基于cmc芯片的电动执行机构的制作方法

文档序号:10191198阅读:468来源:国知局
基于cmc芯片的电动执行机构的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种电动执行机构,尤其涉及一种基于CMC芯片的电动执行机构。
【背景技术】
[0002]对于执行机构最广泛的定义是:一种能提供直线或旋转运动的驱动装置,它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。
[0003]智能电动执行机构通过判断控制信号和当前位置的偏差值,控制电机运行方向,驱动减速箱,使执行机构朝缩小偏差的方向运行。当偏差值小于灵敏度时,停止运行。智能电动执行机构加入了故障检测和保护电路使工作更加可靠,显示和操作人性化,具有灵活的功能。智能电动执行机构的核心在于逻辑判断与控制。主控制器对执行机构的各种采样信号、控制信号、故障信号等进行组合分析,控制执行机构的开关运行。但现有技术中的CMC芯片无法满足执行机构多样性的功能和性能的要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型公开了一种基于CMC芯片的智能电动执行机构,用以解决现有技术中CMC芯片无法满足执行机构多样性的功能和性能的要求的问题。
[0005]本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]—种基于CMC芯片的电动执行机构,其中,包括:一电子控制器与一执行机械结构连接,所述电子控制器包括:一CMC芯片,所述CMC芯片上连接有辅助MCU、总线通信卡、监控继电器、信号处理电路、电子力矩检测电路、驱动电路。
[0007]如上所述的基于CMC芯片的电动执行机构,其中,所述执行机械结构包括:一减速器上连接有一三相电动机、一绝对编码器、一手轮。
[0008]如上所述的基于CMC芯片的电动执行机构,其中,所述绝对编码器与所述辅助Μ⑶连接,所述三相电动机与所述驱动电路连接。
[0009]如上所述的基于CMC芯片的电动执行机构,其中,所述CMC芯片上还连接有电子力矩检测电路、相序电路、温度保护电路。
[0010]如上所述的基于CMC芯片的电动执行机构,其中,所述CMC芯片上连接有本机手操电路。
[0011]如上所述的基于CMC芯片的电动执行机构,其中,所述辅助MCU上连接有遥控接收装置、显示装置。
[0012]综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型解决了现有技术中CMC芯片无法满足执行机构多样性的功能和性能的要求的问题,通过多个部分与CMC芯片的连接关系解决CMC540C128芯片与多种传感器,如温度和物位等的接口技术问题,能够解决CMC540C128芯片与位置感应装置、力矩感应装置、电极保护装置等的接口技术以及驱动实现问题。同时加入了故障检测和保护电路,使工作更加可靠,显示和操作人性化,具有灵活的功能,性能可靠。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型基于CMC芯片的电动执行机构的结构框图;
[0014]图2是本实用新型基于CMC芯片的电动执行机构的电路原理图;
[0015]图3是本实用新型基于CMC芯片的电动执行机构的控制方式的逻辑框图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述:
[0017]图1是本实用新型基于CMC芯片的电动执行机构的结构框图,请参见图1,一种基于CMC芯片的电动执行机构,其中,包括:一电子控制器1与一执行机械结构2连接,电子控制器1包括:一 CMC芯片11,CMC芯片11上连接有辅助MCU12、总线通信卡13、监控继电器14、信号处理电路15、电子力矩检测电路101、驱动电路19,信号处理电路15用于接收开关量数据,通过本实用新型的上述连接关系可以实现片内逻辑控制,程序处理及调度管理,多种数据接口通信。
[0018]本实用新型的CMC芯片11可以集成Flash、SRAM、通用定时器、PLL、实时钟,以及以太网嫩(:、1^1?1'、0415?1、12(:等多种通信接口。
[0019]进一步的,本实用新型基于CMC芯片11的智能电动执行机构采用的是CMC540C128芯片,本实用新型通过硬件连接关系解决CMC芯片11位置感应装置、力矩感应装置、电极保护装置等的接口技术以及驱动实现问题。提高了电动执行机构的精度、减小死区与回差、减少振荡等,工作环境下电动执行机构电机惯性参数在线自动辩识技术、刹车控制参数的在线自动寻优自动整定技术等均有提高。
[0020]本实用新型的执行机械结构2包括:一减速器22上连接有一三相电动机25、一绝对编码器21、一手轮23。
