專利名稱：電子式閥位信號(hào)反饋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)閥門開(kāi)關(guān)位置進(jìn)行反饋的裝置，尤其是一種電子式閥位信號(hào)反饋裝置。
目前，用于反饋開(kāi)關(guān)式氣動(dòng)閥門位置的裝置基本上有如下幾種，一種是由機(jī)械行程開(kāi)關(guān)和滑桿上帶有的可調(diào)檔鐵構(gòu)成的“行程開(kāi)關(guān)式閥位信號(hào)反饋裝置”；一種是由干簧管和滑桿帶有的滑動(dòng)磁鐵構(gòu)成的“干簧管式閥位信號(hào)反饋裝置”；還有一種是由無(wú)觸點(diǎn)接近開(kāi)關(guān)及滑動(dòng)塊組成的“無(wú)觸點(diǎn)接近開(kāi)關(guān)式閥位信號(hào)反饋裝置”，以上三種反饋裝置均是以調(diào)整檔塊、干簧管或接近開(kāi)關(guān)的機(jī)械位置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)閥位反饋開(kāi)關(guān)信號(hào)的設(shè)定。由于行程開(kāi)關(guān)與滑桿檔鐵、干簧管與滑動(dòng)磁鐵或接近開(kāi)關(guān)與滑動(dòng)塊之間的間隙均較小，所以設(shè)定操作非常麻煩且精度低。又由于所設(shè)定的閥門“開(kāi)”和“關(guān)”之間距離較小時(shí)，易產(chǎn)生相互干擾，尤其易產(chǎn)生滑動(dòng)檔鐵或滑動(dòng)磁鐵“卡死”等機(jī)械故障，其可靠性低。由于傳統(tǒng)的閥位信號(hào)反饋裝置所存在的缺點(diǎn)已極大地影響了開(kāi)關(guān)式氣動(dòng)閥門與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)，不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。
本實(shí)用新型的目的是提供一種設(shè)定操作簡(jiǎn)單、無(wú)觸點(diǎn)、可實(shí)現(xiàn)全行程連續(xù)量跟蹤檢測(cè)閥門位置并反饋閥門“開(kāi)”或“關(guān)”信號(hào)的電子式閥位信號(hào)反饋裝置。
本實(shí)用新型的的技術(shù)解決方案是一種電子閥位信號(hào)反饋裝置，設(shè)有用于與閥們相接的位移傳感器，位移傳感器的輸出接單片機(jī)，與單片機(jī)還接有設(shè)定電路，單片機(jī)的輸出接執(zhí)行電路。
位移傳感器與單片機(jī)之間最好接有運(yùn)算放大電路。
與單片機(jī)還相接有指示電路。
與單片機(jī)還相接有掉電數(shù)據(jù)保持電路。
所述的位移傳感器為拉索式精密導(dǎo)電塑料電位器。
所述的設(shè)定電路為設(shè)有兩個(gè)設(shè)定開(kāi)關(guān)SW1、SW2，與設(shè)定開(kāi)關(guān)SW1相接有電阻R4、與門IC4A，與設(shè)定開(kāi)關(guān)SW2相接有電阻R5、與門IC4B。
所述的執(zhí)行電路包括兩路，一路接二極管D3，二極管D3的正極接電阻R13、R14后與三極管T1的基極相接，三極管T1的集電極接相并聯(lián)的繼電器REL1、二極管D5，另一路是接二極管D4，二極管D4的正極接電阻R15、R16后與三極管T2的基極相接，三極管T2的集電極接相并聯(lián)的繼電器REL2、二極管D6。
所述的掉電數(shù)據(jù)保持電路為設(shè)有兩個(gè)串聯(lián)的與門IC4C、IC4D，其輸出接非遺失性存儲(chǔ)器IC2，電阻R2、R3與非遺失性存儲(chǔ)器IC2相接。
