[实用新型]变频式智能型阀门执行装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种阀门执行机构，具体涉及一种变频式智能型阀门执行装置。

(二)背景技术

目前广泛采用的阀门执行机构，均采用三相交流电压直接驱动电动机，通过机械传动装置带动阀门运行，在整个阀门运行过程中电机转速不变，阀门启闭速度不变，由于惯性作用，在阀门定位时出现多周期阻尼振荡现象，大大降低了执行机构对阀门的定位精度，另外由于电动机起动电流数倍于额定电流，造成电机温升急剧上升，无法长时间连续频繁动作。另外，现有执行机构均采用三相交流电动机，对于不具备三相交流电网的现场，其应用受到极大限制。

另一方面，现有执行机构的阀门位置检测方法大多是采用齿轮传输、计数器放大，再经电位器、凸轮和触点后输出的，经过这样一个复杂的机电过程，其精度会发生很大扭曲，无法实现高精度测量，另外，由于受凸轮上机械触点的数目所限，其输出的检测值只能是断续的模拟信号，无法实现全行程高精度位置控制。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小，可靠性高，适应性强，定位精度高，具有“伺服控制”特性，易于网络化控制，能够实现速度无差控制，实施对管网系统中输送的介质参数的自动控制与管理的变频式智能型阀门执行装置。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括主控制器模块1、矢量变频控制模块2、异步电动机3、机械传动装置4、多圈精密旋转电位器5、显示模块6和手持式操作器7，矢量变频控制模块2输入端与交流电网相连，输出端与异步电动机3相连，异步电动机3轴端与机械传动装置4相连，机械传动装置4输出端连接阀门，精密电位器5轴端与机械传动装置4相连，矢量变频控制模块2与主控制器模块1相连，精密电位器5输出端与主控制器模块1相连，显示模块6和手持式操作器7分别与主控制器模块1相连。

本实用新型还有这样一些技术特征：

1、所述的主控制器模块1包括主处理器IC6、连接主处理器IC6的串行通讯接口电路、遥控信号接收电路、干结点输出电路、4-20mA输出电路、电流/电压转换电路和PROFIBUS通信接口电路，多圈精密旋转电位器5输出端连接主处理器IC6，串行通讯接口电路连接手持式操作器7；

2、所述的串行通讯接口电路包括高速光电耦合芯片IC1、IC2及串行485通讯协议转换芯片IC3，高速光电耦合芯片IC1连接电阻R1接电源VCC，连接电容C1接地，同时连接电阻R2连接串行485通讯协议转换芯片IC3，高速光电耦合芯片IC1连接电阻R3接电源VCC，连接电容C6接地，同时连接串行485通讯协议转换芯片IC3，串行485通讯协议转换芯片IC3经接线端子J1与手持式操作器7连接；

3、所述的遥控信号接收电路包括译码芯片IC4、连接译码芯片IC4的振荡电阻R4和差分输入芯片IC5A，差分输入芯片IC5A接收位于显示模块6上的红外接收器传送来的差分信号并连接译码芯片IC4，差分输入芯片IC5A的第4引脚连接电阻R5接电源VCC，译码芯片IC4连接至主处理器IC6；

4、所述的干结点输出电路包括继电器K1、二极管D1和三极管Q1，主处理器IC6的I/O端口连接电阻R6连接三极管Q1基极，三极管Q1集电极连接继电器K1和二极管D1，继电器K1和二极管D1并联连接，继电器K1的输出端连接接线端子J1；

5、所述的4-20mA输出电路由电压/电流转换芯片IC8和线性光电耦合器IC7组成，主处理器IC6的输出端经电阻R7、电阻R9、电容C8、电容C9和二极管D2连接线性光电耦合器IC7，线性光电耦合器IC7的输出端经电阻R10、电阻R11和电容C10连接电压/电流转换芯片IC8，电压/电流转换芯片IC8的输出端连接接线端子J1；

6、所述的电流/电压转换电路包括采样电阻R12、射极跟随器IC9和线性光电耦合器IC10，采样电阻R12连接电阻R13、电容C11，电阻R13、电容C11连接射极跟随器IC9的同相输入端，射极跟随器IC9的输出端经限幅二极管D3、限幅二极管D4、稳压管D5、电阻R14、电容C12连接线性光电耦合器IC10，线性光电耦合器IC10的输出端经电阻R15-R16、电容C13连接主处理器IC6的A/D端口；