专利名称：电子执行器用控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子执行器用控制装置，特别适用于控制电机转动的电动执行器。
背景技术：
目前，工业自动化控制系统中，电动执行器是以单相电源为动力，接受统一标准的直流信号，并根据此信号的大小来自动控制电机的正、反转动或停止转动。虽然执行器(主要指DK系列的电动执行器)在自动控制系统中的运用非常普遍，但由于执行机构笨重，使用伺服放大器连线多、复杂，功能少，结构复杂，因此容易引发故障，尤其在远距离传送时，由于控制信号线的中断，导致自动控制系统中的事故发生。
发明内容
本实用新型的目的，是提供一种电子执行器用控制装置。它结构简单，使用方便，控制精度高，远距离传送时效果好。
为达上述目的，本实用新型的技术方案是本控制装置包括信号输入电路、A/D转换电路、中央控制电路、缓冲器U、电机驱动电路和V/I转换电路，控制信号经信号输入电路输后进入A/D转换电路进行模数转换为数字信号，数字信号进入中央控制电路进行处理后输出到缓冲驱动电路，缓冲器U将信号放大后进入电机驱动电路，其特征在于在A/D转换电路和V/I转换电路的输入端连接有前置放大电路，位置反馈信号从一级前置放大电路输入对反馈信号调零后输出到二级前置放大电路，二级前置放大电路将信号放大使信号稳定，再输出到三级前置放大电路使前级放大和后级输出相互匹配。
本实用新型以单片机为核心的数字控制驱动电路，代替了原有的伺服放大器；位置反馈采用高性能导电电位器，电位器触点与电机转动同步，因此控制精度高，结构简单，远距离传送时效果好。本发明还有使用方便，成本低的特点。
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。
图1为实用新型的信号流向图；图2为实用新型的电路图，也是本实用新型的一种实施例。
具体实施方式
参见图1。本执行器用控制器的电路主要包括信号输入电路、A/D转换器、中央控制电路、缓冲驱动电路、电机驱动电路和前置放大电路、V/I转换电路。控制信号进入输入电路，输入电路将得到的电压控制信号进行运算放大后输入A/D转换器，A/D转换器进行模数转换后进入中央控制电路，中央控制电路接收来自A/D转换器的数字信号，担负着对信号的处理、运算和输出控制等作用。电机电路有着有效抑制干扰，保证整个电路运行的安全的作用。
位置反馈信号通过前置放大将位置电压信号经运算放大、跟随，一路送入A/D转换器，一路送入v/I转换电路。调节转换成恒流直流电流，为了使恒流电路可带的负载尽量大，v/I转换电路的运放器的电源最好使用+18V的电源，这样负载能力能达到500Ω。
V/I转换电路主要是将位置反馈信号由电压转换成电流，便于远传到控制室，使控制室操作人员能随时了解和掌握阀位所处的当时状态。
参见图2。一级前置放大电路为电位器W1的一端连接电阻R1，另一端接地，电位器W1的可调端串联电阻R2后与运算放大器F1的2脚连接，电阻R2的一端与运算放大器F1的3脚连接，另一端接地，电阻R2与R3之间连接电容C，运算放大器F1的1脚与3脚之间连接有电位器W3，电位器W2的可调端与电阻R4连接后与运算放大器F1的2脚连接，电位器W2的一端连接电阻2，另一端接地；二级前置放大电路为电阻R6的一端与运算放大器F1的1脚连接，另一端连接与运算放大器F2的3脚连接，电阻R8的一端与运算放大器F2的1脚连接，另一端与运算放大器F2的3脚连接，电阻7的一端与运算放大器F2的3脚连接，另一端与电阻R8连接后接地；三级前置放大电路为电阻10的一端与运算放大器F2的1脚连接，另一端与运算放大器F3的3脚连接，运算放大器F3的2脚与1脚连接，运算放大器F3的1脚分别与A/D转换电路和v/I转换电路连接。
