数字型电动执行机构主控制器的制作方法

本技术涉及电动执行机构控制仪器仪表，尤其涉及数字型电动执行机构主控制器。

背景技术：

1、目前，电动执行机构以电能为动力，接受调节器、dcs、plc等上位仪表的标准信号(模拟量或数字量)，通过将这些信号变成阀门相对应的机械位移(角行程、直行程或多回转)来自动改变操作变量(阀门，调节阀、风门、蝶阀，挡板开度等)，以达到对被调参数(温度、压力、流量、液位等)进行自动调节的目的，使生产过程按预定要求进行。它的运行稳定性对自动调节系统的安全运行、可靠性及调节品质的优劣都有很大影响，因此是过程工业中最重要的底层设备。

2、随着电子技术的不断发展，工业过程控制中对电动执行机构的性能要求日益提高，现有的电动执行机构控制器普遍采用简单的模拟信号控制，基于plc或者简单的单片机控制，存在着可靠性不高，缺乏故障报警措施的缺点。

3、为解决上述问题，经检索，中国专利申请号为cn201320144837.4的专利，公开了一种电动执行机构智能控制器，包括主控制芯片、电源模块、检测部分、电机驱动模块、人机接口、远程通讯接口，通过检测部分的相序、温度、扭矩和位置检测模块，检测电动执行机构的运行状态和报警；32位主控制芯片接收检测的数据后，经过运算输出控制信号驱动电机驱动模块，实现对电机的动作控制。上述专利中的电动执行机构智能控制器存在以下不足：不能及时准确的监测到电机是否堵转，故而会导致电机由于堵转而出现过流情况。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的数字型电动执行机构主控制器。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、数字型电动执行机构主控制器，包括主控制板和显示屏，所述主控制板包括电源模块、工作模式显示栏、电流状态栏、开关按钮、编码器和阀门力矩开关；所述主控制板适应三相电源和单相电源，三相电源导线连接有三相电机，单相电源导线连接有单相电机；

4、所述显示屏包括阀位开度指示、状态区、报警区和工作模式内容，工作模式包括菜单页码。

5、作为本实用新型再进一步的方案：所述工作模式包括用于对执行器进行控制的现场模式、用于禁止执行器动作的停止模式、使执行器根据远方命令信号动作的远方模式。

6、作为本实用新型再进一步的方案：所述菜单页码由执行器开阀方向、执行器死区、执行器回差、校准输入电流基准点、校准输出电流基准点、进入高级菜单、两线控制模式、断信号保护模式、esd命令、电机制动时间、缺相保护功能开关、堵转检测时间、报警继电器功能配置、机械行程限位以及end构成。

7、作为本实用新型再进一步的方案：所述执行器死区的缺省配置为1.5％，取值范围为0.1％-9.9％。

8、作为本实用新型再进一步的方案：所述执行器回差包括手动模式和自动匹配模式；

9、所述手动模式的回差数值为0.1％-9.9％，振荡动态抑制功能被关闭；自动匹配模式的回差数值大小由执行机构自动处理并匹配，同时开启振荡动态抑制功能。

10、作为本实用新型再进一步的方案：所述进入高级菜单包括两线控制模式、电机制动时间、报警继电器配置和机械行程限位。

11、作为本实用新型再进一步的方案：所述两线控制模式包括断信号保护模式和esd命令，esd命令优先于其它所有命令；

12、所述电机制动时间由缺相保护功能开关和堵转检测时间组成，堵转检测时间的缺省配置为3秒，取值范围为0-60秒；

13、所述电机制动时间的缺省配置为40毫秒，取值范围为20-99毫秒。

14、作为本实用新型再进一步的方案：所述显示屏为段位液晶显示屏。

15、与现有技术相比，本实用新型提供了数字型电动执行机构主控制器，具备以下有益效果：

16、1.该数字型电动执行机构主控制器，通过设置有菜单页码，方便修改电动执行机构的动作参数，堵转检测时间用于配置控制系统控制执行机构动作的命令发出后，编码器检测到执行机构并未动作，直至产生“电机堵转”报警的时间，避免电机由于堵转而出现过流情况，从而可实现监控报警，具有运行安全可靠的优点，操作简便。

