一种定位阀控制装置的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及一种定位阀控制装置。

背景技术：
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阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数的管路附件，根据其功能，可分为关断阀、止回阀、调节阀和定位阀等。

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能；其中，定位阀是一种应用广泛的阀门，可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。

现有的定位阀大多采用电流控制，在定位阀的控制过程中，定位阀不能将定位阀的开度信息反馈到用户，使用户不能随时掌握定位阀通断的情况，从而导致用户不能根据定位阀实际开度来进行相应的调节。

技术实现要素：
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本实用新型实施例提供了一种定位阀控制装置，结构设计合理，能够在主控芯片和定位阀之间建立通讯，使主控芯片可以对定位阀进行实时控制，并且将定位阀的开度大小反馈到主控芯片，使用户能够随时掌握定位阀通道的情况，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种定位阀控制装置，包括控制主板，在控制主板上设有主控芯片，在主控芯片上连接有定位阀，以使所述主控芯片控制定位阀的开度，在主控芯片上连接有电流模块，且所述电流模块与定位阀相连，以使所述电流模块获取所述定位阀在不同开度下的电流信号，主控芯片根据所述电流信号得到定位阀的开度，在主控芯片上连接有总线模块，以使为所述主控芯片提供外部通讯。

所述主控芯片的型号为stm32f103，所述主控芯片通过spi引脚和dac引脚连接电流模块，所述主控芯片通过can_txd引脚、can_rxd引脚和can_rs引脚连接总线模块，所述主控芯片通过电压输出引脚连接稳压模块。

所述稳压模块包括稳压芯片，所述稳压芯片的型号为mp1584en，在稳压芯片上设有9个引脚，所述稳压芯片的一号引脚连接第一电感，第一电感连接第一电阻，第一电阻连接稳压芯片的四号引脚，第一电阻连接第二电阻，所述稳压芯片的一号引脚并联有第一电容、第二电容、第三电容和第三电阻，第三电阻连接发光二极管，所述稳压芯片的一号引脚连接电压输出引脚，所述稳压芯片的一号引脚连接第四电容，第四电容连接稳压芯片的第八引脚，在第四电容上连接第一二极管；所述稳压芯片的五号引脚和九号引脚相连并接地设置；所述稳压芯片的二号引脚连接第四电阻，第四电阻连接稳压芯片的七号引脚，所述稳压芯片的七号引脚并联有第五电容和第六电容，所述稳压芯片的七号引脚连接电压输入引脚，所述稳压芯片的三号引脚连接第七电容，第七电容连接第五电阻，所述稳压芯片的六号引脚连接第六电阻。

所述电流模块包括电流输出芯片，所述电流输出芯片的型号为mcp4821，所述电流输出芯片的一号引脚连接电压输出引脚，所述电流输出芯片的一号引脚连接第八电容，第八电容连接电流输出芯片的七号引脚，所述电流输出芯片的七号引脚接地设置，所述电流输出芯片的八号引脚连接第七电阻，第七电阻并联第八电阻和第九电容，第七电阻连接第一运算放大器，第一运算放大器连接第九电阻，第九电阻连接第二运算放大器，第二运算放大器连接第十电阻，第十电阻连接第一三极管的基极，第一三极管的集电极连接电流输出引脚，第一三极管的发射极连接第十一电阻；所述电流输出芯片的二号引脚连接第十二电阻，第十二电阻连接主控芯片的spi_cs引脚，所述电流输出芯片的三号引脚连接第十三电阻，第十三电阻连接主控芯片的spi_sck引脚，所述电流输出芯片的四号引脚连接第十四电阻，第十四电阻连接主控芯片的spi_mosi引脚，所述电流输出芯片的五号引脚连接第十五电阻，第十五电阻连接主控芯片的dac_ldac引脚，所述电流输出芯片的五号引脚连接第十七电阻；所述电流输出芯片的六号引脚连接第十六电阻，第十六电阻连接主控芯片的dac_shdn引脚，所述电流输出芯片的六号引脚连接第十八电阻。

