基于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線ff h1的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電路控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其是一種結(jié)合微控制器的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電路控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為過(guò)程控制領(lǐng)域使用的電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備，由于其使用電機(jī)控制技術(shù)，和遠(yuǎn)程信號(hào)自動(dòng)控制技術(shù)，廣泛應(yīng)用于石油、化工、電站、污水處理等行業(yè)。
[0003]當(dāng)前國(guó)內(nèi)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)大量采用傳統(tǒng)模擬控制方式，即遠(yuǎn)程4一20mA電流環(huán)或者1—5V電壓作為遠(yuǎn)程控制信號(hào)，常規(guī)DCS (分布式)控制系統(tǒng)通過(guò)輸出4一20mA電流控制電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，并采集電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置輸出，來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備的控制。由于模擬信號(hào)本身的物理特性，其存在傳輸過(guò)程中存在損耗，容易受干擾，以及現(xiàn)場(chǎng)線纜鋪設(shè)繁雜，系統(tǒng)不能在線診斷等不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種基于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電路控制裝置，克服傳統(tǒng)模擬信號(hào)不便于傳輸，信號(hào)線纜繁多，傳輸過(guò)程信號(hào)損耗失真，以及不便于監(jiān)測(cè)維護(hù)等缺點(diǎn)，采用單對(duì)線纜，以數(shù)字信號(hào)代替模擬信號(hào)，不需要模擬/數(shù)字，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換部件，就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程智能化控制與狀態(tài)監(jiān)測(cè)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種基于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電路控制裝置，包括電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊和基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1通信圓卡；
[0006]所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊通過(guò)基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1通信圓卡掛載于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1，接受同樣掛載于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1的上位機(jī)的控制命令，并將現(xiàn)場(chǎng)電氣信息反饋至上位機(jī)。
[0007]具體地，所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊包括:
[0008]微控制器，連接所述基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1通信圓卡；
[0009]與微控制器連接的就地面板開(kāi)關(guān)模塊，用于向微控制器反饋電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊的不同控制狀態(tài)，以及發(fā)出用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的開(kāi)關(guān)量；
[0010]與微控制器連接的脈沖計(jì)數(shù)模塊，所述脈沖計(jì)數(shù)模塊安裝在與閥門開(kāi)閉聯(lián)動(dòng)的反饋輪上，用于向微控制器反饋閥門開(kāi)閉的物理位置；
[0011]與微控制器連接的力矩監(jiān)測(cè)模塊，用于將來(lái)自負(fù)載的力矩信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并傳遞給微控制器處理；
[0012]與微控制器連接的繼電器組狀態(tài)輸出模塊，用于向微控制器反饋各繼電器的狀態(tài)；
[0013]與微控制器連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
[0014]與微控制器連接的顯示模塊，用于提供人機(jī)交互接口，顯示控制參數(shù)設(shè)置菜單和內(nèi)容；
[0015]與微控制器連接的遙控模塊，用于在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，向微控制器輸入遙控指令，完成控制參數(shù)的設(shè)置。
[0016]進(jìn)一步地，所述就地面板開(kāi)關(guān)模塊包括:電阻Rl、R2、R3和R4，開(kāi)關(guān)Kl、K2和K3，以及電容C1、C2和C3 ；
[0017]電阻R1的一端接電源VCC，另一端接開(kāi)關(guān)K1的一端，開(kāi)關(guān)K2的一端和開(kāi)關(guān)K3的一端;
[0018]開(kāi)關(guān)K1的另一端接電阻R2的一端和電容C1的一端以及微控制器的第一 I/O端口 ；電阻R2的另一端和電容C1的另一端接地；
[0019]開(kāi)關(guān)K2的另一端接電阻R3的一端和電容C2的一端以及微控制器的第二 I/O端口 ；電阻R3的另一端和電容C2的另一端接地；
[0020]開(kāi)關(guān)K3的另一端接電阻R4的一端和電容C3的一端以及微控制器的第三I/O端口；電阻R4的另一端和電容C3的另一端接地。
[0021]進(jìn)一步地，所述開(kāi)關(guān)K1、K2和Κ3均采用磁感應(yīng)式干簧管開(kāi)關(guān)。
[0022]進(jìn)一步地，所述脈沖計(jì)數(shù)模塊采用霍爾電磁效應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)模塊。
[0023]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0024]1)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)字化智能控制。
[0025]2)相較于傳統(tǒng)的模擬控制方式，本實(shí)用新型不易受到干擾，控制精度高。
[0026]3)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0028]圖2為本實(shí)用新型的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊示意圖。
[0029]圖3為本實(shí)用新型的就地面板開(kāi)關(guān)模塊的電原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0031]隨著現(xiàn)代數(shù)字現(xiàn)場(chǎng)總線和微控制器技術(shù)的大力發(fā)展，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制裝置能夠進(jìn)行改進(jìn)，本實(shí)用新型提出了一種基于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF Η1的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電路控制
目.ο
[0032]作為國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)組織開(kāi)發(fā)頒布的標(biāo)準(zhǔn)，適用于過(guò)程自動(dòng)化的低速部分(Η1)基于IS0/0SI參考模型發(fā)展演變而來(lái)，目前，Η1低速總線發(fā)展為FF-H1和FF-H2，傳輸速率典型值為31.25kbit/s, IMbit/s和2.5Mbit/s ;FF_H1作為工廠的底層網(wǎng)絡(luò)，相對(duì)一般廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)而言，它是低速網(wǎng)段。其由單一總線段或多總線段構(gòu)成，也可以由網(wǎng)橋把不同傳輸速率、不同傳輸介質(zhì)的總線段互連而構(gòu)成。
[0033]本實(shí)用新型的原理見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型包括:電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊1和基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1通信圓卡2;所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊1通過(guò)基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1通信圓卡2掛載于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1，接受同樣掛載于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1的上位機(jī)3的控制命令，并將現(xiàn)場(chǎng)電氣信息反饋至上位機(jī)3。
[0034]基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1通信圓卡2在物理上可通過(guò)雙絞線連接FF H1總線；上位機(jī)3可以向本實(shí)用新型發(fā)送控制命令，從而控制電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，可以驅(qū)動(dòng)電機(jī)，開(kāi)啟或關(guān)閉閥門等。而上位機(jī)3也可以通過(guò)本實(shí)用新型接收到現(xiàn)場(chǎng)的電氣信息?，F(xiàn)場(chǎng)的各種采集的電氣信息，比如閥門開(kāi)閉的物理位置、負(fù)載的力矩信號(hào)、各繼電器吸合與否的狀態(tài)等，都可以通過(guò)基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1發(fā)送至遠(yuǎn)端的上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程檢測(cè)。
[0035]基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF H1通信圓卡2實(shí)現(xiàn)基于FF-H1基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議的雙向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)傳輸，將總線網(wǎng)路上的上位機(jī)發(fā)出的報(bào)文指令