智能執行器的製作方法
2023-07-06 06:45:41
專利名稱：智能執行器的製作方法
技術領域：
一種智能執行器，是工業自動化控制系統的終端動力驅動控制裝置，特別適用於調節閥的動力控制。
在已有技術中，用以控制閥門的執行器是由伺服放大器和執行機構組成。這種執行器(1)、輸入信號與輸出位移之間只有一種特定的關係，不能調整、不能更改，因此使用這種執行器，為實現不同的流量特性，需配置各種不同的閥內組件，造成閥門的品種繁多、結構複雜；(2)、這種執行器採用結構複雜的伺服放大器和位置反饋機構，製造成本高、安裝、維修不便。
本實用新型的目的，是提供一種智能執行器，在輸入信號與輸出位移之間可以實現多種函數關係的控制，從而，提高性能、簡化結構、降低製造成本。
本實用新型所述的智能執行器，包括信號輸入裝置、單片機、外部存貯器、放大電路、交流開關、反饋電路、驅動電機組及減速器裝置。外部存貯器存有所需要的程序和數據並與單片機接通，信號輸入裝置連通單片機和外部控制信號源，交流開關一端通過放大電路連接單片機，另一端控制驅動電機組，單片機通過反饋電路連接反饋信號源，驅動電機組帶動減速器裝置，減速器輸出位移。
上述智能執行器中的外部存貯器，為可擦寫的只讀外部存貯器。
上述智能執行器的信號輸入裝置，可接受模擬信號，也可接受數位訊號。當接受模擬信號時，該信號輸入裝置包括A／D模數轉換器和模擬信號接口；當接受數位訊號時，該信號輸入裝置是數位訊號接口。
上述智能執行器採用輸出線位移的減速器，可以輸出線位移；採用輸出角位移的減速器也可輸出角位移。
上述智能執行器，其反饋信號可以來自驅動電機組，也可以來自減速器裝置。當反饋信號來自驅動電機組時，驅動電機組包括驅動電機和驅動電機速度測量裝置，而減速器裝置為一個減速器，其反饋信號源是驅動電機速度測量裝置；當反饋信號來自減速器裝置時，驅動電機組是一個驅動電機，而減速器裝置則包括減速器和減速器位移測量裝置，該減速器位移測量裝置是為反饋信號源。
反饋信號源可以發出模擬信號，也可以發出數位訊號。當所發信號為模擬信號時，反饋電路帶有A／D模數轉換器將模擬信號轉換成數位訊號輸進單片機；當所發信號為數位訊號(即脈衝信號)時，反饋電路是脈衝整形電路。
工作時，將所需要的程序和數據固化於單片機，或寫入外存貯器內，使用時，按需要用撥動開關選擇好程序和數據，信號輸入裝置將外部控制信號輸入單片機，通過單片機由外部存貯器中調出有關程序和數據，然後與反饋信號源通過反饋電路傳來的反饋信號進行比較處理。根據其差值，單片機發出開關信號，放大電路將此信號放大以控制交流開關。驅動電機正或逆向旋轉，並帶動減速器輸出所要求的位移，其輸出的位移可以是角位移，也可以是線位移。該位移根據單片機中選定的程序與輸入的控制信號保持所要求的函數關係，若要改變這種關係，只要改變所選程序就可實現。
本實用新型所述的智能執行器，由於採用了單片機及其控制系統，實現了輸入信號與輸出位移的各種函數關係，與一種調節閥組件相配後，能方便、靈活地按需要控制其流量特性，極大地減化了閥的種類和閥內組件結構。這種智能執行器。以簡單的單片機控制系統代替了複雜的伺服放大器和位置反饋機構，使製造成本大為降低，安裝維修極為方便，由於單片機可以方便地實現各種程序控制從而可以得到理想的調節品質。
本實用新型所述的智能執行器，實現了提高性能、簡化結構、降低製造成本的目的。
實施例圖1～圖4是實施例示意圖。
圖1是輸出線位移的智能執行器的主視圖、圖2是輸出角位移的智能執行器的主視圖。
圖中(01)是控制部份，包括單片機(2)、外存貯器(3)放大電路(4)、(5)，交流開關(6)、反饋電路(9)。(02)部份裝有驅動電機組(7)，(03)部份裝有輸出位移的減速器裝置(8)。
圖3是反饋信號來自驅動電機時的框圖。
圖4是反饋信號來自減速器裝置時的框圖。
圖中(1)是信號輸入裝置，當輸入信號為模擬信號時，該裝置為A／D模數轉換器和模擬信號接口；當輸入信號為數位訊號時，該裝置為數位訊號輸入接口，(2)是單片機，(3)是外存貯器，(4)、(5)是放大電路，(6)是交流開關，(7)是驅動電機組，(8)是減速器裝置，當反饋信號來自驅動電機時，(7)包括驅動電機和驅動電機速度的測量裝置，(8)是一個減速器；當反饋信號來自減速器裝置時，(7)是一個驅動電機，(8)包括減速器和減速器位移測量裝置，(9)是反饋電路，當反饋信號源所發信號是模擬信號時，反饋電路帶有A／D模數轉換器；當所發信號為數字時，反饋電路是脈衝整形電路。
圖1、輸出線位移的智能執行器的主視圖。
圖2、輸出角位移的智能執行器的主視圖。
圖3、反饋信號來自驅動電機組時的框圖。
圖4、反饋信號來自減速器裝置時的框圖。
權利要求1.一種智能執行器，包括信號輸入裝置、單片機、外部存貯器、放大電路、交流開關、反饋電路、驅動電機組和減速器裝置，其特徵在於外部存貯器與單片機接通，信號輸入裝置連通單片機和外部控制信號源，交流開關的一端通過放大電路連接單片機，另一端控制驅動電機組，單片機通過反饋電路連接反饋信號源，驅動電機組連接減速器裝置。
2.根據權利要求1所述的智能執行器，其特徵在於所述的信號輸入裝置是模擬信號輸入接口和A／D模數轉換器。
3.根據權利要求1所述的智能執行器，其特徵在於所述的信號輸入裝置是數位訊號輸入接口。
4.根據權利要求1所述的智能執行器，其特徵在於所述的減速器是輸出線位移的減速器。
5.根據權利要求1所述的智能執行器，其特徵在於所述的減速器是輸出角位移的減速器。
6.根據權利要求1所述的智能執行器，其特徵在於所述的驅動電機組是一個驅動電機，所述的減速器裝置是減速器和減速器輸出位移的測量裝置，所述的反饋信號源是減速器輸出位移的測量裝置。
7.根據權利要求1所述的智能執行器，其特徵在於所述的驅動電機組是一個驅動電機和驅動電機速度的測量裝置，所述的減速器裝置是一個減速器，所述的反饋信號源是驅動電機速度的測量裝置。
8.根據權利要求1所述的智能執行器，其特徵在於所述的反饋電路帶有A／D模數轉換裝置。
9.根據權利要求1所述的智能執行器，其特徵在於所述的反饋電路是整形電路。
專利摘要一種智能執行器，特別適用於調節閥的動力控制。該智能執行器，採用單片機及其控制系統，實現輸入信號與輸出位移的多種函數關係。該智能執行器與一種調節閥組件相配後，能方便、靈活地按需要控制其流量特性，可以方便地實現各種程序控制，得到理想的調節品質，是一種高性能、低成本的執行器。
文檔編號G05D17/02GK2043385SQ8920119
公開日1989年8月23日 申請日期1989年1月25日 優先權日1989年1月25日
發明者丁少春 申請人:丁少春