所述第一运算放大器和第二运算放大器的型号均为lm2904。

所述总线模块为hart总线模块、profi-bus总线模块、ff-bus总线模块或can-bus总线模块中的一种。

所述总线模块包括通讯总线芯片，所述通讯总线芯片的型号为sn65hvd230，所述通讯总线芯片的一号引脚连接第十九电阻，第十九电阻连接主控芯片的can_txd引脚，所述通讯总线芯片的四号引脚连接第二十电阻，第二十电阻连接主控芯片的can_rxd引脚，所述通讯总线芯片的八号引脚连接第二十一电阻，第二十一电阻连接主控芯片的can_rs引脚，所述通讯总线芯片的三号引脚连接电压输入引脚，所述通讯总线芯片的三号引脚连接第十电容，第十电容与通讯总线芯片的二号引脚相连，所述通讯总线芯片的二号引脚接地设置；所述通讯总线芯片的六号引脚和七号引脚之间连接第二十二电阻、第三二极管和第四二极管，在通讯总线芯片的六号引脚和七号引脚上分别设有保险丝；所述通讯总线芯片的五号引脚悬空设置。

本实用新型采用上述结构，通过主控芯片对定位阀实现远程控制，能够根据用户的需求来控制定位阀的开度；通过稳压模块为主控芯片提供稳定的供电电压，保持主控芯片长期处于工作状态；通过电流模块向主控芯片反馈电流信号以使用户根据反馈电流的大小来获取定位阀的开度信息；通过总线模块使主控芯片与外部设备建立通讯连接，使数据和信号传输更加精准，具有响应速度快、数据传输精度高的优点。

附图说明：

图1为本实用新型的电气结构示意图。

图2为本实用新型的稳压模块的电气原理图。

图3为本实用新型的电流模块的电气原理图。

图4为本实用新型的总线模块的电气原理图。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-4中所示，一种定位阀控制装置，包括控制主板，在控制主板上设有主控芯片，在主控芯片上连接有定位阀，以使所述主控芯片控制定位阀的开度，在主控芯片上连接有电流模块，且所述电流模块与定位阀相连，以使所述电流模块获取所述定位阀在不同开度下的电流信号，主控芯片根据所述电流信号得到定位阀的开度，在主控芯片上连接有总线模块，以使为所述主控芯片提供外部通讯。

所述主控芯片的型号为stm32f103，所述主控芯片通过spi引脚和dac引脚连接电流模块，所述主控芯片通过can_txd引脚、can_rxd引脚和can_rs引脚连接总线模块，所述主控芯片通过电压输出引脚连接稳压模块。

所述稳压模块包括稳压芯片，所述稳压芯片的型号为mp1584en，在稳压芯片上设有9个引脚，所述稳压芯片的一号引脚连接第一电感，第一电感连接第一电阻，第一电阻连接稳压芯片的四号引脚，第一电阻连接第二电阻，所述稳压芯片的一号引脚并联有第一电容、第二电容、第三电容和第三电阻，第三电阻连接发光二极管，所述稳压芯片的一号引脚连接电压输出引脚，所述稳压芯片的一号引脚连接第四电容，第四电容连接稳压芯片的第八引脚，在第四电容上连接第一二极管；所述稳压芯片的五号引脚和九号引脚相连并接地设置；所述稳压芯片的二号引脚连接第四电阻，第四电阻连接稳压芯片的七号引脚，所述稳压芯片的七号引脚并联有第五电容和第六电容，所述稳压芯片的七号引脚连接电压输入引脚，所述稳压芯片的三号引脚连接第七电容，第七电容连接第五电阻，所述稳压芯片的六号引脚连接第六电阻。