本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，由于是由位移傳感器、單片機(jī)等電子器件組成，可對(duì)閥門開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)全行程連續(xù)量跟蹤檢測(cè)進(jìn)行反饋，精度高；無(wú)需調(diào)整機(jī)械位置，只需按動(dòng)開(kāi)關(guān)即可完成對(duì)閥門任意位置的閥位開(kāi)關(guān)反饋信號(hào)的設(shè)定，操作簡(jiǎn)單；即使“開(kāi)”和“關(guān)”之間距離較小也不易產(chǎn)生相互干擾，尤其采用拉索式精密導(dǎo)電塑料電位器，其拉索繩柔性且自動(dòng)收索、體積小，移動(dòng)部件周圍空間較大，不會(huì)被“卡死”，可靠性高；安置位移傳感器時(shí)不需考慮安裝方向，只要在閥門實(shí)際全關(guān)位置按設(shè)定“關(guān)”按鍵，在閥門實(shí)際全開(kāi)位置按設(shè)定“開(kāi)”按鍵，即可完成閥位方向的自動(dòng)識(shí)別和閥位反饋開(kāi)關(guān)信號(hào)的自動(dòng)設(shè)定，安裝方便；可廣泛應(yīng)用在需要閥門開(kāi)關(guān)位置電信號(hào)的各種裝置上。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的框圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，如
圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有用于與閥門相接的位移傳感器，位移傳感器接單片機(jī)，與單片機(jī)還接有設(shè)定電路，單片機(jī)的輸出接執(zhí)行電路、掉電數(shù)據(jù)保持電路，位移傳感器與單片機(jī)之間還相接有運(yùn)算放大電路。
如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例單片機(jī)為IC1(PIC16C711)，其腳14接+5V電源，腳16通過(guò)電阻R1接+5V電源，通過(guò)電容C1接地，腳4接電阻R20，電阻R20通過(guò)電阻R19接+15V電源，通過(guò)電容C7接地，腳15為空腳；腳1通過(guò)電阻R10接地，腳17、3、5、接地。
本實(shí)用新型實(shí)施例的位移傳感器為拉索式精密導(dǎo)電塑料電位器WL，其1、3端即P7、P8分別與單片機(jī)IC1的腳1、腳2相接，其用于與閥門相接的2端即P5接運(yùn)算放大電路后接單片機(jī)的腳18。
運(yùn)算放大電路為設(shè)有運(yùn)算放大器IC3(TLC4501)，其正端接電阻R8、R7、R6、電容C3，電容C3的另一端接地，負(fù)端接電容C2，電容C2的另一端接電阻R7、R8的相接點(diǎn)，電位器WL的P5端接電阻R6、R7的相接點(diǎn)。
設(shè)定電路為設(shè)有兩個(gè)設(shè)定開(kāi)關(guān)SW1、SW2，與設(shè)定開(kāi)關(guān)SW1相接有電阻R4與門IC4A(74HC132)，與設(shè)定開(kāi)關(guān)SW2相接有電阻R5、與門IC4B。掉電數(shù)據(jù)保持電路為設(shè)有兩個(gè)串接的與門IC4C、IC4D，其輸出接非遺失性存儲(chǔ)器IC2，電阻R2、R3與非遺失性存儲(chǔ)器IC2相接。非遺失性存儲(chǔ)器IC2(24LC01B)的腳5、腳6接電片機(jī)IC1的腳13、腳12，與門IC4A，IC4B的輸出接電片機(jī)IC1的腳11、腳10。
執(zhí)行電路包括兩路，一路接二極管D3，二極管D3的正極接電阻R13、R14后與三極管T1的基極相接，三極管T1的集電極接相并聯(lián)的繼電器REL1、二極管D5，另一路接二極管D4、二極管D4的正極接電阻R15、R16后三極管T2的基極相接，三極管T2的集電極接相并聯(lián)的繼電器REL2、二極管D6。其二極管D3、D4的負(fù)極分別接單片機(jī)IC1的腳8、腳6。繼電器REL1、REL2的電接點(diǎn)通過(guò)接插件P1、P2、P3接反饋信號(hào)接收裝置中。
指示電路包括電阻R9、相串聯(lián)的發(fā)光二極管D1、電阻R11及相串聯(lián)的發(fā)光二極管D2、電阻R12，電阻R9、R11、R12的另一端分別接單片機(jī)IC1的腳2、腳9及腳7。整個(gè)電路工作電壓+24V、+5V可由直流電源電路供給。
