专利名称：阀位变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输油生产电器，特别涉及一种阀位变送器。
背景技术：
早期的阀门电动装置，不带阀位变送远传部件，随着输油生产自动化程度的不断提高，就要求有阀门电动装置的阀位变送到中心控制室，在上位计算机上显示阀门开度。而现有的阀门电动装置无法实现这一功能。
发明内容本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种阀位变送器，通过阀门电动装置内机械运转部件，带动可变电阻，作为本装置的输入变量，然后输出符合PLC模拟输入端口所要求的与阀门开度成正比的电流信号，送到PLC设备进行处理，在上位计算机上显示阀门开度。其技术方案是包括稳压电路、高稳定度恒流源电路、同相线性放大器、差分放大器、可控恒流源电路、输入电压过高保护电路、输入端口 P1、开关S1、输出端口 P2，所述的稳压电路由稳压器Q5、稳压器Q6、电阻R14、电容C2、电容C3共同组成输出18V的稳定电压，供给运算放大器Ul使用；所述的高稳定度恒流源电路由运算放大器U1B、稳压器Q3、电阻R5、二极管D3、电阻R1、稳压器Ql连接构成；所述的同相线性放大器由运算放大器U1A、可变电阻W1、电阻R6、可变电阻W2连接构成；所述的差分放大器由运算放大器U2A和电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻Rll连接构成；所述的可控恒流源电路由运算放大器U2B、稳压器Q7、稳压器Q8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18连接构成；输入端口 Pl的两端产生随电阻变化的线性电压，经电阻R2送到下级的同相线性放大器，可变电阻Wl可改变放大器的增益,可变电阻W2可对运算放大器UIA的输出信号进行衰减；经过差分放大器，输出经电阻R12送到下级可控恒流源电路，调节可变电阻W3来设定输入最小电阻值时的最小电流值；经二极管D5和输出端口 P2输出电流信号给远端的PLC模拟输入端口。上述的输入电压过高保护电路由稳压器Q2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D2连接组成，二极管D2的一端连接到输入端口 P1，另一端通过电阻R3和电阻R4连接到稳压器Q2。本实用新型的有益效果是可以适合不同PLC设备模拟输入端口的需要，如4-20mA ；0-20mA ；0-25mA ；4-25mA ;输入变量可以是电阻也可以是电压；精度高达O. 5% ;体积小，便于安装。
附图1是本实用新型的电路连接图；上图中输入端口 P1、开关S1、输出端口 P2、稳压器Q5、稳压器Q6、电阻R14、电容C1、C2、C3，运算放大器U1B、稳压器Q3、电阻R5、二极管D3、电阻R1、稳压器Ql ;运算放大器U1A、可变电阻W1、电阻R6、R7，可变电阻W2、W3 ;运算放大器U2A和电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R1UR12 ;运算放大器U2B、稳压器Q7、稳压器Q8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18 ;稳压器Q2、Q4，电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管Dl、D2、D4、D5、D6、D7，保险丝F。
具体实施方式
结合附图1，对本实用新型作进一步的描述本实用新型包括稳压电路，高稳定度恒流源电路、同相线性放大器、差分放大器、可控恒流源电路、输入电压过高保护电路、输入端口 P1、开关S1、输出端口 P2，所述的稳压电路由稳压器Q5、稳压器Q6、电阻R14、电容C2、电容C3共同组成输出18V的稳定电压,供给运算放大器Ul使用；所述的高稳定度恒流源电路由运算放大器U1B、稳压器Q3、电阻R5、二极管D3、电阻R1、稳压器Ql连接构成；所述的同相线性放大器由运算放大器U1A、可变电阻W1、电阻R6、可变电阻W2连接构成；所述的差分放大器由运算放大器U2A和电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻Rll连接构成；所述的可控恒流源电路由运算放大器U2B、稳压器Q7、稳压器Q8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18连接构成；所述的输入电压过高保护电路由稳压器Q2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D2连接组成；本装置由输出端口 P2的I和2端输入24V直流供电电压，3和2端子输出电流信号，2端为公共端。从输入端口 Pl输入可变的直流电压或可变电阻。