智能电液阀门执行机构控制器的研究

智能电液阀门执行机构控制器以P87C552单片机为核心,通过对阀门开度控制信号和位置反馈信号的比较,决定并执行伺服电机的启停或正反转,调节阀门开度.系统具有远程模拟量反馈功能,并设计了串行通讯接口,以适应集中控制.系统采用无触点控制、具有断信号保护等多种功能,而且采用了一系列的软硬件保护措施,较一般的执行机构而言,具有更稳定、更智能化的特点.

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第1 9卷第 3期 20 0 6年 5月

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机电产品开崖与新

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智能电液阀门执行机构控制器的研究 赵凯，李占平，关友兵 (.淮北矿业集团祁南矿，安徽淮北 1 2 54;2 3 0 7 .淮南市万泰电子有限责任公司，安徽淮南 22 0 ) 3 0 1

摘要：智能电液阀门执行机构控制器以 P 7 52单片机为核心，通过对阀门开度控制信号和位置反馈信 8C 5号的比较，决定并执行伺服电机的启停或正反转，调节阀门开度。系统具有远程模拟量反馈功能， 并设计了串行通讯接口，以适应集中控制。系统采用无触点控制、具有断信号保护等多种功能， 而且采用了一系列的软硬件保护措施，较一般的执行机构而言，具有更稳定、更智能化的特点。 关键词：电液阀门执行机构；无触点控制；串行通讯；液晶显示

中国分类号：T 2 P1

文献标识码：A

文章编号：10 - 6 3 (0 6 3 1 5 0 0 2 6 7 2 0 )0 - 1 - 3

11结构 . 该控制系统硬件设计包括两大部分内容：一是单片

机基本系统及其扩展部分设计，本系统接 E扩展是指 l 85 15的扩展；二是功能模块设计，如信号采集功能模 块、信号控制功能模块、显示模块、通讯模块等。

12工作原理 . 通过外部 D 4 2m C—0 A或 D 15 C~ V的模拟信号，或 0— 1o 0%的阀门开度百分比控制阀门开度，也可通过上位机

设定数字信号，进行开度控制。控制器接收到执行器的 开度反馈信号，通过比较输入信号与反馈信号，产生起 停和换向信号。从而使阀门开启或关闭、运行到指定开 度位置，同时将实际开度位置回送控制中心并实时显示阀门开度及系统的工作状态，在电机运转过程中，不断

检测电机电流，若发现电机在一定时间内过流，控制器就发出命令，切断电动机电源并发出警报。

13系统功能的设计 . 本设计要求系统具有如下功能：①开度设定信号输

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J入。能随时对阀门执行机构进行开度设定；②实时控 位置 l比较，输出控制量，对阀门开度进行实时控制；③ ’

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制。中央处理单元将阀门开度设定信号与现场实际阀门

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显示功能。系统能检测阀门开度并能用液晶显示器实时

显示阀门的开度；④远程信号反馈。将阀门开度参数经 D A转换后以相应的 D 4 2m/ C~0 A标准电流信号形式输出

给远程控制中心；⑤系统参数调整。系统参数包括灵敏 度、零点、行程和电机额定电流，在系统运行的初始阶

1段能够对这些参数进行调整；⑥运行状态指示。包括正

常运行指示、故障指示、参数设置指示、复位指示等； 产品的设计与技术改造工作。 I

⑦通过状态选择开关选择系统操作模式和状态，如“ 自动/手动”等；⑧用上位机进行远程控制，通过串行 1 2 1 15 l