一種閥門控制系統(tǒng)智能電液閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型涉及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種閥門控制系統(tǒng)智能電液閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]閥門驅(qū)動(dòng)裝置是利用外加動(dòng)力啟閉閥門的裝置。使用驅(qū)動(dòng)裝置的目的是使閥門的操作省力方便、迅速可靠，或?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制和遙控。利用外加動(dòng)力啟閉Ml的裝置。使用驅(qū)動(dòng)裝置的目的是使閥門的操作省力方便、迅速可靠，或?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制和遙控。對(duì)閥門驅(qū)動(dòng)裝置的基本要求是:轉(zhuǎn)矩或推力能滿足閥門的啟閉需要，對(duì)行程和轉(zhuǎn)矩的控制精確可靠，動(dòng)力的選用適合現(xiàn)場(chǎng)情況，啟閉動(dòng)作符合控制要求，裝置本身輕小。
[0005]智能電液閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)靠單相小功率電機(jī)帶動(dòng)液壓栗提供液壓源，再由液壓源驅(qū)動(dòng)液壓油缸動(dòng)作來提供閥門開關(guān)的扭矩。相比于直接的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)閥門，智能電液閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)小功率提供大扭矩平穩(wěn)控制。目前市面上的智能電液閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不具備可靠的過載和過扭矩保護(hù)功能，在操作人員進(jìn)行使用是存在一定的安全隱患，并且操作流程復(fù)雜，影響工作效率。
[0006]【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0007]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)合理，功能完善，實(shí)現(xiàn)閥門的就地、遠(yuǎn)程及通訊控制的技術(shù)方案:
[0008]—種閥門控制系統(tǒng)智能電液閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，由驅(qū)動(dòng)部分和控制模塊組成，驅(qū)動(dòng)部分和控制模塊電連接，驅(qū)動(dòng)部分包括擺動(dòng)液壓缸、手動(dòng)機(jī)構(gòu)、旁通閥、電機(jī)、雙向油缸、溢流閥及安全閥，擺動(dòng)液壓缸底部配合設(shè)置有旁通閥，擺動(dòng)液壓缸側(cè)面連接有手動(dòng)機(jī)構(gòu)，擺動(dòng)液壓缸與雙向油缸并行連接，雙向油缸上設(shè)置電機(jī)，溢流閥設(shè)置在擺動(dòng)液壓缸與雙向油缸的并行管道上，安全閥以對(duì)稱方式設(shè)置在擺動(dòng)液壓缸兩側(cè)。
[0009]作為優(yōu)選，還包括快速接頭，快速接頭設(shè)置在擺動(dòng)液壓缸與手動(dòng)機(jī)構(gòu)之間。
[0010]作為優(yōu)選，控制模塊包括開關(guān)電路、指示燈電路、24V電源電路、MCU控制電路、4-20MA檢測(cè)電路、RS485通訊電路及AC220V電路，所述開關(guān)電路、指示燈電路、24V電源電路、MCU控制電路、4-20MA檢測(cè)電路、RS485通訊電路及AC220V電路相互配合連接。
[0011]作為優(yōu)選，24V電源電路輸出4路相互隔離的電壓，一路供給所述MCU控制電路、4-20MA檢測(cè)電路及所述指示燈電路，一路供給電機(jī)的驅(qū)動(dòng)隔離電路，一路供給外部開關(guān)的AC220V電路，一路供給RS485通訊電路。
[0012]作為優(yōu)選，MCU控制電路選用PIC單片機(jī)控制信號(hào)電路，MCU控制電路與外部開關(guān)的AC220V電路、電機(jī)的控制電路及RS485通訊電路輸入采用光電隔離。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0014](I)本實(shí)用新型提供一種機(jī)、電、液一體的封閉和全獨(dú)立智能型閥門控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)合理，安裝維護(hù)方便具有可靠的過載和過扭矩保護(hù)功能。智能電液閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有手動(dòng)開關(guān)可直接現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)按鈕操作，也可以通過外接旋鈕或按鈕開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)操作，還可以通過RS485通訊方式用上位機(jī)等系統(tǒng)來進(jìn)行控制。在此智能電液閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上可手動(dòng)設(shè)置7位的二進(jìn)制撥碼地址用于設(shè)置通訊地址。
[0015](2)本實(shí)用新型中獨(dú)立封閉的的液壓?jiǎn)卧岣吡碎y門的可靠性，嵌入智能的控制模塊提供了閥門控制的數(shù)字化數(shù)據(jù)的交換和通訊，一對(duì)一的控制使控制更簡(jiǎn)單，通訊的提供可使閥門接入總線控制，改變傳統(tǒng)的DCS控制模式，更方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控全自動(dòng)操作，實(shí)現(xiàn)船舶無人機(jī)艙的要求。
