專利名稱：電子執行器用控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子執行器用控制裝置，特別適用于控制電機轉動的電動執行器。
背景技術：
目前，工業自動化控制系統中，電動執行器是以單相電源為動力，接受統一標準的直流信號，并根據此信號的大小來自動控制電機的正、反轉動或停止轉動。雖然執行器(主要指DK系列的電動執行器)在自動控制系統中的運用非常普遍，但由于執行機構笨重，使用伺服放大器連線多、復雜，功能少，結構復雜，因此容易引發故障，尤其在遠距離傳送時，由于控制信號線的中斷，導致自動控制系統中的事故發生。
發明內容
本實用新型的目的，是提供一種電子執行器用控制裝置。它結構簡單，使用方便，控制精度高，遠距離傳送時效果好。
為達上述目的，本實用新型的技術方案是本控制裝置包括信號輸入電路、A/D轉換電路、中央控制電路、緩沖器U、電機驅動電路和V/I轉換電路，控制信號經信號輸入電路輸后進入A/D轉換電路進行模數轉換為數字信號，數字信號進入中央控制電路進行處理后輸出到緩沖驅動電路，緩沖器U將信號放大后進入電機驅動電路，其特征在于在A/D轉換電路和V/I轉換電路的輸入端連接有前置放大電路，位置反饋信號從一級前置放大電路輸入對反饋信號調零后輸出到二級前置放大電路，二級前置放大電路將信號放大使信號穩定，再輸出到三級前置放大電路使前級放大和后級輸出相互匹配。
本實用新型以單片機為核心的數字控制驅動電路，代替了原有的伺服放大器；位置反饋采用高性能導電電位器，電位器觸點與電機轉動同步，因此控制精度高，結構簡單，遠距離傳送時效果好。本發明還有使用方便，成本低的特點。
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
圖1為實用新型的信號流向圖；圖2為實用新型的電路圖，也是本實用新型的一種實施例。
具體實施方式
參見圖1。本執行器用控制器的電路主要包括信號輸入電路、A/D轉換器、中央控制電路、緩沖驅動電路、電機驅動電路和前置放大電路、V/I轉換電路。控制信號進入輸入電路，輸入電路將得到的電壓控制信號進行運算放大后輸入A/D轉換器，A/D轉換器進行模數轉換后進入中央控制電路，中央控制電路接收來自A/D轉換器的數字信號，擔負著對信號的處理、運算和輸出控制等作用。電機電路有著有效抑制干擾，保證整個電路運行的安全的作用。
位置反饋信號通過前置放大將位置電壓信號經運算放大、跟隨，一路送入A/D轉換器，一路送入v/I轉換電路。調節轉換成恒流直流電流，為了使恒流電路可帶的負載盡量大，v/I轉換電路的運放器的電源最好使用+18V的電源，這樣負載能力能達到500Ω。
V/I轉換電路主要是將位置反饋信號由電壓轉換成電流，便于遠傳到控制室，使控制室操作人員能隨時了解和掌握閥位所處的當時狀態。
參見圖2。一級前置放大電路為電位器W1的一端連接電阻R1，另一端接地，電位器W1的可調端串聯電阻R2后與運算放大器F1的2腳連接，電阻R2的一端與運算放大器F1的3腳連接，另一端接地，電阻R2與R3之間連接電容C，運算放大器F1的1腳與3腳之間連接有電位器W3，電位器W2的可調端與電阻R4連接后與運算放大器F1的2腳連接，電位器W2的一端連接電阻2，另一端接地；二級前置放大電路為電阻R6的一端與運算放大器F1的1腳連接，另一端連接與運算放大器F2的3腳連接，電阻R8的一端與運算放大器F2的1腳連接，另一端與運算放大器F2的3腳連接，電阻7的一端與運算放大器F2的3腳連接，另一端與電阻R8連接后接地；三級前置放大電路為電阻10的一端與運算放大器F2的1腳連接，另一端與運算放大器F3的3腳連接，運算放大器F3的2腳與1腳連接，運算放大器F3的1腳分別與A/D轉換電路和v/I轉換電路連接。
