[实用新型]高精度可控阀门

说明书

本实用新型属于自动控制系统中的元件阀门，进一步讲是单片微机控制的高精度可控阀门，是机电一体化产品。

阀门的用途极其广泛，然而从操纵方式看可分为两类：一类是手动阀门，另一类是调节阀。前者见《阀门产品样本》－－机械工业部编，机械工业出版社，1985年10月第一版；后者见《自动仪表选型手册》－－天津自动化仪表联合经营办公室编，中国国际广播出版社，1990年7月第一版；前者无自动调节开启量的功能，后者虽然可以自动调节开启量，但体积较大，结构复杂，成本高而且不便于与微机连接。

本实用新型的设计目的在于避免上述现有技术中的不足，而提供一种结构简单、可靠性高、与微机连接的高精度可控阀门。

本实用新型的设计目的可以通过以下措施来达到：

在由阀本体（1）、电动执行机构和阀用控制器构成的可控阀门中，所用的电动执行机构是步进电机（2），在步进电机座（3）上固定有基准定位开关（4），所用的阀用控制器是阀用微机控制器（6），步进电机（2）、基准定位开关（4）及系统模拟量通过导线（5）连接到阀用微机控制器（6）上。

本实用新型的设计目的还可以通过以下措施来达到：

阀用微机控制器（6）一台可与至少两个阀本体（1）的步进电机（2）、基准定位开关（4）通过导线（5）相连接。

阀用微机控制器（6）有单片机、I／O扩展电路、键盘显示器、A／D转换器、步进电机驱动电路、自监电路及电源部分组成，单片机通过步进电机驱动电路与步进电机相联，又通过I／O扩展电路与继电器组及报警器相联，键盘由自动工作用键和手动操作键组成，自监电路系内监控复位电路。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

①其阀用微机控制器可以检测系统的模拟量和开关量，根据用户的工艺要求通过步进电机执行机构使阀门开启相应位置，并能数字显示。

②结构简单、分辨率高、能遥控阀门的开启量，适合工业自动化的需要，是机电一体化产品。

附图图面说明如下：

图1：本实用新型结构示意图；

图2：本实用新型的阀用微机控制器面板示意图；

图3：本实用新型的阀用微机控制器背板示意图；

图4：本实用新型的阀用微机控制器的硬件框图。

本实用新型下面将结合附图作进一步详述：

图1中，其主体部分即阀本体（1）选用L41H－25型节流阀。开启阀门的拉杆由步进电机（2）通过传动机构驱动。步进电机座（3）安设在阀本体（1）的上法兰上，用于固定步进电机（2）。步进电机（2）采用90BYG5200D型五相步进电机。基准定位开关（4）安装在步进电机座（3）上，型号选用KWX型微动开关，它可以确保阀门开启量重复性能指标。一台阀用微机控制器（6）可以控制多个可控阀门的启闭量。阀用微机控制器（6）根据用户的要求放置，它既可以与阀门分置，也可以与阀门组合一体，通过导线（5）与步进电机（2）、基准定位开关（4）相连接。阀用微机控制器（6）既可以自动工作，也可以手动工作，还可以显示阀门的开启量。它的面板、背板布置和电气原理结合图2、图3和图4说明。

图2中，阀用微机控制器（6）面板上布置有电源开关（7）、工作方式选择开关（8）－－自动和手动选择、报警灯（9）、模拟量与阀门启闭量显示屏（10）、键盘（11）。

图3中，阀用微机控制器6背板上有电源插座（12）、检测模拟量值用传感器插口（13）、步进电机八台的接线口（14）、保险丝管座（15）。

图4中：阀用微机控制器（6）的硬件部分：

（一）计算机部分：阀用微机控制器（6）的核心是单片机。单片机（17）选用MCS－51系列的8031，并扩展一片程序存储器2764（33），用74LS373作为地址锁存器（34）。8031的P2口P2.0～P2.4接2764（33）的A8～A12，以完成8K字节的寻址。为方便用户修改控制参数和阀门的启闭量值，本系统又扩展了一片6116作为外部数据存储器（32）。并有钮扣电池（31）作掉电保护。本单片机用译码法寻址，译码器（35）为74LS138。