專(zhuān)利名稱(chēng):一種智能閥門(mén)定位器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種低功耗低成本智能閥門(mén)定位器控制電路設(shè)計(jì)。
背景技術(shù):
隨著化工、石油、水利、紡織以及天然氣等閥門(mén)產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,特別是在化工等特殊的行業(yè),其對(duì)閥門(mén)的開(kāi)度要求進(jìn)行精確的控制。對(duì)閥門(mén)的控制精度要求需求越來(lái)越高,使用環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜多變,因此技術(shù)性能要求越來(lái)越多樣化,這種低功耗低成本智能閥門(mén)定位器更是未來(lái)閥門(mén)設(shè)計(jì)的一種理念。智能閥門(mén)定位器的組成部分包括閥體、智能定位執(zhí)行器、氣源三部分組成。一般的情況下,智能定位執(zhí)行器是智能閥門(mén)的核心部分,也是技術(shù)核心部分。在易燃易爆的危險(xiǎn)環(huán)境下,如何保證工作人員的安全是必須要考慮的問(wèn)題。隨著閥門(mén)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,高精度低功耗低成本閥門(mén)的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。因此,現(xiàn)有的閥門(mén)不能滿(mǎn)足低功耗低成本的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的目的是針對(duì)現(xiàn)有智能閥門(mén)控制電路在設(shè)計(jì)時(shí)電路較復(fù)雜,功耗大成本高的缺陷,提出了一種智能閥門(mén)定位器控制系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提出了一種智能閥門(mén)定位器控制系統(tǒng),其特征在于,包括第一電源模塊、電流采樣模塊,運(yùn)算放大電路、單片機(jī)及其接口模塊、按鍵控制屏、第二電源模塊和第三電源模塊,所述第一電源模塊的輸入端連接外部電流信號(hào)線(xiàn),第一電源模塊的第一路輸出連接所述電流采樣模塊,第二路輸出連接所述第二電源模塊,第三路輸出連接所述第三電源模塊,所述第二電源模塊的輸出分別連接所述運(yùn)算放大電路和單片機(jī)及其接口模塊,所述第三電源模塊連接壓電閥控制電路,所述單片機(jī)及其接口模塊與按鍵控制屏通信連接,所述單片機(jī)及其接口模塊還連接外部的角度傳感器。本實(shí)用新型還包括顯示屏,所述顯示屏與所述單片機(jī)及其接口模塊通信連接,所述顯示屏的電源輸入端連接所述第二電源模塊的輸出端。所述第一電源模塊為4mA-20mA電流轉(zhuǎn)9-10V電壓模塊,所述第二電源模塊為9-10V轉(zhuǎn)成3.3V電壓模塊。所述第三電源模塊為9-10V轉(zhuǎn)成24V電壓模塊。所述單片機(jī)為MSP430F149型的單片機(jī)。所述顯示屏為64個(gè)字符中文液晶顯示屏。所述單片機(jī)及其接口模塊與壓電閥控制電路連接的接口上加裝阻值為IK的限流電阻。本實(shí)用新型的有益效果:在輸入工作電流4mA-20mA,電壓小于IOV條件下,可以驅(qū)動(dòng)壓電閥正常工作,從而對(duì)閥體進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作,達(dá)到精確控制的目的。在64個(gè)字符的中文液晶顯示屏的背光正常開(kāi)啟的情況下,啟動(dòng)電流1.6mA,電壓小于10V,功耗小于16mW ;整個(gè)控制系統(tǒng)正常工作時(shí)的輸入電流3mA,電壓小于10V,功耗小于30mW,達(dá)到了低功耗低成本的目的。系統(tǒng)的最小電流分辨率為0.1mA,整個(gè)系統(tǒng)的死區(qū)為0.1°/Γθ.2%。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步具體說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示,4mA-20mA電流轉(zhuǎn)9-10V電壓模塊的輸入端連接外部4mA-20mA的電流信號(hào)線(xiàn),4mA-20mA的第一路輸出連接電流采樣模塊,第二路輸出連接9-10V轉(zhuǎn)成3.3V電壓模塊,第三路輸出連接9-10V轉(zhuǎn)成24V電壓模塊,9-10V轉(zhuǎn)成3.3V電壓模塊的輸出分別連接運(yùn)算放大電路和MSP430F149型的單片機(jī)及其接口模塊,9-10V轉(zhuǎn)成24V電壓模塊連接壓電閥控制電路,為壓電閥控制電路提供電源。