执行器内部故障的自动检测及切断装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及执行器【技术领域】，特别是一种执行器内部故障的自动检测及切断装置，由通过信号线与执行器依次相连接的检测电路、逻辑判断电路、切断控制电路及接触器所组成，此接触器连接在在手动检测开关和执行器之间，检测电路由控制信号检测电路和位置反馈信号检测电路所组成，检测电路由通过控制信号线与执行器相连接的隔离器、取样电阻、分压电路、比较器所组成，切断控制电路由开关电路、时间继电器所组成。本发明的优点是：自动断开执行器电源，使故障执行器脱离生产。电源断开后，可手动控制执行器所带的各类阀门、风门的开度。可避免执行器故障造成对生产的严重危害。
【专利说明】执行器内部故障的自动检测及切断装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及执行器【技术领域】，特别是一种执行器内部故障的自动检测及切断装置。
【背景技术】
[0002]由于执行器内部故障，例如因执行器内部元器件质量不过关、老化或者智能执行器在程序运行过程中出现程序错误，会出现执行器不受控情况的发生。
[0003]这种故障下，会出现执行器内控制电机不受输入信号控制，而向一个方向转动的情况，即出现不受控制的全关，短暂停留后又会恢复原位置。这在某些生产中，会使生产指标大幅波动，严重影响设备及人身安全，如在电厂生产中，会造成执行器所控制的风门、水门关闭，使锅炉紧急停炉。执行器控制电机的波动，会造成炉膛爆燃、炉管爆裂、高温炉火喷出伤人等恶性事故。
[0004]为了避免这类事故发生，生产单位采用的方法是:
[0005]1、对执行器定期更换；2、采购质量有一定保障的大厂产品。但是，这些都不能从根本上杜绝这类事故的发生。
[0006]出现这类执行器因内部原因导致损坏的故障后，仅仅依靠更换新的执行器是不行的，因为，故障后，故障执行器不按指令的摆动有时会产生很严重的破坏作用，会导致人身伤害或者生产设备损坏的严重事故。
[0007]但现在各执行器生产厂家没有针对这种执行器损坏后，不按指令动作的这种特殊情况提出技术解决措施。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提出一种执行器内部故障的自动检测及切断装置，能检测执行器内部故障并自动切断执行器供电电源，防止故障执行器出现反复动作。
[0009]本发明的目的是通过下述技术方案实现的:
[0010]本发明的执行器内部故障的自动检测及切断装置，其特征在于由通过信号线与执行器相连接的检测电路，与此检测电路相连接的逻辑判断电路，与此逻辑判断电路相连接的切断控制电路及与此切断控制电路相连接的接触器所组成，此接触器连接在在手动检测开关和执行器之间，
[0011 ] 所述的检测电路由控制信号检测电路和位置反馈信号检测电路所组成，
[0012]所述的控制信号检测电路由通过控制信号线与执行器相连接的控制信号隔离器，与此控制信号隔离器相连接的控制信号取样电阻，与此控制信号隔离器和控制信号取样电阻并联的控制信号分压电路，与所述的控制信号取样电阻、控制信号分压电路相连接的控制信号比较器所组成，所述的控制信号分压电路由5v电源-第一控制信号分压电阻-第二控制信号分压电阻串联组成，
[0013]所述的位置反馈信号检测电路由通过位置反馈信号线与执行器相连接的位置反馈信号隔离器，与此位置反馈信号隔离器相连接的位置反馈信号取样电阻，与此位置反馈信号隔离器和位置反馈信号取样电阻并联的位置反馈信号分压电路，与所述的位置反馈信号取样电阻、位置反馈信号分压电路相连接的位置反馈信号比较器所组成，所述的位置反馈信号分压电路由5v电源-第一位置反馈信号分压电阻-第二位置反馈信号分压电阻组成，
[0014]所述的控制信号比较器、位置反馈信号比较器与所述的逻辑判断电路相连接，
[0015]所述的切断控制电路由与所述的逻辑判断电路相连接的开关电路及与此开关电路相连接的时间继电器所组成，此时间继电器与执行器相连接。
[0016]所述的控制信号隔离器所取出的信号为4_20mA标准电流信号，所述的位置反馈信号隔离器所取出的信号为4-20mA标准电流信号。
[0017]所述的控制信号分压电路的输出和所述的位置反馈信号分压电路的输出为Iv基准电压信号。
[0018]本发明的方法分由检测电路、逻辑判断电路及切断控制电路三个部分组成。电路可以集成到执行器内部，也可以做成独立的装置安装到执行器设备附近。执行器电源接入到该电路或者装置的接触器电源端，然后再从接触器输出端引出到执行器电源端，该接触器通断由检测电路、逻辑判断电路组成的故障自动检测电路进行控制。
[0019]检测电路部分，采用信号隔离电路，分别取出控制信号和位置反馈信号。对两路取出的标准电流信号进行处理，两路电流信号通过电阻变成电压信号分别和两个设置好的基准电压信号通过两台电压比较电路分别比较，输出数字信号，输出的两个数字信号再通过逻辑电路进行数字运算，使故障情况下的最终输出为1，控制开关电路的导通，开关电路导通后，控制延时继电器，根据执行器行程时间设置延时继电器时间，避免误动作，延时继电器的接通来控制电源接触器的开断。接触器断开后，故障执行器不会再出现摆动情况。实现故障检测及自动切断电源功能。
[0020]本发明的优点是:
[0021]1、增加执行器的自诊断功能。