本實用新型的工作過程是電子式執行器安裝在現場，受控于控制室的給出的電壓或電流的控制信號，通過控制器將控制信號和位置反饋信號進行比較。控制信號為電壓信號時，信號通過輸入電路進行運算放大后進入A/D轉換器；進行模數轉換后進入中央控制器CPU，中央控制器CPU進行處理后輸出數字信號，緩沖器U將信號放大后進入電機控制電路。
電機位置反饋信號帶動線性電位器W1轉動，通過電位器W1的觸點取出一變化的電壓作為位置反饋信號經電阻R2送入第一級運算放大器F1的同相輸入端進行放大，同時通過電阻R4和電位器W2的微調作用，改變運算放大器F1同相輸入端的電位，實現對反饋信號的調零作用，運算放大器F1的輸出通過電位器W3到其反相輸入端形成負反饋，并且，通過電位器W3的調節，起到對反饋信號的量程調節作用，經一級放大的信號通過電阻R6送入第二級運算放大器F2進行二次放大，保證信號可靠傳輸和系統運行的穩定，最后經電阻R10送入運算放大器F3，運算放大器F3接成射集跟隨的形式，保證前級放大和后級輸出之間的相互的匹配，通過運算放大器F3將信號分為兩路，一路進入A/D轉換電路的輸入端，另一路送入V/I轉換電路，將位置反饋信號轉換成4～20mA的標準信號，可向負載作遠距離傳送對反饋信號的零位和量程進行調節和放大。
權利要求1一種電子執行器用控制裝置，包括信號輸入電路、A/D轉換電路、中央控制電路、緩沖器U、電機驅動電路和V/I轉換電路，控制信號經信號輸入電路輸后進入A/D轉換電路進行模數轉換為數字信號，數字信號進入中央控制電路進行處理后輸出到緩沖驅動電路，緩沖器U將信號放大后進入電機驅動電路，其特征在于在A/D轉換電路和V/I轉換電路的輸入端連接有前置放大電路，位置反饋信號從一級前置放大電路輸入對反饋信號調零后輸出到二級前置放大電路，二級前置放大電路將信號放大使信號穩定，再輸出到三級前置放大電路使前級放大和后級輸出相互匹配。
2根據權利要求1所述的電子執行器用控制裝置，其特征在于一級前置放大電路為電位器W1的一端連接電阻R1，另一端接地，電位器W1的可調端串聯電阻R2后與運算放大器F1的2腳連接，電阻R2的一端與運算放大器F1的3腳連接，另一端接地，電阻R2與R3之間連接電容C，運算放大器F1的1腳與3腳之間連接有電位器W3，電位器W2的可調端與電阻R4連接后與運算放大器F1的2腳連接，電位器W2的一端連接電阻2，另一端接地；二級前置放大電路為電阻R6的一端與運算放大器F1的1腳連接，另一端連接與運算放大器F2的3腳連接，電阻R8的一端與運算放大器F2的1腳連接，另一端與運算放大器F2的3腳連接，電阻7的一端與運算放大器F2的3腳連接，另一端與電阻R8連接后接地；三級前置放大電路為電阻10的一端與運算放大器F2的1腳連接，另一端與運算放大器F3的3腳連接，運算放大器F3的2腳與1腳連接，運算放大器F3的1腳分別與A/D轉換電路和v/I轉換電路連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電子執行器用控制裝置，包括信號輸入電路、A/D轉換電路、中央控制電路、緩沖器U、電機驅動電路和V/I轉換電路，控制信號經信號輸入電路輸后進入A/D轉換電路進行模數轉換為數字信號，數字信號進入中央控制電路進行處理后輸出到緩沖驅動電路，緩沖器U將信號放大后進入電機驅動電路，其特征在于在A/D轉換電路和V/I轉換電路的輸入端連接有前置放大電路，位置反饋信號從一級前置放大電路輸入對反饋信號調零后輸出到二級前置放大電路，二級前置放大電路將信號放大使信號穩定，再輸出到三級前置放大電路使前級放大和后級輸出相互匹配。本實用新型結構簡單，使用方便，控制精度高，遠距離傳送時效果好。
文檔編號H02P1/18GK2699346SQ20042003470
公開日2005年5月11日 申請日期2004年5月9日 優先權日2004年5月9日
發明者譚云 申請人:重慶鋼鐵(集團)有限責任公司