[0016]【附圖說明】:
[0017]圖1為本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型24V電源電路連接示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型MCU控制電路連接示意圖。
[0020]【具體實(shí)施方式】:
[0021]為使本實(shí)用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種閥門控制系統(tǒng)智能電液閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，由驅(qū)動(dòng)部分和控制模塊組成，驅(qū)動(dòng)部分和控制模塊電連接，驅(qū)動(dòng)部分包括擺動(dòng)液壓缸1、手動(dòng)機(jī)構(gòu)2、旁通閥3、電機(jī)4、雙向油缸5、溢流閥6及安全閥7，擺動(dòng)液壓缸I底部配合設(shè)置有旁通閥3，擺動(dòng)液壓缸I側(cè)面連接有手動(dòng)機(jī)構(gòu)2，擺動(dòng)液壓缸I與雙向油缸5并行連接，雙向油缸5上設(shè)置電機(jī)4，溢流閥6設(shè)置在擺動(dòng)液壓缸I與雙向油缸5的并行管道上，安全閥7以對(duì)稱方式設(shè)置在擺動(dòng)液壓缸I兩側(cè)。同時(shí)還包括快速接頭8，快速接頭8設(shè)置在擺動(dòng)液壓缸I與手動(dòng)機(jī)構(gòu)2之間。提供一種機(jī)、電、液一體的封閉和全獨(dú)立智能型閥門控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)合理，安裝維護(hù)方便具有可靠的過載和過扭矩保護(hù)功能。智能電液閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有手動(dòng)開關(guān)可直接現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)按鈕操作，也可以通過外接旋鈕或按鈕開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)操作，還可以通過RS485通訊方式用上位機(jī)等系統(tǒng)來進(jìn)行控制。在此智能電液閥門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上可手動(dòng)設(shè)置7位的二進(jìn)制撥碼地址用于設(shè)置通訊地址。獨(dú)立封閉的的液壓?jiǎn)卧岣吡碎y門的可靠性，嵌入智能的控制模塊提供了閥門控制的數(shù)字化數(shù)據(jù)的交換和通訊，一對(duì)一的控制使控制更簡(jiǎn)單，通訊的提供可使閥門接入總線控制，改變傳統(tǒng)的DCS控制模式，更方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控全自動(dòng)操作，實(shí)現(xiàn)船舶無人機(jī)艙的要求。
[0023]其中的控制模塊包括開關(guān)電路9、指示燈電路10、24V電源電路11、MCU控制電路12、4-20MA檢測(cè)電路13、RS485通訊電路14及AC220V電路15，開關(guān)電路9、指示燈電路10、24V電源電路11、MCU控制電路12、4-20MA檢測(cè)電路13、RS485通訊電路14及AC220V電路15相互配合連接。如圖2所示，24V電源電路11輸出4路相互隔離的電壓，一路供給所述MCU控制電路12、4-20MA檢測(cè)電路13及所述指示燈電路10，一路供給電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)隔離電路，一路供給外部開關(guān)的AC220V電路15，一路供給RS485通訊電路14。如圖3所示，MCU控制電路12選用PIC單片機(jī)控制信號(hào)電路，MCU控制電路12與外部開關(guān)的AC220V電路15、電機(jī)4的控制電路及RS485通訊電路14輸入采用光電隔離。電源輸入加有濾波電路，主要是對(duì)輸入電源電磁噪聲以及雜波信號(hào)進(jìn)行抑制。電源輸入端口采用新型的復(fù)合保護(hù)器件，確保浪涌和過壓下能可靠保護(hù)，具有欠壓、過流等保護(hù)功能。電源電路還包含LDO穩(wěn)壓電路，防止供給外部開關(guān)等電路電源不穩(wěn)定。低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)的成本低、噪聲低、靜態(tài)電流小，外接元件也很少，通常只需要一兩個(gè)旁路電容。
[0024]各部分電路米用標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議，所用的傳輸模式為RTU模式。Modbus協(xié)議是一種主-從式協(xié)議。任何時(shí)刻只有一個(gè)設(shè)備能夠在線路上進(jìn)行發(fā)送。由主站管理信息交換，且只有它能發(fā)起。它會(huì)相繼對(duì)從站進(jìn)行輪詢。除非被主站批準(zhǔn)，否則任何從站都不能發(fā)送消息。從站之間不能進(jìn)行直接通信。協(xié)議幀中不包含任何消息報(bào)頭字節(jié)或消息字節(jié)結(jié)束符。其中通訊口設(shè)置通訊方式為異步串行通訊接口 RS-485，其波特率為9600，字節(jié)數(shù)據(jù)格式一位起始位；八位數(shù)據(jù)位；一位停止位；無校驗(yàn)。從站編號(hào)即本機(jī)儀表地址。功能代碼讀”和“寫”功能是從主站角度定義的。單字節(jié)。首寄存器地址:要讀取的第一個(gè)內(nèi)部寄存器的地址。