[发明专利]一种数字化比例阀控制器

摘要

本发明公开了一种数字化比例阀控制器，包括：输入预处理电路（6）、反馈电路（7）、功率驱动电路（3）、核心控制电路（1）、参数存储器（2）、通讯控制电路（4）、状态显示电路（5）和比例阀驱动控制模块（8）。除比例阀驱动控制模块（8）外。其余电路分别与核心控制电路（1）印制导线连接。外部输入指令经输入预处理电路（6）转换量后至核心控制电路（1），比例阀驱动控制模块（8）根据参数存储器（2）、反馈电路（7）和输入预处理电路（6）数值调整功率驱动电路（3）输出的驱动电流。本控制器实现数字化多级处理，避免多级处理的累积误差，参数可配置，提高产品通用性、提高了环境适应力。

主权项

一种数字化比例阀控制器，包括：输入预处理电路（6）、反馈电路（7）、功率驱动电路（3），其特征在于还包括：核心控制电路（1）、参数存储器（2）、通讯控制电路（4）、状态显示电路（5）和比例阀驱动控制模块（8）；其中，比例阀驱动控制模块（8）的功能为：根据输入预处理电路（6）的输入信号，依据参数存储器（2）中的配置参数，调整核心控制电路（1）的输出，以改变功率驱动电路（3）的驱动电流；通讯控制电路（4），包括：光耦隔离芯片（10）、通讯驱动芯片（11）；状态显示电路（5），包括：显示控制芯片（12）、显示屏（13）；核心控制电路（1），包括：主处理芯片（14）、复位控制芯片（15）、配置接口芯片（16）；输入预处理电路（6）的电压输出端与核心控制电路（1）的信号采集端印制导线连接、反馈电路（7）电压输出端与核心控制电路（1）反馈采集端印制导线连接、功率驱动电路（3）的电平输入端与核心控制电路（1）的数字电平输出端印制导线连接、参数存储器（2）的数字输出端与核心控制电路（1）的数字输入端印制导线连接、通讯控制电路（4）的光耦隔离芯片（10）隔离前端与核心控制电路（1）通讯控制端印制导线连接、状态显示电路（5）的显示控制芯片（12）的数字输入端与核心控制电路（1）的数字输出端印制导线相连接；光耦隔离芯片（10）的隔离后端与通讯驱动芯片（11）数字端连接，通讯驱动芯片（11）的总线端与外部通讯设备导线连接；显示控制芯片（12）的显示控制输出端与显示屏（13）的显示控制输入端印制导线连接；复位控制芯片（15）的复位输出端与主处理芯片（14）复位输入端印制导线连接，配置接口芯片（16）的配置输出端与主处理芯片（14）的配置输入端印制导线连接；外部输入指令信号经过输入预处理电路（6），将其转换输送至核心控制电路（1）；若外部输入指令信号为电压信号，则将其进行A/D采样量化后形成数字量进入核心控制电路（1）；若外部输入为4‑20mA电流信号，则核心控制电路（1）通过控制调整输入预处理电路（6），将其采样成为电压信号后，再经过A/D采样量化为数字量进入核心控制电路（1）；若输入指令为通讯信号，则通过核心控制电路（1）的通讯端口直接进入核心控制电路（1），按照通讯协议转为数字量；控制器工作时，比例阀驱动控制模块（8）根据预先配置于参数存储器（2）中的配置参数进行实时计算，并输出脉宽调制驱动信号至功率驱动电路（3）；脉宽调制驱动信号经过隔离之后，直接驱动负载比例阀电磁铁（9），向其输出功率电流；反馈电路（7）通过采集流经负载电磁铁的电路参数，获取驱动负载电磁铁的电流值，经过A/D采样反馈至核心控制电路（1），用于调整核心控制电路（1）的输出控制量，改变脉宽调制驱动信号；状态显示电路（5）用于显示数字化比例阀控制器当前的工作状态，即为处于正常工作还是处于参数配置状态，以利于观察；通讯控制电路（4）用于进行参数预配置、在线配置及输入指令为通讯信号时对外通讯及协议处理过程。