專利名稱：用于閥門電動(dòng)執(zhí)行器的智能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及閥門電動(dòng)執(zhí)行器，尤其是涉及用于閥門電動(dòng)執(zhí)行器的智能控制
O
背景技術(shù)：
現(xiàn)有用于閥門電動(dòng)執(zhí)行器的控制器，雖然具有閥門啟閉位置信號定位功能，但是修改設(shè)定不方便。若要實(shí)現(xiàn)對被控管道內(nèi)的流量、水溫、壓力等進(jìn)行實(shí)時(shí)測控，則必須配合使用對應(yīng)的智能傳感器，且面對不同的規(guī)約，必須由上一級的本地控制系統(tǒng)來完成，使得控制系統(tǒng)較為復(fù)雜、成本高、可靠性較低。同時(shí)不具備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、一臺控制器控制多臺閥門電動(dòng)執(zhí)行器的能力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種用于閥門電動(dòng)執(zhí)行器的智能控制器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可采取下述技術(shù)方案本實(shí)用新型所述用于閥門電動(dòng)執(zhí)行器的智能控制器，包括電子測控器，所述電子測控器包括中央微處理器D1，連接于所述中央微處理器Dl通信接口的本地?cái)?shù)據(jù)總線控制器D2 ；中央微處理器Dl的輸出控制接口與用于控制閥門電動(dòng)執(zhí)行器直流電機(jī)的電機(jī)控制器D3連接；中央微處理器Dl的信號輸入端分別與設(shè)置在被控管道上的采樣元件信號輸出端連接；所述直流電機(jī)控制器D3的電源輸入端經(jīng)穩(wěn)壓電路模塊D4、整流電路模塊D5與交流電源接口連接。所述本地?cái)?shù)據(jù)總線控制器D2的信號輸入端連接有通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器；所述通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器由通信轉(zhuǎn)換微處理器D6、連接于所述通信轉(zhuǎn)換微處理器D6信號輸入接口的對外通信總線控制器D8、和連接于通信轉(zhuǎn)換微處理器D6信號輸出接口的本地通信總線控制器D7構(gòu)成。所述設(shè)置在被控管道上的采樣元件分別為電阻式遠(yuǎn)傳壓力表、鉬電阻溫度傳感器、超聲波流量計(jì)或熱能表、閥門位置傳感器。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于可以安裝在執(zhí)行器內(nèi)部，不僅能夠控制閥門的開啟和關(guān)閉、控制閥門的開啟程度，而且可以根據(jù)需要，同時(shí)測量管道內(nèi)的壓力、溫度、流量，通過管道的熱能以及供暖區(qū)域室溫多種參數(shù)，進(jìn)一步可以根據(jù)設(shè)定的時(shí)間段和參數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的開啟程度；具有外接通信接口，可以在本地或者遠(yuǎn)處辦公地點(diǎn)設(shè)定工作狀態(tài)和進(jìn)行測控。特別適用于供熱節(jié)能和污水排放，也可以廣泛用于需要定時(shí)、定參數(shù)、遠(yuǎn)程測控的管道中。體現(xiàn)在以下幾方面1、不僅能夠獨(dú)立的控制閥門關(guān)閉或開啟，同時(shí)可以測量閥門開啟程度，而且可以測量被控管道內(nèi)的壓力、流量和水溫；2、對于供熱管道的控制，根據(jù)供暖區(qū)域要求的室溫和時(shí)段，通過設(shè)定實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的開啟程度，節(jié)能效果好；[0011]3、本實(shí)用新型帶有對外的數(shù)據(jù)總線接口 ；可方便地利用輔助儀器在本地或遠(yuǎn)端進(jìn)行設(shè)定或測控；4、本實(shí)用新型可以方便地與其他設(shè)備連接，組成功能強(qiáng)大的管理系統(tǒng)，可以接入公用通訊網(wǎng)，提供更方便的服務(wù)等，例如，可以用手機(jī)或互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)進(jìn)行測控；5、體積小，可以安裝在電動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)部，簡化了設(shè)備。

