專利名稱：一種有關(guān)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的無聲三位浮點(diǎn)開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種有關(guān)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的無聲三位浮點(diǎn)開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器本實(shí)用新型涉及機(jī)械、暖通、智能建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種有關(guān)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的無聲三位浮點(diǎn)開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器。閥門電動(dòng)執(zhí)行器又稱電動(dòng)執(zhí)行器，在流體控制行業(yè)閥門電動(dòng)執(zhí)行器有著重要的作用，閥門電動(dòng)執(zhí)行器是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化重要的部分.專業(yè)術(shù)語稱之為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或電動(dòng)執(zhí)行器。閥門在工業(yè)管路控制中的重要設(shè)備，電動(dòng)閥門隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，因其動(dòng)力源 容易取得，且一般情況下無需維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，比起氣動(dòng)、液動(dòng)等不同驅(qū)動(dòng)方式的設(shè)備使用更為普遍。在工業(yè)場(chǎng)合電動(dòng)閥門必需具有更高的可靠性和安全性，當(dāng)閥門能保證性能和壽命的情況下，電動(dòng)閥門的安全性與可靠性取決于電動(dòng)執(zhí)行器，因此電動(dòng)執(zhí)行器的性能、控制水平是電動(dòng)閥門整機(jī)技術(shù)水平的綜合表現(xiàn)。所以在電動(dòng)執(zhí)行器選型時(shí)除必需考慮的一些基本要素外，對(duì)其提出合理的技術(shù)要求才能使電動(dòng)閥門價(jià)值實(shí)現(xiàn)最大化。電動(dòng)執(zhí)行器的類型很多，不同類型和功能的電動(dòng)執(zhí)行器與閥門配套后都可稱之為電動(dòng)閥門。電動(dòng)執(zhí)行器的控制模式一般分為開關(guān)型和調(diào)節(jié)型兩大類。開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器一般實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門的開或關(guān)控制，閥門要么處于全開位置，要么處于全關(guān)位置，此類閥門不需對(duì)介質(zhì)流量進(jìn)行精確控制。調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器能對(duì)閥門進(jìn)行精確控制，一般的調(diào)節(jié)方式是電流信號(hào)、電壓信號(hào)或者三位浮點(diǎn)信號(hào)。三位浮點(diǎn)信號(hào)采用三個(gè)端子對(duì)執(zhí)行器電機(jī)進(jìn)行控制，通過控制正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的時(shí)間以及停止來控制執(zhí)行器的位置進(jìn)而實(shí)現(xiàn)閥門開度的無級(jí)控制。但是在工程實(shí)際中一般由于控制系統(tǒng)的實(shí)施方和暖通系統(tǒng)的實(shí)施方是分開招標(biāo)或者分開確定的，在絕大多數(shù)情況下溝通很少，暖通系統(tǒng)由于考慮到成本，大多數(shù)會(huì)選擇成本更低的開關(guān)控制閥及執(zhí)行器，這樣就會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)實(shí)施方的控制器是三位浮點(diǎn)信號(hào)而閥門需要開關(guān)控制信號(hào)，從而不兼容。本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，現(xiàn)提供一種結(jié)構(gòu)新穎的無聲三位浮點(diǎn)開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器。根據(jù)電子技術(shù)原理，通過光電開關(guān)控制電路實(shí)現(xiàn)兩路三位浮點(diǎn)控制，使用本裝置，執(zhí)行過程中無噪聲，不會(huì)產(chǎn)生電弧。