线。电机正转、反转时，在公共线中均有220V 50Hz的交流电通过。因此，要检测电机的起停状态，只需检测公共线中是否存在电流即可。
[0021]如图5所示，所述启动检测模块由检流二极管组及光耦组成，电磁阀当公共线中有交流电通过时，任意一侧的二极管被导通，另一侧截止，同时在检流二极管组两端产生1.4V压降，该压降将光耦U1左端发光二极管导通发光，发出的光进而将所述光耦右端光敏三级管的集电极、发射极导通，所述启动检测模块的输出端电平由高被拉低;所述启动检测模块的输出端连接至所述单片机的启动检测信号输入端P1.0，所述启动检测模块向所述单片机输出电磁阀启动检测结果信号。
[0022]如图3所示，所述转动检测模块由安装在高压流量调节阀上的手轮、固定在所述手轮上的磁石1以及固定在高压流量调节阀体上的干簧管传感器2构成;所述干簧管传感器选用常开触点型，当所述手轮相对于高压流量调节阀体发生转动时，所述干簧管传感器的触点闭合，向所述单片机输出电磁阀转动信号，所述单片机的电磁阀转动信号输入端P1.1连接至所述干簧管传感器的非接地端。干簧管传感器是一种磁敏特殊开关，有两个软磁性材料的金属簧片触点。簧片触点被封装在充有惰性气体或真空的玻璃管里，玻璃管内平行封装的簧片端部重叠，并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开或常闭触点。转动检测模块所使用的干簧管为常开触点型，其一端接入系统电源地，另一端接入单片机检测输入引脚P1.1。当高压流量调节阀未堵转时，手动操作轮正常转动，磁石经过干簧管传感器，使其吸合导通。单片机P1.1引脚电平被拉低，单片机检测到电平变化。
[0023]高压流量调节阀使用的单相异步电机需三条控制线，一条为红色的公共线(C0M)，其余两条分别为正转、反转控制线。理论上只需控制公共线的通断即可控制电机的起停，但现场试验表明如果仅通断公共线，有几率造成高压流量调节阀电机驱动板失效。为保证系统稳定运行，采用同时控制三条控制线通断的方式来控制调节阀电机的起停。如图4所示，所述电磁阀控制模块由3个彼此独立的继电器模块构成，每个继电器模块控制一条电磁阀电机控制线的通断;所述电磁阀控制模块的控制信号端口连接至所述单片机的电磁阀控制信号输出端P3.7。
[0024]具体实现时，按键模块使用XC2862芯片。该芯片是支持宽工作电压范围的双输入双输出电容式触摸键控制芯片，内部集成高分辨率触摸检测模块和专用信号处理电路，以保证芯片对环境变化具有灵敏的自动识别和跟踪功能，且内置特殊算法以实现防水、抗干扰等需求。
[0025]此外，还可以增加系统声光报警模块，使用一根控制线，当输入为低电平信号时，声光报警模块启动。发光元件使用高亮红色发光二极管，发生元件使用有源蜂鸣器。
[0026]使用时，首先通过电机启动检测模块电路判断电机状态，当电机处于运行状态时，通过转动检测模块判断调节阀转动情况，每300毫秒检测一次，如果没有检测到调节阀转动就认为是一次失效，当累计12次失效后认为电机堵转，主控模块发送停机信号到电机控制电路使电机停机。
【主权项】
1.一种高压流量调节阀堵转保护器，具有单片机以及与所述单片机配合的控制按键、外围电路、液晶显示模块以及供电模块，所述单片机采用STC12C5A60S2，其外围电路包括复位电路及晶振电路;其特征在于:所述堵转保护器还包括能够检测电磁阀启动信号的启动检测模块、能够检测电磁阀手轮转动的转动检测模块以及可以控制电磁阀关断的电磁阀控制模块;其中， 所述启动检测模块由检流二极管组及光耦组成，当公共线中有交流电通过时，任意一侧的二极管被导通，另一侧截止，同时在检流二极管组两端产生1.4V压降，该压降将光耦(U1)左端发光二极管导通发光，发出的光进而将所述光耦右端光敏三级管的集电极、发射极导通，所述启动检测模块的输出端电平由高被拉低;所述启动检测模块的输出端连接至所述单片机的启动检测信号输入端(P1.0)，所述启动检测模块向所述单片机输出电磁阀启动检测结果信号； 所述转动检测模块由安装在高压流量调节阀上的手轮、固定在所述手轮上的磁石(1)以及固定在高压流量调节阀体上的干簧管传感器(2)构成;所述干簧管传感器选用常开触点型，当所述手轮相对于高压流量调节阀体发生转动时，所述干簧管传感器的触点闭合，向所述单片机输出电磁阀转动信号，所述单片机的电磁阀转动信号输入端(P1.1)连接至所述干簧管传感器的非接地端； 所述电磁阀控制模块由3个彼此独立的继电器模块构成，每个继电器模块控制一条电磁阀电机控制线的通断;所述电磁阀控制模块的控制信号端口连接至所述单片机的电磁阀控制信号输出端(P3.7)。
【专利摘要】一种高压流量调节阀堵转保护器。主要解决传统的采用检测堵转电流方式工作的堵转保护器无法应用在高压流量调节阀上的问题。其特征在于：所述堵转保护器还包括能够检测电磁阀启动信号的启动检测模块、能够检测电磁阀手轮转动的转动检测模块以及可以控制电磁阀关断的电磁阀控制模块；其中，启动检测模块由检流二极管组及光耦组成；转动检测模块由安装在高压流量调节阀上的手轮、固定在所述手轮上的磁石以及固定在高压流量调节阀体上的干簧管传感器构成；电磁阀控制模块由3个彼此独立的继电器模块构成，每个继电器模块控制一条电磁阀电机控制线的通断；所述电磁阀控制模块的控制信号端口连接至所述单片机的电磁阀控制信号输出端。
【IPC分类】F16K37/00, F16K31/04
【公开号】CN205101638
【申请号】CN201520944561
【发明人】王佳楠, 乔永娜, 李哲, 魏立新, 董航, 周刚
【申请人】东北石油大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月24日