圖1是本實(shí)用新型用于現(xiàn)場控制的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述的電子測控器電路原理圖。圖3是本實(shí)用新型所述的通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖2、3所示，本實(shí)用新型所述用于閥門電動(dòng)執(zhí)行器的智能控制器，包括電子測控器，所述電子測控器包括中央微處理器Dl，連接于所述中央微處理器Dl通信接口的本地?cái)?shù)據(jù)總線控制器D2 ；中央微處理器Dl的輸出控制接口與用于控制閥門電動(dòng)執(zhí)行器直流電機(jī)的電機(jī)控制器D3連接；中央微處理器Dl的信號輸入端分別與設(shè)置在被控管道上的采樣元件信號輸出端連接，所述采樣元件分別為電阻式遠(yuǎn)傳壓力表、鉬電阻溫度傳感器、超聲波流量計(jì)或熱能表、閥門位置傳感器；所述直流電機(jī)控制器D3的電源輸入端經(jīng)穩(wěn)壓電路模塊D4、整流電路模塊D5與交流電源接口連接。所述本地?cái)?shù)據(jù)總線控制器D2的信號輸入端通過接線端Jl連接有通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器；所述通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器由通信轉(zhuǎn)換微處理器D6、連接于所述通信轉(zhuǎn)換微處理器D6信號輸入接口的對外通信總線控制器D8、和連接于通信轉(zhuǎn)換微處理器D6信號輸出接口的本地通信總線控制器D7構(gòu)成。本實(shí)用新型以用于供熱管網(wǎng)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的控制進(jìn)行工作原理描述如下如圖1-3所示，在欲控制供熱區(qū)域的供熱管道6的入口處安裝調(diào)節(jié)閥門2，在欲調(diào)節(jié)的供熱管道上安裝電阻式遠(yuǎn)傳壓力表3、鉬電阻溫度傳感器4，其信號線分別與電子測控器1的信號輸入接口連接；與電子測控器1相連的本地通訊總線8分別與安裝在供熱區(qū)域各溫度采樣點(diǎn)的多個(gè)溫度傳感器11以及超聲波流量計(jì)或熱能表5連接，本地通訊總線8還可以通過本地總線接線端9與通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器10連接。用戶根據(jù)需要，可以在本地總線接線端9處設(shè)定工作的時(shí)間段、各個(gè)時(shí)間段的室溫或調(diào)節(jié)閥門2開啟程度以及供熱管道6中的壓力或流量；也可以在本地總線接線端9處測量供熱管道6和電動(dòng)執(zhí)行器的工作情況以及供熱區(qū)域的室溫。如果在本地總線接線端9處加裝通用的遠(yuǎn)傳通信模塊，用戶就可以在辦公室或其他方便的地方通過手機(jī)或互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行工作狀態(tài)的設(shè)定或測控。用戶需要的通信規(guī)約不同，可以通過通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器10來轉(zhuǎn)換。用戶的便攜設(shè)定測量工具與對外通信插口 J4相連接，對通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器10提供+5V的工作電壓，使其開始工作，進(jìn)行工作狀態(tài)的設(shè)定或測控，數(shù)據(jù)通過對外通信總線控制器D8，傳送到通信轉(zhuǎn)換微處理單元D6，經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換后，傳送到本地通信總線控制器D7，再由本地通信插口 J3連接到本地總線接線端9，傳送到本地總線8上，本地通訊總線8連接到電子測控器1中的Jl插口，與電子測控器1進(jìn)行通信、數(shù)據(jù)的設(shè)定或測控。[0022]如圖2所示，檢測閥門開啟程度的電位器R_FW信號輸出端、圖1所示的電阻遠(yuǎn)傳式壓力表3中的電位器RYL和鉬電阻溫度傳感器4中的熱敏電阻RSW的信號輸出端分別與中央微處理器Dl的信號輸入端連接，中央微處理單元Dl分別把它們轉(zhuǎn)換為表示調(diào)節(jié)閥門2開啟程度、壓力、溫度的數(shù)據(jù)。中央微處理單元Dl連接到本地?cái)?shù)據(jù)總線控制器D2，通過與本地?cái)?shù)據(jù)總線控制器D2相連的本地?cái)?shù)據(jù)總線插口 Jl與圖1所示的本地通信總線8相連，這樣，中央微處理單元Dl就可以通過本地通訊總線8接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。中央微處理單元Dl通過本地通訊總線8連接到圖1所示的超聲波流量計(jì)或熱能表5，測量供熱管道6的流量或熱量；中央微處理單元Dl通過本地通信總線8連接圖1所示的多個(gè)室溫傳感器11，測量安裝在供熱區(qū)域的溫度采樣點(diǎn)的各處溫度數(shù)據(jù)；中央微處理單元Dl通過本地通信總線8連接圖1所示的本地總線接線端9與用戶的設(shè)定或測控工具通信，接收設(shè)定的數(shù)據(jù)設(shè)定工作狀態(tài)；也可以按照用戶的指令，發(fā)送反映工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)。