一种自学习阀门控制器及控制方法与流程

1.本发明涉及本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种新型阀门控制器，更具体地讲，涉及一种自学习阀门控制器及控制方法。


背景技术：

2.阀门控制器是与阀门电动装置配套使用的产品，实现对电动阀门的控制，在化工，电厂，通风管道应用中，需要使用阀门控制器控制通风阀门进行通风工作，改善室内空气环境。传统的阀门控制器只能凭借肉眼观察来实现角度调整，误差较大，不能实现阀门角度的精准控制，造成通风效果不佳。现有技术中使用位置传感器来实现阀门精准控制，但是出现成本过高和控制精准度不够的问题。
3.本发明的自学习阀门控制器具有自学习能力，降低产品成本同时实现对阀门角度的精准控制。
4.因此，有必要提供一种自学习阀门控制器及控制方法解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明提供一种自学习阀门控制器及控制方法，解决传统阀门控制角度不精确和成本过高的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供的一种自学习阀门控制器，包括电流采样模块、继电器模块和处理器模块，所述电流采样模块与所述处理器模块相连，用于将电流采样信号发送给处理器模块，所述处理器模块与继电器模块相连，用于控制继电器开通时间，实现电机转动相应角度。
7.优选的，所述电流检测模块将采样电阻上的正弦波信号信号处理为pwm波信号后发送给所述处理器模块。
8.优选的，所述继电器模块由2个继电器组成，控制电机正转、反转和停机。
9.优选的，还包括流量监测仪，用于对阀门内部的流量进行监测，并将监测数据传递至处理器模块内，处理器模块对所监测的数值进行处理，通过处理结果对阀门的打开状态进行控制。
10.优选的，将流量监测仪所监测的数据设定为vt，其中t为设定时间段；处理器模块，通过计算得到承受值pt，其中s为预设的水压传递因子，为修正因子，取值为0.98765；处理器模块内部设置有设定阈值x，将pt与设定阈值x进行比对，当pt≤x时，向电机发送正常工作信号，通过继电器模块对电机进行控制，当pt大于x时，向电机发送调节信号，电机接收到调节信号后，对阀门角度进行调节，其中阀门角度调节值为预设值，由操作人员提前设定。
11.优选的，自学习阀门控制器的控制方法，其特征在于，
12.步骤一：阀门控制器通电后，进行复位操作，所述处理器模块发送信号给所述继电
器模块控制电机反转，待阀门闭合后，限位开关断开电机停止运行；
13.步骤二：复位完成，处理器模块发送信号给继电器模块控制电机正转，阀门打开，电机开始转动，电机转动90
°
时，限位开关断开，电机停止运行，处理器模块计算得到电机转动角度θ所需时间；
14.步骤三：设置阀门角度θ，所述处理器模块计算得到阀门旋转角度θ所需时间t，t＝t*θ/90，控制所述继电器模块的继电器导通时间为t。
15.优选的，所述步骤二中通过所述处理器模块接收到所述电流采样模块发送的pwm波信号，通过捕获pwm波两个上升沿所需时间，计算得到阀门打开从0
°
至90
°
所需时间t。
16.优选的，所述步骤三中处理器将设置阀门角度θ保存，在下次打开阀门控制器时，阀门旋转角度仍为θ。
17.与相关技术相比较，本发明提供的自学习阀门控制器及控制方法具有如下有益效果：
18.本发明提供一种自学习阀门控制器及控制方法，阀门控制器通电后，所述处理器模块发送信号给所述继电器模块控制电机反转，待阀门闭合后，限位开关断开电机停止运行，复位完成，处理器模块发送信号给继电器模块控制电机正转，阀门打开，电机开始转动，电机转动90
°
时，限位开关断开，电机停止运行，处理器模块计算得到电机转动角度θ所需时间，设置阀门角度θ，处理器模块计算得到阀门旋转角度θ所需时间t，控制所述继电器模块的继电器导通，如果继电器导通时间小于t，则阀门继续打开，当继电器导通时间大于等于t，则阀门关闭，电流采样模块将采样电阻上的正弦波处理为pwm传送给处理器模块，处理器模块通过计算pwm波两个上升沿的时间计算并记录得到电机从0
°
至90
°
转动所需时间，进而得到电机转动角度θ所需时间t，即t＝t*θ/90，所述处理器将设置阀门角度θ保存，在下次打开阀门控制器时，电机转动角度仍为θ，利用阀门控制器自学习功能，与传统的阀门控制器相比，能够设置阀门角度，实现阀门角度精确控制。
附图说明
19.图1为本发明提供的自学习阀门控制器及控制方法的原理框架示意图；
20.图2为图1所示工作方法流程示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
22.请结合参阅图1和图2，其中，图1为本发明提供的自学习阀门控制器及控制方法的原理框架示意图；图2为图1所示工作方法流程示意图。自学习阀门控制器，包括电流采样模块、处理器模块、继电器模块、流量监测仪以及电机，所述电流采样模块输出端与处理器模块输入端电性连接，所述处理器模块输出端与继电器模块输入端电性连接，所述流量监测仪输出端与处理器模块输入端电性连接，其中继电器模块输出端与电机输入端电性连接；