17、2.该数字型电动执行机构主控制器，通过设置集成化程度较高的主控制板，极大提高了系统的响应时间和接入网络的速度，可传输的信息量大大增加；通过主控制板对电动执行机构进行作业操控，显示屏用于显示电动执行机构的运行状态，使得人机界面直观、操作方便。

18、3.该数字型电动执行机构主控制器，使用期间，根据电动执行机构的实际情况确定工作模式，将工作模式选择旋钮置于“现场”位置，使用“操作旋钮”对执行器进行控制；将工作模式选择旋钮置于“停止”位置，执行器的动作会被禁止；将工作模式选择旋钮置于“远方”位置，执行器会根据远方命令信号动作，并通过菜单页码修改电动执行机构的动作参数，操作方便，以保证执行机构的作业精确度及安全性。

技术特征：

1.数字型电动执行机构主控制器，包括主控制板(1)和显示屏(2)，其特征在于，所述主控制板(1)包括电源模块、工作模式显示栏、电流状态栏、开关按钮、编码器和阀门力矩开关；所述主控制板(1)适应三相电源(301)和单相电源(3)，三相电源(301)导线连接有三相电机(401)，单相电源(3)导线连接有单相电机(4)；

2.根据权利要求1所述的数字型电动执行机构主控制器，其特征在于，所述工作模式包括用于对执行器进行控制的现场模式、用于禁止执行器动作的停止模式、使执行器根据远方命令信号动作的远方模式。

3.根据权利要求2所述的数字型电动执行机构主控制器，其特征在于，所述菜单页码由执行器开阀方向、执行器死区、执行器回差、校准输入电流基准点、校准输出电流基准点、进入高级菜单、两线控制模式、断信号保护模式、esd命令、电机制动时间、缺相保护功能开关、堵转检测时间、报警继电器功能配置、机械行程限位以及end构成。

4.根据权利要求3所述的数字型电动执行机构主控制器，其特征在于，所述执行器死区的缺省配置为1.5％，取值范围为0.1％-9.9％。

5.根据权利要求4所述的数字型电动执行机构主控制器，其特征在于，所述执行器回差包括手动模式和自动匹配模式；

6.根据权利要求5所述的数字型电动执行机构主控制器，其特征在于，所述进入高级菜单包括两线控制模式、电机制动时间、报警继电器配置和机械行程限位。

7.根据权利要求6所述的数字型电动执行机构主控制器，其特征在于，所述两线控制模式包括断信号保护模式和esd命令，esd命令优先于其它所有命令；

8.根据权利要求1所述的数字型电动执行机构主控制器，其特征在于，所述显示屏(2)为段位液晶显示屏。

技术总结
本技术公开了数字型电动执行机构主控制器，包括主控制板和显示屏，所述主控制板包括电源模块、工作模式显示栏、电流状态栏、开关按钮、编码器和阀门力矩开关；所述主控制板适应三相电源和单相电源，三相电源导线连接有三相电机，单相电源导线连接有单相电机；所述显示屏包括阀位开度指示、状态区、报警区和工作模式内容，工作模式包括菜单页码；所述工作模式包括用于对执行器进行控制的现场模式、用于禁止执行器动作的停止模式、使执行器根据远方命令信号动作的远方模式；所述菜单页码由执行器开阀方向、执行器死区。本技术避免电机由于堵转而出现过流情况，从而可实现监控报警，具有运行安全可靠的优点，操作简便。

技术研发人员：王刚
受保护的技术使用者：天津伯纳德博然自动化仪表有限公司
技术研发日：20230518
技术公布日：2024/1/15