專利名稱：電子式伺服控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種伺服控制器，特指一種用于工業(yè)自動控制的電子式伺服控制器。
技術(shù)背景工業(yè)過程自動控制，一般由數(shù)據(jù)采集，計算調(diào)節(jié)執(zhí)行三個基本單元組成。執(zhí)行單元，又分為氣動和電動機構(gòu)二大類，執(zhí)行單元是將數(shù)據(jù)采集、計算調(diào)節(jié)后發(fā)出的操作指令轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移，它不僅要求較高的精度，更重要的是它還必須輸出大的力或力矩。因此，實現(xiàn)起來難度比較大。國產(chǎn)電動型儀表中執(zhí)行單元由ZPE伺服放大器，DJK電動執(zhí)行機構(gòu)組成，其控制精度不高、故障多、維護調(diào)整麻煩，不能滿足現(xiàn)代工業(yè)自動控制的要求。近年來我國先后引進了國外技術(shù)的生產(chǎn)電子式電動執(zhí)行機構(gòu)，雖然使用中多數(shù)較好，但仍存在一些不足之處，如控制電路復(fù)雜，制造成本高，普遍價格高，維護使用費用高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理、加工制造容易、精度高、運行可靠的電子式伺服控制器，用它與國內(nèi)外各種執(zhí)行機構(gòu)配套，可以將其精度提高五倍以上，各項技術(shù)指標可靠性、穩(wěn)定性大幅度提高，成本降低。
本實用新型是采用下述方案實現(xiàn)的它包括斷信號保位電路、輸入信號轉(zhuǎn)換電路、比較放大電路、觸發(fā)驅(qū)動電路、閥位信號轉(zhuǎn)換電路、閥位輸出電路、電制動脈沖形成電路，所述斷信號保位電路聯(lián)接于電子式伺服控制器的自動信號與輸入信號轉(zhuǎn)換電路之間，用以設(shè)定閥位的開度，并將自動信號送到輸入信號轉(zhuǎn)換電路的輸入端；輸入信號轉(zhuǎn)換電路聯(lián)接于斷信號保位電路與比較放大電路，用以將斷信號保位電路的輸出信號進行比例放大后送到比較放大電路的輸入端；閥位信號轉(zhuǎn)換電路的輸入接執(zhí)行機構(gòu)反饋電位器，用以將執(zhí)行機構(gòu)反饋電位器的阻值變化轉(zhuǎn)換成1-5V的電壓信號，其輸出分別接比較放大電路、閥位輸出電路；閥位輸出電路將閥位信號轉(zhuǎn)換電路的輸出信號進行V/I轉(zhuǎn)換后輸出；比較放大電路的輸入端分別接輸入信號轉(zhuǎn)換電路、閥位信號轉(zhuǎn)換電路的輸出端，用以將輸入信號與閥位信號進行比較，產(chǎn)生比較信號，并將此信號分別送到接觸發(fā)驅(qū)動電路、電制動脈沖形成電路的輸入端；電制動脈沖形成電路連接于比較放大電路與觸發(fā)驅(qū)動電路的之間，用以根據(jù)比較放大電路的輸出信號產(chǎn)生電制動脈沖，并送到觸發(fā)驅(qū)動電路的輸入端；觸發(fā)驅(qū)動電路的輸入端分別與比較放大電路、電制動脈沖形成電路的輸出端相連，用以根據(jù)比較放大電路的輸出信號和電制動脈沖來控制電機的正、反轉(zhuǎn)，觸發(fā)驅(qū)動電路的輸出端接電機。
本實用新型由于采用上述技術(shù)方案，它具備斷信號保位，并具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、運行可靠、穩(wěn)定、精度高、調(diào)試方便的特點。
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理。


附圖1為本實用新型電原理框圖。
附圖2為本實用新型的電原理圖。
具體實施方式