所述电流模块包括电流输出芯片，所述电流输出芯片的型号为mcp4821，所述电流输出芯片的一号引脚连接电压输出引脚，所述电流输出芯片的一号引脚连接第八电容，第八电容连接电流输出芯片的七号引脚，所述电流输出芯片的七号引脚接地设置，所述电流输出芯片的八号引脚连接第七电阻，第七电阻并联第八电阻和第九电容，第七电阻连接第一运算放大器，第一运算放大器连接第九电阻，第九电阻连接第二运算放大器，第二运算放大器连接第十电阻，第十电阻连接第一三极管的基极，第一三极管的集电极连接电流输出引脚，第一三极管的发射极连接第十一电阻；所述电流输出芯片的二号引脚连接第十二电阻，第十二电阻连接主控芯片的spi_cs引脚，所述电流输出芯片的三号引脚连接第十三电阻，第十三电阻连接主控芯片的spi_sck引脚，所述电流输出芯片的四号引脚连接第十四电阻，第十四电阻连接主控芯片的spi_mosi引脚，所述电流输出芯片的五号引脚连接第十五电阻，第十五电阻连接主控芯片的dac_ldac引脚，所述电流输出芯片的五号引脚连接第十七电阻；所述电流输出芯片的六号引脚连接第十六电阻，第十六电阻连接主控芯片的dac_shdn引脚，所述电流输出芯片的六号引脚连接第十八电阻。

所述第一运算放大器和第二运算放大器的型号均为lm2904。

所述总线模块为hart总线模块、profi-bus总线模块、ff-bus总线模块或can-bus总线模块中的一种。

所述总线模块包括通讯总线芯片，所述通讯总线芯片的型号为sn65hvd230，所述通讯总线芯片的一号引脚连接第十九电阻，第十九电阻连接主控芯片的can_txd引脚，所述通讯总线芯片的四号引脚连接第二十电阻，第二十电阻连接主控芯片的can_rxd引脚，所述通讯总线芯片的八号引脚连接第二十一电阻，第二十一电阻连接主控芯片的can_rs引脚，所述通讯总线芯片的三号引脚连接电压输入引脚，所述通讯总线芯片的三号引脚连接第十电容，第十电容与通讯总线芯片的二号引脚相连，所述通讯总线芯片的二号引脚接地设置；所述通讯总线芯片的六号引脚和七号引脚之间连接第二十二电阻、第三二极管和第四二极管，在通讯总线芯片的六号引脚和七号引脚上分别设有保险丝；所述通讯总线芯片的五号引脚悬空设置。

使用时，控制主板接通电源，在稳压模块的作用下，将24v的直流电压转换成供主控芯片使用的3.3v直流电压，主控芯片进入工作状态；主控芯片通过spi引脚和dac引脚连接电流模块，电流模块能够根据定位阀的开度向主控芯片输出电流信号，电流信号的范围一般为4-20ma，根据用户的实际需求，将定位阀的开度大小和电流信号的大小一一对应，用户通过接收电流信号的大小来反应出定位阀开度的大小，对用户发出的指令进行校验，保证定位阀严格按照用户的指令进行动作，例如：当定位阀在50％的开度时，对应的电流信号为12ma，当定位阀在70％的开度时，对应的电流信号为18ma，以电流信号的形式使用户可以精确的掌握定位阀的实时状态；总线模块可以为主控芯片与外部建立通讯，保证主控芯片发送的指令能够传输到定位阀，常用的通讯协议类型主要包括hart、profi-bus、ff-bus、can-bus，在本技术方案中，总线模块为can总线模块，主控芯片通过can_rxd和can_txd引脚与can总线模块相连，进行数据交互，主控芯片通过can_rs引脚可以调节数据传输的速率，使数据和指令能够根据用户的需求按照特定的速率传输；通过主控芯片和各个功能模块之间的相互配合，将主控芯片内的控制程序转换成电流信号来控制各个阀门的动作，也可以将定位阀反馈得到的电流信号传输到主控芯片以使用户掌握定位阀的开度，从而使用户更好的掌握每个定位阀的工作状态，从而能够提高工作效率。上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。