專利名稱：雙余度伺服控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適用于冶金、化工領(lǐng)域中的電液伺服控制系統(tǒng)的雙余度伺服
控制器。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)各鋼鐵、石油化工企業(yè)的軸流風(fēng)機(jī)靜止葉片角度控制、TRT壓差發(fā)電和放空閥開(kāi)度控制中都使用了電液伺服控制系統(tǒng)，它結(jié)合伺服控制器、電液伺服閥、位移傳感器快速精確地實(shí)現(xiàn)對(duì)位置、角度的控制。在現(xiàn)有的設(shè)備中，多是采用一個(gè)控制板控制設(shè)備的運(yùn)行，當(dāng)電液伺服控制器出現(xiàn)故障時(shí)，將導(dǎo)致系統(tǒng)失控，并由此產(chǎn)生不可預(yù)料的后果，使其不能正常生產(chǎn)運(yùn)行。 普通伺服控制器都采用單通道工作方式，容易出現(xiàn)故障，而一旦出現(xiàn)故障，生產(chǎn)廠家只能采用停機(jī)取消作業(yè)，更換故障設(shè)備的傳統(tǒng)方法。給生產(chǎn)帶來(lái)極大不便和損失，是制約各冶金化工領(lǐng)域企業(yè)保持持續(xù)、高效生產(chǎn)作業(yè)的一大技術(shù)瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種當(dāng)電液伺服控制器出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)備仍能能正常運(yùn)行的雙余度伺服控制器。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，控制器由二個(gè)獨(dú)立通道和一個(gè)接口板組成，每個(gè)獨(dú)立通道包括一塊數(shù)字板和一塊控制板，數(shù)字板與控制板通過(guò)母線板連接并通過(guò)接口板與外部設(shè)備連接，每個(gè)通道中設(shè)置顯示單元。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)效果，本實(shí)用新型采用雙余度結(jié)構(gòu)，二個(gè)通道都能獨(dú)立工作，并且監(jiān)測(cè)對(duì)方的工作狀態(tài)?？刂破髟谕粫r(shí)間只有一個(gè)通道參與電液伺服系統(tǒng)的控制工作，另一個(gè)通道處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)工作通道出現(xiàn)故障時(shí)，控制器將切換到待機(jī)通道繼續(xù)工作，從而為系統(tǒng)可靠工作提供了保證?？刂破靼惭b有顯示窗口 ，可實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的主要工作參數(shù)。在電液伺服控制系統(tǒng)中通過(guò)安裝該實(shí)用新型雙余度伺服控制器，可極大的提高工作可靠性，從而為系統(tǒng)的安全持續(xù)運(yùn)行提供保障。同時(shí)在檢查控制器某通道出現(xiàn)故障后可在不影響系統(tǒng)工作的情況下在線更換故障通道，這樣可極大地提高生產(chǎn)效率，降低因設(shè)備故障帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和損失。通過(guò)各種現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)表明，這是一種比較新穎、合理有效的保護(hù)系統(tǒng)。

圖1是本實(shí)用新型的主視外形結(jié)構(gòu)示意圖；[0006] 圖2是本實(shí)用新型的系統(tǒng)工作原理框圖。
具體實(shí)施方式控制器由二個(gè)獨(dú)立通道和一個(gè)接口板組成，每個(gè)獨(dú)立通道包括一塊數(shù)字板5、9和一塊控制板6、 10，數(shù)字板5、9、控制板6、 10和接口板8通過(guò)母線板11連接并與外部設(shè)備12連接，每個(gè)通道中設(shè)置顯示單元2、4。[0008] 伺服控制器外殼采用19英寸標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)箱，控制器的二個(gè)通道都安裝在一個(gè)機(jī)箱中，機(jī)箱面板上設(shè)有通道一的電源開(kāi)關(guān)1和通道二的電源開(kāi)關(guān)2?？刂破饔?塊電路板組成，分別為通道一的數(shù)字板5、通道一的控制板6、接口板8、通道二的數(shù)字板9、通道二的控制板10和母線板11。 二個(gè)通道可同時(shí)通電，一個(gè)處于工作狀態(tài)，另一個(gè)處于待機(jī)狀態(tài)。二個(gè)通道都監(jiān)測(cè)自己的工作狀態(tài)，同時(shí)也監(jiān)測(cè)對(duì)方的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障后，將把待機(jī)通道切換成工作通道，而原工作通道停止工作，當(dāng)二個(gè)通道都發(fā)生故障后控制器將給出報(bào)警信號(hào)。