[0021 ]本实用新型的绝对编码器21与辅助Μ⑶12连接,三相电动机25与驱动电路19连接。
[0022]本实用新型的CMC芯片11上还连接有电子力矩检测电路101、相序电路18、温度保护电路17。
[0023 ]本实用新型的CMC芯片11上连接有本机手操电路16。
[0024]本实用新型的辅助MCU12上连接有遥控接收装置、显示装置,具体的,本实用新型的遥控接收装置可以为蓝牙/红外接收装置,显示装置可以为LCD显示103。
[0025]本实用新型的电子控制器1还包括电源模块,用以对电子控制器1进行供电。
[0026]图2是本实用新型基于CMC芯片的电动执行机构的电路原理图,请参见图2,在本实用新型的一个具体实施例中,本实用新型的具体工作原理可以为:由位置检测、显示键盘、保护装置、外围控制信号传输给控制器。控制器发指令,控制驱动器进行相应的操作,然后驱动电机运转,电机带动减速箱,减速箱带动输出轴运转,实现控制输出轴的转速和力矩。当转速或力矩发生变化时,系统会产生反馈信号并显示在显示器上,根据反馈信号与期望信号的差异来调节控制器,进而控制执行机构,使之达到期望的运行状态。
[0027]图3是本实用新型基于CMC芯片的电动执行机构的控制方式的逻辑框图,请参见图3,一种基于CMC芯片的电动执行机构的控制方式,其中,包括:步骤一:对控制方式进行判断,判断是就地控制方式、远程控制方式、停止,如果是就地控制方式,则进行步骤二;如果是远程控制方式则进行步骤三,如果是停止,则进行停止;步骤二:进行是否有就地开关的判断,如果有,则通过就地开关控制进行步骤四;步骤三:对远程控制信号类型进行分类,数字量进行数字量处理,开关量进行开关量处理,模拟量进行模拟量处理;步骤四:对信号进行采样滤波;步骤五:对位置进行检测;步骤六:对故障进行判别;步骤七:进行故障的保护;步骤八:进行故障的反馈;步骤九:对故障进行显示;步骤十:通过键盘进行控制,最终实现对执行机构的控制。
[0028]综上,通过本实用新型公开的结构及控制方式本实用新型可以实现:1、三相电源错相自动纠正。2、断相保护。3、电机过热保护。4、阀门卡死保护:如果阀门被卡死,当启动信号发出6秒内无任何动作,就将控制器断开,以防止电机过热。5、瞬时反向保护:当执行机构接到瞬时反转命令时,软件自动延时用以保护对阀杆和齿轮箱所产生不必要磨损。6、力矩保护:实时检测,大小可设定。7、阀门监控保护。8、ESD超越保护功能。9、EPA通信及M0DBUS通
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【主权项】
1.一种基于CMC芯片的电动执行机构,其特征在于,包括:一电子控制器与一执行机械结构连接,所述电子控制器包括:一 CMC芯片,所述CMC芯片上连接有辅助MCU、总线通信卡、监控继电器、信号处理电路、电子力矩检测电路、驱动电路。2.根据权利要求1所述的基于CMC芯片的电动执行机构,其特征在于,所述执行机械结构包括:一减速器上连接有一三相电动机、一绝对编码器、一手轮。3.根据权利要求2所述的基于CMC芯片的电动执行机构,其特征在于,所述绝对编码器与所述辅助MCU连接,所述三相电动机与所述驱动电路连接。4.根据权利要求1所述的基于CMC芯片的电动执行机构,其特征在于,所述CMC芯片上还连接有电子力矩检测电路、相序电路、温度保护电路。5.根据权利要求1所述的基于CMC芯片的电动执行机构,其特征在于,所述CMC芯片上连接有本机手操电路。6.根据权利要求1所述的基于CMC芯片的电动执行机构,其特征在于,所述辅助MCU上连接有遥控接收装置、显示装置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于CMC芯片的电动执行机构,其中,包括:一电子控制器与一执行机械结构连接,所述电子控制器包括:一CMC芯片,所述CMC芯片上连接有辅助MCU、总线通信卡、监控继电器、信号处理电路、电子力矩检测电路、驱动电路。本实用新型通过多个部分与CMC芯片的连接关系解决CMC540C128芯片与多种传感器,如温度和物位等的接口技术问题,能够解决CMC540C128芯片与位置感应装置、力矩感应装置、电极保护装置等的接口技术以及驱动实现问题。同时加入了故障检测和保护电路,使工作更加可靠,显示和操作人性化,具有灵活的功能,性能可靠。
【IPC分类】F16K31/04, F16K37/00
【公开号】CN205101637
【申请号】CN201520867517
【发明人】侯世博, 丁戍卫, 朱权
【申请人】上海自动化仪表有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月4日
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