如圖2所示，中央微處理器Dl的輸出控制接口與閥門電動(dòng)執(zhí)行器直流電機(jī)的電機(jī)控制器D3連接，根據(jù)中央微處理器D1發(fā)出的控制電平控制驅(qū)動(dòng)閥芯的直流電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。一般情況下，中央微處理器Dl的控制線RmJoff端都處在低電平，電機(jī)不通電處于停止?fàn)顟B(tài)，需要調(diào)節(jié)閥門2開大時(shí)，F(xiàn)on端出現(xiàn)高電平，電機(jī)控制器D3的M+端為高電壓，電機(jī)控制器D3的M-端為低電壓，直流電機(jī)Ml正轉(zhuǎn)；需要調(diào)節(jié)閥門2關(guān)小時(shí)，R)ff端出現(xiàn)高電平，電機(jī)控制器D3的M+端為低電壓而M-端為高電壓，直流電機(jī)Ml反轉(zhuǎn)。中央微處理器Dl定時(shí)的監(jiān)測供熱管道6中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及供熱區(qū)域多點(diǎn)室溫實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，與按需要設(shè)定的時(shí)間段的室溫、調(diào)節(jié)閥門2開啟程度，或者壓力、流量各種設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果需要調(diào)整，就發(fā)送調(diào)節(jié)閥門2開或者關(guān)的電平指令到電機(jī)控制器D3，電機(jī)控制器D3按照控制電平控制閥芯拖動(dòng)的電動(dòng)機(jī)按照指定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)到指定的位置，通過控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)閥門2的開啟程度，從而控制供熱管道6內(nèi)熱水的流量或壓力等各種物理量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。
權(quán)利要求1.一種用于閥門電動(dòng)執(zhí)行器的智能控制器，包括電子測控器，其特征在于所述電子測控器包括中央微處理器D1，連接于所述中央微處理器Dl通信接口的本地?cái)?shù)據(jù)總線控制器D2 ；中央微處理器Dl的輸出控制接口與用于控制閥門電動(dòng)執(zhí)行器直流電機(jī)的電機(jī)控制器D3連接；中央微處理器Dl的信號輸入端分別與設(shè)置在被控管道上的采樣元件信號輸出端連接；所述直流電機(jī)控制器D3的電源輸入端經(jīng)穩(wěn)壓電路模塊D4、整流電路模塊D5與交流電源接口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于閥門電動(dòng)執(zhí)行器的智能控制器，其特征在于所述本地?cái)?shù)據(jù)總線控制器D2的信號輸入端連接有通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器；所述通信規(guī)約轉(zhuǎn)換器由通信轉(zhuǎn)換微處理器D6、連接于所述通信轉(zhuǎn)換微處理器D6信號輸入接口的對外通信總線控制器D8、和連接于通信轉(zhuǎn)換微處理器D6信號輸出接口的本地通信總線控制器D7構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于閥門電動(dòng)執(zhí)行器的智能控制器，其特征在于所述設(shè)置在被控管道上的采樣元件分別為電阻式遠(yuǎn)傳壓力表、鉬電阻溫度傳感器、超聲波流量計(jì)或熱能表、閥門位置傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于閥門電動(dòng)執(zhí)行器的智能控制器，包括中央微處理器D1，連接于中央微處理器D1通信接口的本地?cái)?shù)據(jù)總線控制器D2；中央微處理器D1的輸出控制接口與用于控制閥門電動(dòng)執(zhí)行器直流電機(jī)的電機(jī)控制器D3連接；中央微處理器D1的信號輸入端分別與設(shè)置在被控管道上的采樣元件信號輸出端連接；本實(shí)用新型可以安裝在執(zhí)行器內(nèi)部，不僅能夠控制閥門的啟閉、控制開啟程度，且可根據(jù)需要測量管道內(nèi)的壓力、溫度、流量，通過管道的熱能以及供暖區(qū)域室溫多種參數(shù)，根據(jù)設(shè)定的時(shí)間段和參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的開啟程度；具有外接通信接口，可以在本地或辦公地點(diǎn)設(shè)定工作狀態(tài)和進(jìn)行測控，特別適用于供熱節(jié)能和污水排放。
文檔編號F16K31/04GK202171052SQ20112030102
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者朱慶田 申請人:朱慶田