單片機(jī)及其接口模塊與按鍵控制屏通信連接,單片機(jī)及其接口模塊還連接外部的角度傳感器。64個(gè)字符中文液晶顯示屏與單片機(jī)及其接口模塊通信連接,顯示屏的電源輸入端連接9-10V轉(zhuǎn)成3.3V電壓模塊。值得說(shuō)明的是,在單片機(jī)MSP430F 149控制壓電閥的開(kāi)關(guān)電路中,為了降低功耗,在單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)單口加了阻值為IK的限流電阻,這個(gè)限流電阻對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的功耗起至關(guān)重要的作用,實(shí)際表明:正是限流電阻的使用,使整個(gè)系統(tǒng)在3mA時(shí),就可以使液晶顯示屏的背光點(diǎn)亮,而且系統(tǒng)可以正常的工作,達(dá)到了低功耗低成本的目的。同時(shí),集成芯片的減少,降低了系統(tǒng)的成本。
權(quán)利要求1.一種智能閥門(mén)定位器控制系統(tǒng),其特征在于,包括第一電源模塊、電流采樣模塊,運(yùn)算放大電路、單片機(jī)及其接口模塊、按鍵控制屏、第二電源模塊和第三電源模塊,所述第一電源模塊的輸入端連接外部電流信號(hào)線(xiàn),第一電源模塊的第一路輸出連接所述電流采樣模塊,第二路輸出連接所述第二電源模塊,第三路輸出連接所述第三電源模塊,所述第二電源模塊的輸出分別連接所述運(yùn)算放大電路和單片機(jī)及其接口模塊,所述第三電源模塊連接壓電閥控制電路,所述單片機(jī)及其接口模塊與按鍵控制屏通信連接,所述單片機(jī)及其接口模塊還連接外部的角度傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能閥門(mén)定位器控制系統(tǒng),其特征在于,還包括顯示屏,所述顯示屏與所述單片機(jī)及其接口模塊通信連接,所述顯示屏的電源輸入端連接所述第二電源模塊的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能閥門(mén)定位器控制系統(tǒng),其特征在于,所述第一電源模塊為4mA-20mA電流轉(zhuǎn)9-10V電壓模塊,所述第二電源模塊為9-10V轉(zhuǎn)成3.3V電壓模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能閥門(mén)定位器控制系統(tǒng),其特征在于,所述第三電源模塊為9-10V轉(zhuǎn)成24V電壓模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的智能閥門(mén)定位器控制系統(tǒng),其特征在于,所述單片機(jī)為MSP430F149型的單片機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能閥門(mén)定位器控制系統(tǒng),其特征在于,所述顯示屏為64個(gè)字符中文液晶顯示屏。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能閥門(mén)定位器控制系統(tǒng),其特征在于,所述單片機(jī)及其接口模塊與壓電閥控制電路連接的接口上加裝阻值為IK的限流電阻。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能閥門(mén)定位器控制系統(tǒng),包括第一電源模塊、電流采樣模塊,運(yùn)算放大電路、單片機(jī)及其接口模塊、按鍵控制屏、第二電源模塊和第三電源模塊,第一電源模塊的輸入端連接外部電流信號(hào)線(xiàn),第一電源模塊的第一路輸出連接所述電流采樣模塊,第二路輸出連接所述第二電源模塊,第三路輸出連接所述第三電源模塊,所述第二電源模塊的輸出分別連接所述運(yùn)算放大電路和單片機(jī)及其接口模塊,所述第三電源模塊連接壓電閥控制電路,所述單片機(jī)及其接口模塊與按鍵控制屏通信連接,所述單片機(jī)及其接口模塊還連接外部的角度傳感器。在輸入工作電流4mA-20mA,電壓小于10V條件下,可以驅(qū)動(dòng)壓電閥正常工作,從而對(duì)閥體進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作,達(dá)到精確控制的目的。
文檔編號(hào)F16K37/00GK203067913SQ20122055551
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者鄧衛(wèi)林, 高楓 申請(qǐng)人:湖北三江航天紅峰控制有限公司