[发明专利]具有冗余功能的PROFIBUS总线型电动执行机构控制器

说明书

技术领域

本发明属于电动执行器技术领域，尤其涉及一种具有冗余功能的PROFIBUS总线型电动执行机构控制器。

背景技术

电动执行机构是工业过程控制系统中的末端执行设备，其主要作用是将控制系统发出的控制信号转换成相应的动作，达到控制阀门内截流件的位置或其他调节机构位置的目的，被广泛应用于电力、冶金、石化、供热、水泥、建材、轻纺、食品等行业。目前工业过程控制系统主要以集散式控制系统为主，电动执行机构普遍采用4～20mA直流模拟信号作为控制信号，然而采用模拟控制方式的工业控制系统存在抗干扰能力差、可靠性差等问题。随着基于现场总线技术的发展，PROFIBUS-DP协议(PROcessFIeldBUS-DecentralizedPerphery,现场总线-DP协议)越来越多地被用于工业过程控制系统中，因此，迫切地需要一种将现场总线技术应用于电动执行机构控制系统中，实现了全数字化的现场总线控制产品。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种具有冗余功能的PROFIBUS总线型电动执行机构控制器，达到抗干扰能力强、可靠性高的目的，并能够实现全数字化控制。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：具有冗余功能的PROFIBUS总线型电动执行机构控制器包括第一微处理器、第二微处理器和第三处理器，第一微处理器分别与第二微处理器和第三微处理器都通过串行通信接口双向连接，第一微处理器通过I/O接口分别与按键及显示模块相连接，第一微处理器通过A/D接口接收位置信号，通过光电隔离电路接收报警信号，通过I/O接口输出电机控制信号，所述第二微处理器于第三处理器分别通过VPC3+C总线接口电路与ADM2486接口电路相连接。

本发明的优点和积极效果是：

1、本控制模块采用VPC3+C总线接口电路实现精确的PROFIBUS-DP数字信号控制功能，增加了传输数据信息承载量和多样性，彻底解决模拟信号传输中的损耗和干扰，提高了抗干扰能力，同时采用ADM2486接口电路进行RS485通信控制，提高了控制模块的稳定性。

2、本控制模块采用三个微处理器结构，三个微处理器分别执行不同的任务，三个微处理器之间相互通信有效地提高了控制模块的稳定性和可靠性，同时提高了处理速度。

3、本控制模块采用两款高集成度、高性能的微处理器使得电路简单、外围器件少，其将各个功能块集成到一个模块中，实现控制模块的高精度、紧凑化、一体化的效果。

4、本发明采用三微处理器结构并通过VPC3+C总线接口电路和ADM2486接口电路实现基于PROFIBUS-DP现场总线的数字化控制，提高了控制模块的稳定性和可靠性，实现了控制模块的高精度、紧凑化、一体化的效果。

优选地：所述第一微处理器还通过I/O接口连接红外接收电路。

优选地：所述红外接收电路采用了SC9149A解码芯片。

优选地：所述报警信号包括执行机构的限位报警信号、力矩报警信号和温度报警信号。

优选地：所述显示模块为LED数码显示管。

优选地：所述第一微处理器为PIC46K80芯片，所述第二微处理器和第三微处理器为ATMEGA162芯片，所述光电隔离电路采用了SFH6156-3芯片。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明的第一微处理器控制部分的电路图；

图3是本发明的红外接收电路部分的电路图；

图4是本发明的光电隔离电路部分的电路图；

图5是本发明的第二与第三微处理器与VPC3+C总线接口电路连接的电路图；

图6是本发明的ADM2486接口电路部分的电路图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：