[发明专利]一种Profibus现场总线型电动执行机构控制器

权利要求书

1.一种Profibus现场总线型电动执行机构控制器，包括电源转换单元、电源管理单元、中央处理单元、信号处理单元及功率控制单元；其特征在于：

所述电源转换单元输入端外接380V交流电源，输出24V直流和5V直流两组电源，分别为中央处理单元和信号处理单元供电；

电源管理单元用于完成在有无外接电源输入的情况下供电方式的切换：当电源转换单元输入端有外接380V交流电源时，所述电源管理单元控制所述电源转换单元输出为中央处理单元和信号处理单元供电，并通过所述电源管理系统中的充电电路对后备电池进行充电；当电源转换单元输入端没有外接380V交流电源时，通过手动操作，接通连接所述电源管理单元和后备电池的微动开关，由所述后备电池对中央处理单元和信号处理单元供电；

所述信号处理单元接收位置传感器传送来的阀门位置信号，和电机三相电流、电机线圈温度、后备电池温度等模拟量输入信号、热保护报警信号，以及就地操作按钮传送来的就地远程切换信号；

所述信号处理单元的输出端分别与液晶显示接口和中央处理单元的输入端相连，将采集到的各种信号输出至液晶显示接口和中央处理单元，由液晶显示接口完成人机交互界面的显示和查看，由中央处理单元按照既定的控制策略和保护逻辑对所述各种信号进行处理，生成相应的电机控制信号及保护动作信号；

所述中央处理单元通过冗余PROFIBUS接口与上层控制系统的通讯接口卡相连，用于接收上层控制系统的开、关、停或阀门开度指令，同时向上层控制系统反馈实际的阀门位置信号及信号处理单元接收的其它信号；调试终端通过中央处理单元上集成的网口或串口实现调试信息的修改及上传、下载；

所述中央处理单元与功率控制单元相连，向功率控制单元输出所述电动机控制信号，驱动异步三相电机动作，实现对电动执行机构的控制。

2.根据权利要求1所述的Profibus现场总线型电动执行机构控制器，其特征在于：所述功率控制单元由可控硅控制电路和三相电机正反转控制器组成，与三相异步电机相连，根据中央处理单元发送的可控硅控制信号实现三相异步电机的正转、反转和停止，从而实现执行机构的阀位控制。

3.根据权利要求1所述的Profibus现场总线型电动执行机构控制器，其特征在于：所述冗余PROFIBUS接口采用硬件冗余方式，数据由中央处理单元的同一个CPU发出，并通过两个VPC3+芯片送出，两块VPC3+同时工作，与电动执行机构本体之间通过中央处理单元的数据总线交换数据，每块VPC3+通过看门狗监控程序运行，一旦其中一块VPC3+芯片损坏，另外一路正常工作，可保持所述电动执行机构控制器正常工作。