23.处理器模块用于控制继电器开通时间，实现电机转动相应角度，电流检测模块将采样电阻上的正弦波信号信号处理为pwm波信号后发送给处理器模块，继电器模块由2个继电器组成，控制电机正转、反转和停机。
24.阀门控制器通电后，所述处理器模块发送信号给所述继电器模块控制电机反转，
待阀门闭合后，限位开关断开电机停止运行，复位完成，处理器模块发送信号给继电器模块控制电机正转，阀门打开，电机开始转动，电机转动90
°
时，限位开关断开，电机停止运行，处理器模块计算得到电机转动角度θ所需时间，设置阀门角度θ，处理器模块计算得到阀门旋转角度θ所需时间t，控制所述继电器模块的继电器导通，如果继电器导通时间小于t，则阀门继续打开，当继电器导通时间大于等于t，则阀门关闭，电流采样模块将采样电阻上的正弦波处理为pwm传送给处理器模块，处理器模块通过计算pwm波两个上升沿的时间计算并记录得到电机从0
°
至90
°
转动所需时间，进而得到电机转动角度θ所需时间t，即t＝t*θ/90，所述处理器将设置阀门角度θ保存，在下次打开阀门控制器时，电机转动角度仍为θ；
25.流量监测仪，用于对阀门内部的流量进行监测，并将监测数据传递至处理器模块内，处理器模块对所监测的数值进行处理，通过处理结果对阀门的打开状态进行控制；
26.将流量监测仪所监测的数据设定为vt，其中t为设定时间段，t为1时，代表第一个时间点，t为2时，代表第二个时间点；
27.处理器模块，通过计算得到承受值pt，其中s为预设的水压传递因子，为修正因子，取值为0.98765；
28.处理器模块内部设置有设定阈值x，将pt与设定阈值x进行比对，当pt≤x时，向电机发送正常工作信号，通过继电器模块对电机进行控制，当pt大于x时，向电机发送调节信号，电机接收到调节信号后，对阀门角度进行调节，其中阀门角度调节值为预设值，由操作人员提前设定；
29.自学习阀门控制器的控制方法，包括以下步骤：
30.s1：阀门控制器通电后，所述处理器模块发送信号给所述继电器模块控制电机反转，待阀门闭合后，限位开关断开电机停止运行；
31.s2：复位完成，处理器模块发送信号给继电器模块控制电机正转，阀门打开，电机开始转动，电机转动90
°
时，限位开关断开，电机停止运行，处理器模块计算得到电机转动角度θ所需时间。
32.s3：设置阀门角度θ，处理器模块计算得到阀门旋转角度θ所需时间t，控制所述继电器模块的继电器导通，如果继电器导通时间小于t，则阀门继续打开，当继电器导通时间大于等于t，则阀门关闭。
33.本发明提供的自学习阀门控制器及控制方法的工作原理如下：
34.阀门控制器通电后，所述处理器模块发送信号给所述继电器模块控制电机反转，待阀门闭合后，限位开关断开电机停止运行，复位完成，处理器模块发送信号给继电器模块控制电机正转，阀门打开，电机开始转动，电机转动90
°
时，限位开关断开，电机停止运行，处理器模块计算得到电机转动角度θ所需时间，设置阀门角度θ，处理器模块计算得到阀门旋转角度θ所需时间t，控制所述继电器模块的继电器导通，如果继电器导通时间小于t，则阀门继续打开，当继电器导通时间大于等于t，则阀门关闭，电流采样模块将采样电阻上的正弦波处理为pwm传送给处理器模块，处理器模块通过计算pwm波两个上升沿的时间计算并记录得到电机从0
°
至90
°
转动所需时间，进而得到电机转动角度θ所需时间t，即t＝t*θ/90，所述处理器将设置阀门角度θ保存，在下次打开阀门控制器时，电机转动角度仍为θ，利用阀门控制器自学习功能，与传统的阀门控制器相比，能够设置阀门角度，实现阀门角度精确控
制。
35.与相关技术相比较，本发明提供的自学习阀门控制器及控制方法具有如下有益效果：
36.阀门控制器通电后，所述处理器模块发送信号给所述继电器模块控制电机反转，待阀门闭合后，限位开关断开电机停止运行，复位完成，处理器模块发送信号给继电器模块控制电机正转，阀门打开，电机开始转动，电机转动90
°
时，限位开关断开，电机停止运行，处理器模块计算得到电机转动角度θ所需时间，设置阀门角度θ，处理器模块计算得到阀门旋转角度θ所需时间t，控制所述继电器模块的继电器导通，如果继电器导通时间小于t，则阀门继续打开，当继电器导通时间大于等于t，则阀门关闭，电流采样模块将采样电阻上的正弦波处理为pwm传送给处理器模块，处理器模块通过计算pwm波两个上升沿的时间计算并记录得到电机从0
°
至90
°
转动所需时间，进而得到电机转动角度θ所需时间t，即t＝t*θ/90，所述处理器将设置阀门角度θ保存，在下次打开阀门控制器时，电机转动角度仍为θ，利用阀门控制器自学习功能，与传统的阀门控制器相比，能够设置阀门角度，实现阀门角度精确控制。
37.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。