SI为输入电压或电阻的切换开关，SI断开时，由Pl输入可变的直流电压信号；当S2闭合时，由Pl输入为可变电阻信号。三端稳压器Q5 (78L18)和Q6、R14、C2、C3共同组成输出18V的稳定电压，供给Ul(LM358)使用，为了降低Q5的功耗，三级管Q6和电阻R14构成三端稳压器的扩流电路；电阻R13和Q4 (TL431)构成高精度2. 5V稳压电路，叠加在18V上，输出20. 5V供给U2 (LM358)使用。当输入端口 Pl输入为可变电阻输入时，需先把SI闭合，UlB (1/2 LM358)和Q3(TL431)、R5、D3、R1、Q1构成ImA高稳定度恒流源电路，输入端口 Pl的两端产生随电阻变化的线性电压，经电阻R2送到下级的同相线性放大器，可变电阻Wl可改变放大器的增益，可变电阻W2可对运算放大器UlA的输出信号进行衰减；经过差分放大器，输出经电阻R12送到下级可控恒流源电路，调节可变电阻W3来设定输入最小电阻值时的最小电流值；经二极管D5和输出端口 P2输出电流信号给远端的PLC模拟输入端口。当Pl端口输入为电压信号时，需把SI断开，切断恒流源电路，之后的工作原理和Pl端口输入电阻信号时相同。为了防止输入电压过高损坏运算放大器Ul，Q2和R2、R3、R4、D2组成输入电压过高保护电路，当输入电压超过12V时，D2导通，Q2饱和，使UlA的输入端3脚电压为0V，使运放Ul得以保护。发光二极管D3，除了为Q3提供工作电流外，还兼做电源接通指示用二极管Dl的作用是为了防止误接错钱或从Pl接入电压信号时，没有断开SI而损坏恒流源电路。二极管D4的作用是为了防止输入电压极性接反损坏运放U1。电容Cl的作用是为了滤除输入端的干扰信号。二极管D4的作用是为了防止可控恒流源电路输出电流过大，损坏Q7、Q8和PLC的模拟输入模块，D4的接入，不管输入信号如何变化，U2B的输入端5脚的电压最低被钳为在15V左右,这样可控恒流源电路输出电流经试验,最大为30mA。二极管D5的作用是为了防止误接错线，引进电压信号，导致输出可控恒流源损
害二极管D6的作用是为了防止24V电源极性接反损害整个变送器。保险丝F的作用是为防止变送器电路内部元件自然损害时引起电源电流过大，当电流超过500mA时Fl断开,切断供电电路。
权利要求1.一种阀位变送器，其特征是包括稳压电路、高稳定度恒流源电路、同相线性放大器、差分放大器、可控恒流源电路、输入电压过高保护电路、输入端口 P1、开关S1、输出端口P2， 所述的稳压电路由稳压器Q5、稳压器Q6、电阻R14、电容C2、电容C3共同组成输出18V的稳定电压，供给运算放大器Ul使用； 所述的高稳定度恒流源电路由运算放大器U1B、稳压器Q3、电阻R5、二极管D3、电阻R1、稳压器Ql连接构成； 所述的同相线性放大器由运算放大器U1A、可变电阻W1、电阻R6、可变电阻W2连接构成； 所述的差分放大器由运算放大器U2A和电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻Rll连接构成； 所述的可控恒流源电路由运算放大器U2B、稳压器Q7、稳压器Q8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18连接构成； 输入端口 Pl的两端产生随电阻变化的线性电压，经电阻R2送到下级的同相线性放大器，可变电阻Wl可改变放大器的增益，可变电阻W2可对运算放大器UlA的输出信号进行衰减；经过差分放大器，输出经电阻R12送到下级可控恒流源电路，调节可变电阻W3来设定输入最小电阻值时的最小电流值；经二极管D5和输出端口 P2输出电流信号给远端的PLC模拟输入端口。
2.根据权利要求1所述的阀位变送器，其特征是所述的输入电压过高保护电路由稳压器Q2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D2连接组成，二极管D2的一端连接到输入端口P1，另一端通过电阻R3和电阻R4连接到稳压器Q2。
专利摘要本实用新型涉及一种输油生产电器，特别涉及一种阀位变送器。其技术方案是输入端口P1的两端产生随电阻变化的线性电压，经电阻R2送到下级的同相线性放大器，可变电阻W1可改变放大器的增益，可变电阻W2可对运算放大器U1A的输出信号进行衰减；经过差分放大器，输出经电阻R12送到下级可控恒流源电路，调节可变电阻W3来设定输入最小电阻值时的最小电流值；经二极管D5和输出端口P2输出电流信号给远端的PLC模拟输入端口。有益效果是可以适合不同PLC设备模拟输入端口的需要，如4-20mA；0-20mA；0-25mA；4-25mA；输入变量可以是电阻也可以是电压；精度高达0.5%；体积小，便于安装。
文档编号F16K31/02GK202867985SQ20122057673
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者杨锡山, 陈德桂, 宋新林, 张茜 申请人:杨锡山, 陈德桂, 宋新林, 张茜