意图。具体实施方式结合附图,对本技术较佳实施例做进一步详细说明。一种电阀门控制系统,本实施例中包括的模块有电动机I、一级减速器2、二级减速器3、三级减速器4、阀门5、阀门同步跟踪器6、单片机7、缺相检测单元8,同时还可以包括显示单元9和语音单元10。电动机I是本技术的动力部件,本实施例中为步进电机,整个系统功率为100W,输出转数为lr/min,预设电动机I的转速为1000r/min。步进电机根据系统条件,P=100W,得到 Λ 4 T = 9550^- = 9550Χ—^ = 0.955Ν.Μ η1000根据转矩选择步进电机,步进电机的参数如下表I所示型号相数电压电流电阻电感静转矩机身长出轴长車位V A Ω mH N. mmmmm86BYG102 45 1.25 4 8.4 1.26231本实施例中传动方面主要依靠电动机I、一级减速器2、二级减速器3、三级减速器4四者进行配合实现总的传动比1000,具体由步进电机直接带动蜗轮蜗杆转动,经蜗轮蜗杆后,再经一级减速器2、二级减速器3、三级减速器4传动后输出。本实施例中的一级减速器2、二级减速器3、三级减速器4均为直齿传动。由于总的传动比/=Z= = 1000。 η I其中,N:步进电机的转速,η :输出轴的转数。为提高蜗轮蜗杆的传动效率,取蜗杆的头数为2。传动比分配如下Z1 = 25Z1 :蜗轮蜗杆的传动比I2 =3I2 一级减速器2传动比4 = 333I3 二级减速器3传动比Z4 =4Z4 :三级减速器4传动比电动机I的动力经过传动后,最终连接到阀门5上,阀门同步跟踪器6连接阀门5,检测阀门5的开度,阀门同步跟踪器6是本行业
中已有的部件,用于检测阀门开度的装置,这里不做赘述。阀门同步跟踪器6将采集到的开度信号连接到单片机7上,本实施例中采用的是 P87LPC767系列单片机,其中采用P87LPC76x,具有高速和低速的晶振和RC振荡方式,可编程选择。具有较宽的操作电压范围。可编程I/O 口线输出模式选择,可选择施密特触发输入,LED驱动输出。有内部看门狗定时器。抗干扰能力强。单片机7首先内部预先进行阀位设置,将获得的阀门5的开度信号经过内部程序计算,得到输出值并输入到缺相检测单元8中,缺相检测单元8根据单片机7中输出的参数值,得到调整脉冲数,输入到电动机I中来调整步进的脉冲数,从而调整阀门的开度,如此循环,直至阀门5的开度达到一定的精度。为了丰富本技术的功能,在单片机7上还连接有显示单元9和语音单元10,可以直观显示整个系统的数据,同时还能通过声音进行提示以及报警。上述实施例仅用于解释说明本技术的专利技术构思,而非对本技术权利保护的限定,凡利用此构思对本技术进行非实质性的改动,均应落入本技术的保护范围。权利要求1.一种电阀门控制系统,其特征在于包括电动机、一级减速器、二级减速器、三级减速器、阀门、阀门同步跟踪器、单片机、缺相检测单元;电动机输出依次通过一级减速器、二级减速器、三级减速器上连接到阀门上,阀门同步跟踪器检测阀门的开度,并将该开度信号输送至单片机中,单片机通过缺相检测单元得出电动机所需的步进脉冲信号,并将该信号输送至电动机中进行调整。2.如权利要求I所述的一种电阀门控制系统,其特征在于所述的电动机直接带动蜗轮蜗杆转动输出,经过一级减速器、二级减速器、三级减速器传动,最终总传动比达到1000。3.如权利要求2所述的一种电阀门控制系统,其特征在于所述的蜗轮蜗杆传动比为25,一级减速器传动比为3,二级减速器传动比为3. 33,三级减速器传动比为4。4.如权利要求I所述的一种电阀门控制系统,其特征在于所述的单片机采用P87LPC76x系列单片机。5.如权利要求I所述的一种电阀门控制系统,其特征在于所述的单片机连接有显示单元。6.如权利要求I所述的一种电阀门控制系统,其特征在于所述的单片机连接有语音单元。专利摘要本技术主要公开了一种电阀门控制系统,包括电动机、一级减速器、二级减速器、三级减速器、阀门、阀门同步跟踪器、单片机、缺相检测单元。电动机输出依次通过一级减速器、二级减速器、三级减速器上连接到阀门上,阀门同步跟踪器检测阀门的开度,并将该开度信号输送至单片机中,单片机通过缺相检测单元得出电动机所需的步进脉冲信号,并将该信号输送至电动机中进行调整。本技术采用单片机技术以及电检测装置,对阀位和力矩进行精确的检测和控制。文档编号F16K31/53GK202746718SQ20122044502公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日专利技术者张新华, 张若煜 申请人:绍兴文理学院本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电阀门控制系统,其特征在于:包括电动机、一级减速器、二级减速器、三级减速器、阀门、阀门同步跟踪器、单片机、缺相检测单元;电动机输出依次通过一级减速器、二级减速器、三级减速器上连接到阀门上,阀门同步跟踪器检测阀门的开度,并将该开度信号输送至单片机中,单片机通过缺相检测单元得出电动机所需的步进脉冲信号,并将该信号输送至电动机中进行调整。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张新华张若煜
申请(专利权)人:绍兴文理学院
类型:实用新型
国别省市:

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