[0009] 當(dāng)一個(gè)通道發(fā)生故障由另一個(gè)通道工作時(shí)，可對(duì)故障通道進(jìn)行在線更換而不影響另一通道的工作，這樣就可保證控制器長(zhǎng)期可靠的運(yùn)行。[0010] 控制器面板設(shè)有工作方式選擇旋鈕7，分成4檔[0011] 1——自動(dòng)方式即工作通道的切換由控制器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)；[0012] 2——通道一方式即控制器始終處于通道一工作狀態(tài)；[0013] 3——通道二方式即控制器始終處于通道二工作狀態(tài)； 4——遙控方式即控制器哪個(gè)通道處于工作狀態(tài)是由外部控制信號(hào)決定的。[0015] 實(shí)際工作中，角位移變送器16用來(lái)測(cè)量實(shí)際靜葉15角度信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)(4 20mA)送至BGC D-6921雙余度伺服控制器作為反饋信號(hào)。同時(shí)控制器還接收來(lái)自主控室風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)器的4 20mADC指令信號(hào)。BGC D-6921伺服控制器在內(nèi)部對(duì)這兩個(gè)信號(hào)加以比較。所得差值反映了指令預(yù)期閥位與實(shí)際閥位之間的差距，差值經(jīng)過(guò)PID運(yùn)算處理和放大后，最終產(chǎn)生一個(gè)可以驅(qū)動(dòng)電液伺服閥13的電流信號(hào)。在伺服閥的控制下，動(dòng)力油作用于伺服油缸14，帶動(dòng)靜葉15達(dá)到預(yù)期位置，從而實(shí)現(xiàn)軸流壓縮機(jī)靜葉15調(diào)節(jié)的目的。[0016] 實(shí)施例 根據(jù)系統(tǒng)工作要求進(jìn)行方案設(shè)計(jì)；根據(jù)設(shè)計(jì)方案采用19英寸標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)箱(外購(gòu))；機(jī)箱內(nèi)安裝母線板，母線板上插裝5塊電路板，從左至右依次為通道一的數(shù)字板和控制板、接口板、通道二的數(shù)字板和控制板；設(shè)計(jì)各電路板的原理圖，根據(jù)機(jī)箱尺寸確定電路板尺寸，設(shè)計(jì)制板圖和面板圖；采購(gòu)元器件并外協(xié)制作電路板和面板；然后進(jìn)行控制器的裝配，包括電路板的電裝，機(jī)箱裝配和機(jī)箱內(nèi)部的電裝；控制器的調(diào)試(包括硬件和軟件)和試驗(yàn)；最后進(jìn)行性能測(cè)試(非線性、重復(fù)性和各項(xiàng)功能)。
權(quán)利要求一種雙余度伺服控制器，其特征是，控制器由二個(gè)獨(dú)立通道和一個(gè)接口板組成，每個(gè)獨(dú)立通道包括兩塊數(shù)字板(5和9)及兩塊控制板(6和10)，數(shù)字板(5和9)、控制板(6和10)及接口板(8)通過(guò)母線板(11)連接并與外部設(shè)備(12)連接，每個(gè)通道中設(shè)置顯示單元(2和4)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種適用于冶金、化工領(lǐng)域中的電液伺服控制系統(tǒng)的雙余度伺服控制器。控制器由二個(gè)獨(dú)立通道和一個(gè)接口板組成，每個(gè)獨(dú)立通道包括一塊數(shù)字板和一塊控制板，數(shù)字板與控制板通過(guò)母線板連接并通過(guò)接口板與外部設(shè)備連接，每個(gè)通道中設(shè)置顯示單元。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)效果，本實(shí)用新型采用雙余度結(jié)構(gòu)，二個(gè)通道都能獨(dú)立工作，并且監(jiān)測(cè)對(duì)方的工作狀態(tài)。控制器在同一時(shí)間只有一個(gè)通道參與電液伺服系統(tǒng)的控制工作，另一個(gè)通道處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)工作通道出現(xiàn)故障時(shí)，控制器將切換到待機(jī)通道繼續(xù)工作，從而為系統(tǒng)可靠工作提供了保證?？刂破靼惭b有顯示窗口，可實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的主要工作參數(shù)。
文檔編號(hào)G05B11/01GK201464836SQ20092010795
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者孫燕華, 王兵, 王慶峰, 王彪, 許斌, 黃建勛 申請(qǐng)人:北京瑞賽長(zhǎng)城航空測(cè)控技術(shù)有限公司;中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司第六三四研究所