本实用新型的工作过程是电子式执行器安装在现场，受控于控制室的给出的电压或电流的控制信号，通过控制器将控制信号和位置反馈信号进行比较。控制信号为电压信号时，信号通过输入电路进行运算放大后进入A/D转换器；进行模数转换后进入中央控制器CPU，中央控制器CPU进行处理后输出数字信号，缓冲器U将信号放大后进入电机控制电路。
电机位置反馈信号带动线性电位器W1转动，通过电位器W1的触点取出一变化的电压作为位置反馈信号经电阻R2送入第一级运算放大器F1的同相输入端进行放大，同时通过电阻R4和电位器W2的微调作用，改变运算放大器F1同相输入端的电位，实现对反馈信号的调零作用，运算放大器F1的输出通过电位器W3到其反相输入端形成负反馈，并且，通过电位器W3的调节，起到对反馈信号的量程调节作用，经一级放大的信号通过电阻R6送入第二级运算放大器F2进行二次放大，保证信号可靠传输和系统运行的稳定，最后经电阻R10送入运算放大器F3，运算放大器F3接成射集跟随的形式，保证前级放大和后级输出之间的相互的匹配，通过运算放大器F3将信号分为两路，一路进入A/D转换电路的输入端，另一路送入V/I转换电路，将位置反馈信号转换成4～20mA的标准信号，可向负载作远距离传送对反馈信号的零位和量程进行调节和放大。
权利要求1一种电子执行器用控制装置，包括信号输入电路、A/D转换电路、中央控制电路、缓冲器U、电机驱动电路和V/I转换电路，控制信号经信号输入电路输后进入A/D转换电路进行模数转换为数字信号，数字信号进入中央控制电路进行处理后输出到缓冲驱动电路，缓冲器U将信号放大后进入电机驱动电路，其特征在于在A/D转换电路和V/I转换电路的输入端连接有前置放大电路，位置反馈信号从一级前置放大电路输入对反馈信号调零后输出到二级前置放大电路，二级前置放大电路将信号放大使信号稳定，再输出到三级前置放大电路使前级放大和后级输出相互匹配。
2根据权利要求1所述的电子执行器用控制装置，其特征在于一级前置放大电路为电位器W1的一端连接电阻R1，另一端接地，电位器W1的可调端串联电阻R2后与运算放大器F1的2脚连接，电阻R2的一端与运算放大器F1的3脚连接，另一端接地，电阻R2与R3之间连接电容C，运算放大器F1的1脚与3脚之间连接有电位器W3，电位器W2的可调端与电阻R4连接后与运算放大器F1的2脚连接，电位器W2的一端连接电阻2，另一端接地；二级前置放大电路为电阻R6的一端与运算放大器F1的1脚连接，另一端连接与运算放大器F2的3脚连接，电阻R8的一端与运算放大器F2的1脚连接，另一端与运算放大器F2的3脚连接，电阻7的一端与运算放大器F2的3脚连接，另一端与电阻R8连接后接地；三级前置放大电路为电阻10的一端与运算放大器F2的1脚连接，另一端与运算放大器F3的3脚连接，运算放大器F3的2脚与1脚连接，运算放大器F3的1脚分别与A/D转换电路和v/I转换电路连接。
专利摘要本实用新型公开了一种电子执行器用控制装置，包括信号输入电路、A/D转换电路、中央控制电路、缓冲器U、电机驱动电路和V/I转换电路，控制信号经信号输入电路输后进入A/D转换电路进行模数转换为数字信号，数字信号进入中央控制电路进行处理后输出到缓冲驱动电路，缓冲器U将信号放大后进入电机驱动电路，其特征在于在A/D转换电路和V/I转换电路的输入端连接有前置放大电路，位置反馈信号从一级前置放大电路输入对反馈信号调零后输出到二级前置放大电路，二级前置放大电路将信号放大使信号稳定，再输出到三级前置放大电路使前级放大和后级输出相互匹配。本实用新型结构简单，使用方便，控制精度高，远距离传送时效果好。
文档编号H02P1/18GK2699346SQ20042003470
公开日2005年5月11日 申请日期2004年5月9日 优先权日2004年5月9日
发明者谭云 申请人:重庆钢铁(集团)有限责任公司