[0022]2、自动断开执行器电源，使故障执行器脱离生产。
[0023]3、电源断开后，可手动控制执行器所带的各类阀门、风门的开度。
[0024]4、可避免执行器故障造成对生产的严重危害。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本发明的工作示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0027]如图1所示，本发明的执行器内部故障的自动检测及切断装置，其特征在于由通过信号线与执行器相连接的检测电路，与此检测电路相连接的逻辑判断电路13，与此逻辑判断电路13相连接的切断控制电路及与此切断控制电路相连接的接触器17所组成，此接触器17连接在在手动检测开关16和执行器18之间，
[0028]所述的检测电路由控制信号检测电路和位置反馈信号检测电路所组成，[0029]所述的控制信号检测电路由通过控制信号线2与执行器18相连接的控制信号隔离器6，与此控制信号隔离器6相连接的控制信号取样电阻5，与此控制信号隔离器6和控制信号取样电阻5并联的控制信号分压电路，与所述的控制信号取样电阻5、控制信号分压电路相连接的控制信号比较器7所组成，所述的控制信号分压电路由5v电源-第一控制信号分压电阻4-第二控制信号分压电阻3串联组成，
[0030]所述的位置反馈信号检测电路由通过位置反馈信号线I与执行器18相连接的位置反馈信号隔离器11，与此位置反馈信号隔离器11相连接的位置反馈信号取样电阻10，与此位置反馈信号隔离器11和位置反馈信号取样电阻10并联的位置反馈信号分压电路，与所述的位置反馈信号取样电阻10、位置反馈信号分压电路相连接的位置反馈信号比较器12所组成，所述的位置反馈信号分压电路由5v电源-第一位置反馈信号分压电阻9-第二位置反馈信号分压电阻8组成，
[0031]所述的控制信号比较器7、位置反馈信号比较器12与所述的逻辑判断电路13相连接，
[0032]所述的切断控制电路由与所述的逻辑判断电路13相连接的开关电路14及与此开关电路14相连接的时间继电器15所组成，此时间继电器15与执行器18相连接。
[0033]所述的控制信号隔离器6所取出的信号为4_20mA标准电流信号，所述的位置反馈信号隔离器11所取出的信号为4-20mA标准电流信号。
[0034]所述的控制信号分压电路的输出和所述的位置反馈信号分压电路的输出为Iv基准电压信号。
[0035]图中的标号16为与接触器17相连接的手动检测开关；19为使用执行器18的设备，例如阀门、风门；标号20为与手动检测开关16相连接的动力电源。
[0036]本发明的检测电路部分采用信号隔离器，分别取出控制信号和位置反馈信号。对两路取出的标准电流信号进行处理，两路4-20mA电流信号通过电阻变成电压信号分别和两个设置好的基准电压(Iv)信号通过两台电压比较器的集成电路芯片分别比较，输出数字信号，输出的两个数字信号(共4组组合)再通过逻辑电路的芯片进行数字运算，使故障情况下的最终输出为1，控制开关电路的导通，开关电路导通后，控制延时继电器，根据执行器行程时间设置延时继电器时间，避免误动作，延时继电器的接通来控制电源接触器的开断。接触器断开后，故障执行器不会再出现摆动情况。实现故障检测及自动切断电源功能。
【权利要求】
1.一种执行器内部故障的自动检测及切断装置，其特征在于由通过信号线与执行器相连接的检测电路，与此检测电路相连接的逻辑判断电路，与此逻辑判断电路相连接的切断控制电路及与此切断控制电路相连接的接触器所组成，此接触器连接在在手动检测开关和执行器之间， 所述的检测电路由控制信号检测电路和位置反馈信号检测电路所组成，所述的控制信号检测电路由通过控制信号线与执行器相连接的控制信号隔离器，与此控制信号隔离器相连接的控制信号取样电阻，与此控制信号隔离器和控制信号取样电阻并联的控制信号分压电路，与所述的控制信号取样电阻、控制信号分压电路相连接的控制信号比较器所组成，所述的控制信号分压电路由5V电源-第一控制信号分压电阻-第二控制信号分压电阻串联组成， 所述的位置反馈信号检测电路由通过位置反馈信号线与执行器相连接的位置反馈信号隔离器，与此位置反馈信号隔离器相连接的位置反馈信号取样电阻，与此位置反馈信号隔离器和位置反馈信号取样电阻并联的位置反馈信号分压电路，与所述的位置反馈信号取样电阻、位置反馈信号分压电路相连接的位置反馈信号比较器所组成，所述的位置反馈信号分压电路由5v电源-第一位置反馈信号分压电阻-第二位置反馈信号分压电阻组成， 所述的控制信号比较器、位置反馈信号比较器与所述的逻辑判断电路相连接， 所述的切断控制电路由与所述的逻辑判断电路相连接的开关电路及与此开关电路相连接的时间继电器所组成，此时间继电器与执行器相连接。
2.根据权利要求1所述的执行器内部故障的自动检测及切断装置，其特征在于所述的控制信号隔离器所取出的信号为4-20mA标准电流信号，所述的位置反馈信号隔离器所取出的信号为4-20mA标准电流信号。
3.根据权利要求1所述的执行器内部故障的自动检测及切断装置，其特征在于所述的控制信号分压电路的输出和所述的位置反馈信号分压电路的输出为Iv基准电压信号。
【文档编号】G05B23/02GK103914061SQ201410109540
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】姚海龙 申请人:鞍钢集团矿业公司