參見附圖1、2，本實用新型由斷信號保位電路1、輸入信號轉(zhuǎn)換電路2、比較放大電路3、觸發(fā)驅(qū)動電路4、電制動脈沖形成電路5、閥位信號轉(zhuǎn)換電路6、閥位輸出電路7組成，所述斷信號保位電路1接執(zhí)行機構(gòu)的自動信號，斷信號保位電路1與輸入信號轉(zhuǎn)換電路2串聯(lián)，輸入信號轉(zhuǎn)換電路2的輸出端接比較放大電路3，閥位信號轉(zhuǎn)換電路6的輸出分別接比較放大電路3及閥位輸出電路7，比較放大電路3的輸入端分別與輸入信號轉(zhuǎn)換電路2、閥位信號轉(zhuǎn)換電路6的輸出端相接，比較放大電路3的輸出端分別與觸發(fā)驅(qū)動電路4、電制動脈沖形成電路5的輸入端相接，電制動脈沖形成電路5的輸出端與觸發(fā)驅(qū)動電路4的輸入端相接，觸發(fā)驅(qū)動電路4的輸出外接執(zhí)行電機，且斷信號保位電路1由電阻R50、R51、二極管D5、可變電阻W8，集成塊IC3-3組成，其中運算放大器IC3-3接成比較器的形式，并與二極管D6并接；輸入信號轉(zhuǎn)換電路由電阻R1-R6、二極管D6，可變電阻W1、W2、集成塊IC2-3、電容C8組成，比較放大電路3由電阻R7-R10、集成塊IC2-4組成，觸發(fā)驅(qū)動電路4由電阻R11-R23、R27、R31、R45-R47、R53、二極管D1、D2、發(fā)光二極管L1、L2、L3、三極管T3、T4、可變電阻W4、W5、固態(tài)繼電器SSR1、SSR2、B1、B2、保護管集成塊IC2-2、IC3-1、IC3-2組成，電制動脈沖形成電路5，由電容C4、C6、C1、C2、電阻R56、R24、R25、26、R28、R55、R54、R30、R29、可變電阻W6、W7、二極管D3、D4、集成塊IC4組成，閥位信號轉(zhuǎn)換電路6由電阻R32-R42、可變電阻W9-W10、三極管T1、集成塊IC1組成，閥位輸出電路7由電阻43、三極管T2、集成塊IC2-1組成，C2-1的同相端接閥位信號轉(zhuǎn)換電路三極管T1的發(fā)射極，IC2-1的反相端與電阻R43及閥位輸出相接，電阻R43的另一端接地，IC2-1的輸出端與三極管T2的基極相接，三極管T2的集電極接12V電源，發(fā)射極接閥位輸出。集成塊IC1、IC2、IC3型號為KIA324P，IC4的型號為ICM7556IPD。
本實用新型的工作原理簡述如下執(zhí)行機構(gòu)反饋電位器的阻值變化經(jīng)閥位反饋信號轉(zhuǎn)換電路6完成R/V轉(zhuǎn)換，變成1-5V電壓信號，自動信號經(jīng)斷信號保位電路1、輸入信號轉(zhuǎn)換電路2進入比較放大電路3的IC2-4同相端與閥位反饋信號轉(zhuǎn)換電路6輸出送入比較放大電路3的IC2-4反相端比較，在IC2-4輸出端輸出一個±ΔY的電壓信號，使T3、T4分別驅(qū)動固態(tài)繼電器SSR1、SSR2動作，從而分別控制執(zhí)行機構(gòu)伺服電機的正、反轉(zhuǎn)，控制閥的開關(guān)，IC4為電制動脈沖形成電路，不論比較信號±ΔY從哪個方向進入驅(qū)動電路，都會從相反的方向獲得電制動脈沖，保護管B1、B2是防止伺服電機正、反轉(zhuǎn)時的浪勇電壓，達到保護固態(tài)繼電器的目的，IC3-3是自動信號斷開時閥位保持開度的設(shè)定電路，可以滿足不同的開度。
綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，加工制造容易，使用方便，運行可靠、穩(wěn)定、精度高、具備斷信號保位，接線簡單，調(diào)試方便，控制穩(wěn)定，適于作為國內(nèi)外廠家電子伺服控制器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種電子式伺服控制器，其特征在于它包括斷信號保位電路、輸入信號轉(zhuǎn)換電路、比較放大電路、觸發(fā)驅(qū)動電路、閥位信號轉(zhuǎn)換電路、閥位輸出電路、電制動脈沖形成電路，所述斷信號保位電路聯(lián)接于電子式伺服控制器的自動信號與輸入信號轉(zhuǎn)換電路之間，用以設(shè)定閥位的開度，并將自動信號送到輸入信號轉(zhuǎn)換電路的輸入端；輸入信號轉(zhuǎn)換電路聯(lián)接于斷信號保位電路與比較放大電路，用以將斷信號保位電路的輸出信號進行比例放大后送到比較放大電路的輸入端；閥位信號轉(zhuǎn)換電路的輸入接執(zhí)行機構(gòu)反饋電位器，用以將執(zhí)行機構(gòu)反饋電位器的阻值變化轉(zhuǎn)換成1-5V的電壓信號，其輸出分別接比較放大電路、閥位輸出電路；閥位輸出電路將閥位信號轉(zhuǎn)換電路的輸出信號進行V/I轉(zhuǎn)換后輸出；比較放大電路的輸入端分別接輸入信號轉(zhuǎn)換電路、閥位信號轉(zhuǎn)換電路的輸出端，用以將輸入信號與閥位信號進行比較，產(chǎn)生比較信號，并將此信號分別送到接觸發(fā)驅(qū)動電路、電制動脈沖形成電路的輸入端；電制動脈沖形成電路連接于比較放大電路與觸發(fā)驅(qū)動電路的之間，用以根據(jù)比較放大電路的輸出信號產(chǎn)生電制動脈沖，并送到觸發(fā)驅(qū)動電路的輸入端；觸發(fā)驅(qū)動電路的輸入端分別與比較放大電路、電制動脈沖形成電路的輸出端相連，用以根據(jù)比較放大電路的輸出信號和電制動脈沖來控制電機的正、反轉(zhuǎn)，觸發(fā)驅(qū)動電路的輸出端接電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式伺服控制器，其特征在于所述斷信號保位電路由由電阻R50、R51、二極管D5、可變電阻W8，運算放大器IC3-3組成，其中運算放大器IC 3-3接成比較器的形式，并與二極管D6并接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式伺服控制器，其特征在于所述閥位輸出電路7由電阻R4 3、三極管T2、運算放大器IC2-1組成，IC2-1的同相端接閥位信號轉(zhuǎn)換電路三極管T1的發(fā)射極，IC2-1的反相端與電阻R43及閥位輸出相接，電阻R43的另一端接地，IC2-1的輸出端與三極管T2的基極相接，三極管T2的集電極接12V電源，發(fā)射極接閥位輸出。
專利摘要本實用新型公開了一種電子式伺服控制器，它包括斷信號保位電路、輸入信號轉(zhuǎn)換電路、比較放大電路、觸發(fā)驅(qū)動電路、閥位信號轉(zhuǎn)換電路、閥位輸出電路、電制動脈沖形成電路，比較放大電路對輸入信號轉(zhuǎn)換電路、閥位信號轉(zhuǎn)換電路的進行比較，并產(chǎn)生比較信號，電制動脈沖形成電路以此信號產(chǎn)生送到電制動脈沖，比較信號和電制動脈沖送到觸發(fā)驅(qū)動電路控制以驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)伺服電機的正、反轉(zhuǎn)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，運行可靠、穩(wěn)定、精度高、具備斷信號保位，接線簡單，調(diào)試方便，控制穩(wěn)定，適于作為國內(nèi)外廠家電子伺服控制器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
文檔編號G05B11/01GK2552046SQ02224198
公開日2003年5月21日 申請日期2002年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月6日
發(fā)明者龍得云, 胡卓野, 李雙華, 陳西軍 申請人:長沙日新自動化設(shè)備有限責任公司