為實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提供一種有關(guān)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的無聲三位浮點(diǎn)開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，包括光電稱合器件、觸發(fā)器、功率放大模塊、開關(guān)執(zhí)行器，其特征在于兩個(gè)PC817光電耦合器件的輸入端上分別設(shè)有第一路浮點(diǎn)信號(hào)輸入端，包括浮點(diǎn)信號(hào)I、浮點(diǎn)信號(hào)公共端、浮點(diǎn)信號(hào)2，以及第二路浮點(diǎn)信號(hào)輸入端，包括浮點(diǎn)信號(hào)3、浮點(diǎn)信號(hào)公共端、浮點(diǎn)信號(hào)4，所述的浮點(diǎn)信號(hào)I代表正轉(zhuǎn)控制信號(hào)，浮點(diǎn)信號(hào)2代表反轉(zhuǎn)控制信號(hào)，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)信號(hào)通過PC817模塊將交流信號(hào)整形為方波信號(hào)，方波信號(hào)的信號(hào)線分別連接雙上升沿D觸發(fā)器74LS74的時(shí)鐘控制輸入端和復(fù)位控制輸入端，一個(gè)交流電源轉(zhuǎn)換模塊將24V交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為5V直流電壓供給74LS74的輸入端，初始設(shè)定電源模塊作為74LS74的電位保持輸入在常置5V電壓,74LS74作為信號(hào)鎖存器件對(duì)具有時(shí)序的方波信號(hào)進(jìn)行處理輸出單一的電平控制信號(hào)I或電平控制信號(hào)2，控制信號(hào)I或控制信號(hào)2的信號(hào)線分別連接功率放大模塊I或功率放大模塊2的輸入端，功率放大模塊I或功率放大模塊2輸入端將電平信號(hào)放大的信號(hào)線分別連接開關(guān)執(zhí)行器I或開關(guān)執(zhí)行器2的開關(guān)控制輸入端，從而構(gòu)成兩路三位浮點(diǎn)控制。所述的浮點(diǎn)信號(hào)I的輸入信號(hào)是交流電信號(hào)，所述的浮點(diǎn)信號(hào)2的輸入信號(hào)是交流電信號(hào)，所述的雙上升沿D觸發(fā)器74LS74是一個(gè)帶雙路上升沿口觸發(fā)器的器件。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于 與現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)了三位浮點(diǎn)控制與開關(guān)控制的轉(zhuǎn)換，解決了工程上控制器控制信號(hào)和閥門執(zhí)行器的控制方式不兼容的情況，而且由于傳統(tǒng)三位浮點(diǎn)控制轉(zhuǎn)開關(guān)控制的轉(zhuǎn)換器采用多個(gè)電磁繼電器組合形成轉(zhuǎn)換和互鎖回路的方式，不僅噪聲相當(dāng)大，還容易產(chǎn)生電弧，所以如果轉(zhuǎn)換器安裝在智能建筑與人們工作或休息娛樂場(chǎng)合接觸的地方會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲污染和安全危險(xiǎn)，因此本實(shí)用新型采用電子元器件的合理組合方式實(shí)現(xiàn)這個(gè)轉(zhuǎn)換目的，無任何噪聲，不會(huì)產(chǎn)生任何電弧。圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)連接示意圖。圖2是本實(shí)用新型的信號(hào)轉(zhuǎn)換示意圖。指定圖I為本實(shí)用新型的摘要附圖
。如附圖I所示，圖中1. 24V交流電壓2.電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換模塊3.直流5V電壓4.浮點(diǎn)信號(hào)I 5.浮點(diǎn)信號(hào)公共端 6.浮點(diǎn)信號(hào)2 7.浮點(diǎn)信號(hào)3 8.浮點(diǎn)信號(hào)公共端9.浮點(diǎn)信號(hào)4 10.PC817 11.信號(hào)1-1 12.信號(hào)12 13.信號(hào)3-1 14.信號(hào)4-115. 74LS74信號(hào)鎖存器件16.初始設(shè)定17.控制信號(hào)I 18.控制信號(hào)2 19.功率放大模塊I 20.功率放大模塊2 21.執(zhí)行器I 22.執(zhí)行器2如附圖2所示，圖中31.信號(hào)I 32.信號(hào)1-1 33.信號(hào)2 34.信號(hào)2_1 35.控制信號(hào)
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，這種裝置的結(jié)構(gòu)及原理對(duì)本專業(yè)的人來說是非常清楚的。PC817光電稱合器件原本是光電稱合隔離器件,在本實(shí)用新型中作為一個(gè)電信號(hào)整形模塊，浮點(diǎn)信號(hào)I (閥門正轉(zhuǎn)信號(hào))和浮點(diǎn)信號(hào)2的輸入都是交流電信號(hào)，三位浮點(diǎn)控制在控制閥門正轉(zhuǎn)的過程中將保持浮點(diǎn)信號(hào)I的交流信號(hào)，PC817在交流信號(hào)的正相通過光電耦合將其輸出端鎖定為O信號(hào)(導(dǎo)通狀態(tài))，在交流信號(hào)的負(fù)相PC817輸出恢復(fù)為高電平(非導(dǎo)通狀態(tài))，這樣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的交流信號(hào)通過PC817后實(shí)際變成了兩個(gè)方波信號(hào)1-1和2-1，信號(hào)1-1和2-1分別連接雙上升沿D觸發(fā)器74LS74的時(shí)鐘觸發(fā)端和復(fù)位端，74LS74是一個(gè)帶雙路上升沿D觸發(fā)器的器件，這里作為信號(hào)鎖存裝置，連接74LS74的初始設(shè)定模塊功能是將其數(shù)據(jù)端和直接置位端保持為5V的高電平，74LS74信號(hào)鎖存器件根據(jù)整形后的開關(guān)波形鎖存信號(hào)輸出穩(wěn)定的控制信號(hào)，所述功率放大模塊將控制信號(hào)放大成閥門執(zhí)行器可以接受的電壓信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種有關(guān)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的無聲三位浮點(diǎn)開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，包括光電稱合器件、觸發(fā)器、功率放大模塊、開關(guān)執(zhí)行器，其特征在于兩個(gè)PC817光電稱合器件的輸入端上分別設(shè)有第一路浮點(diǎn)信號(hào)輸入端，包括浮點(diǎn)信號(hào)I、浮點(diǎn)信號(hào)公共端、浮點(diǎn)信號(hào)2，以及第二路浮點(diǎn)信號(hào)輸入端，包括浮點(diǎn)信號(hào)3、浮點(diǎn)信號(hào)公共端、浮點(diǎn)信號(hào)4，所述的浮點(diǎn)信號(hào)I代表正轉(zhuǎn)控制信號(hào)，浮點(diǎn)信號(hào)2代表反轉(zhuǎn)控制信號(hào)，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)信號(hào)通過PC817模塊將交流信號(hào)整形為方波信號(hào)，方波信號(hào)的信號(hào)線分別連接雙上升沿D觸發(fā)器74LS74的時(shí)鐘控制輸入端和復(fù)位控制輸入端，一個(gè)交流電源轉(zhuǎn)換模塊將24V交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為5V直流電壓供給74LS74的輸入端，初始設(shè)定電源模塊作為74LS74的電位保持輸入在常置5V電壓，74LS74作為信號(hào)鎖存器件對(duì)具有時(shí)序的方波信號(hào)進(jìn)行處理輸出單一的電平控制信號(hào)I或電平控制信號(hào)2，控制信號(hào)I或控制信號(hào)2的信號(hào)線分別連接功率放大模塊I或功率放大模塊2的輸入端，功率放大模塊I或功率放大模塊2輸入端將電平信號(hào)放大的信號(hào)線分別連接開關(guān)執(zhí)行器I或開關(guān)執(zhí)行器2的開關(guān)控制輸入端，從而構(gòu)成兩路三位浮點(diǎn)控制。
2.如權(quán)利要求I所述的一種有關(guān)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的無聲三位浮點(diǎn)開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的浮點(diǎn)信號(hào)I的輸入信號(hào)是交流電信號(hào)。
3.如權(quán)利要求I所述的一種有關(guān)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的無聲三位浮點(diǎn)開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的浮點(diǎn)信號(hào)2的輸入信號(hào)是交流電信號(hào)。
4.如權(quán)利要求I所述的一種有關(guān)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的無聲三位浮點(diǎn)開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的雙上升沿D觸發(fā)器74LS74是一個(gè)帶雙路上升沿口觸發(fā)器的器件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及機(jī)械、暖通、智能建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種有關(guān)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的無聲三位浮點(diǎn)開關(guān)控制轉(zhuǎn)換器，包括兩個(gè)PC817光電耦合器件，該器件將三位浮點(diǎn)控制開/關(guān)信號(hào)的交流信號(hào)波形進(jìn)行整形處理，所述的D觸發(fā)器74LS74信號(hào)鎖存器件根據(jù)整形后的開關(guān)波形鎖存信號(hào)輸出穩(wěn)定的控制信號(hào)，所述的功率放大模塊將控制信號(hào)放大成閥門執(zhí)行器可以接受的電壓信號(hào)，從而解決了控制閥門的控制器是三位浮點(diǎn)控制信號(hào)輸出而閥門執(zhí)行裝置是開關(guān)控制輸入的不兼容問題。本實(shí)用新型不但實(shí)現(xiàn)了三位浮點(diǎn)控制與開關(guān)控制的轉(zhuǎn)換，還具有價(jià)格低、安全、無噪聲、無傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換裝置電弧的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16K31/04GK202531959SQ20122000143
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者張振凱, 陽杰, 饒威 申請(qǐng)人:上海龍創(chuàng)自控系統(tǒng)有限公司