工作原理由于位移傳感器(電位器)與閥門相接，電位器的阻值將隨著閥門的開(kāi)關(guān)而變化，通過(guò)開(kāi)關(guān)值設(shè)定電路，可任意設(shè)置閥門的“開(kāi)”設(shè)定值及“關(guān)”設(shè)定值。工作時(shí)，隨閥門的開(kāi)關(guān)而變化的電位器阻值，通過(guò)運(yùn)算放大電路輸入至單片機(jī)中，單片機(jī)即將所檢測(cè)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并隨時(shí)將其與所設(shè)定的開(kāi)關(guān)值進(jìn)行比較判斷，當(dāng)達(dá)到“關(guān)”或“開(kāi)”的設(shè)定值時(shí)，對(duì)應(yīng)的“關(guān)”輸出繼電器或“開(kāi)”輸出繼電器閉合，同時(shí)“關(guān)”指示燈或“開(kāi)”指示燈點(diǎn)亮，發(fā)出閥位“開(kāi)”或“關(guān)”反饋信號(hào)。掉電數(shù)據(jù)保持電路可使單片機(jī)在掉電情況下仍能對(duì)所設(shè)定的閥門“開(kāi)”“關(guān)”位置保持記憶，無(wú)需重新設(shè)定。
權(quán)利要求1.一種電子閥位信號(hào)反饋裝置，其特征在于設(shè)有用于與閥們相接的位移傳感器，位移傳感器的輸出接單片機(jī)，與單片機(jī)還接有設(shè)定電路，單片機(jī)的輸出接執(zhí)行電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式閥位信號(hào)反饋裝置，其特征在于位移傳感器與單片機(jī)之間接有運(yùn)算放大電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子式閥位信號(hào)反饋裝置，其特征在于與單片機(jī)還相接有指示電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子式閥位信號(hào)反饋裝置，其特征在于與單片機(jī)還相接有掉電數(shù)據(jù)保持電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子式閥位信號(hào)反饋裝置，其特征在于所述的位移傳感器為拉索式精密導(dǎo)電塑料電位器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式閥位信號(hào)反饋裝置，其特征在于所述的設(shè)定電路為設(shè)有兩個(gè)設(shè)定開(kāi)關(guān)SW1，SW2，與設(shè)定開(kāi)關(guān)SW1相接有電阻R4、與門IC4A，與設(shè)定開(kāi)關(guān)SW2相接有電阻R5、與門IC4B。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式閥位信號(hào)反饋裝置，其特征在于所述的執(zhí)行電路包括兩路，一路接二極管D3，二極管D3的正極接電阻R13、R14后與三極管T1的基極相接，三極管T1的集電極接相并聯(lián)的繼電器REL1、二極管D5，另一路是接二極管D4，二極管D4的正極接電阻R15、R16后與三極管T2的基極相接，三極管T2的集電極接相并聯(lián)的繼電器REL2、二極管D6。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子式閥位信號(hào)反饋裝置，其特征在于所述的掉電數(shù)據(jù)保持電路為設(shè)有兩個(gè)串聯(lián)的與門IC4C、IC4D，其輸出接非遺失性存儲(chǔ)器IC2，電阻R2、R3與非遺失性存儲(chǔ)器IC2相接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電子式閥位信號(hào)反饋裝置,設(shè)有用于與閥門相接的位移傳感器,位移傳感器的輸出接單片機(jī),與單片機(jī)還接有設(shè)定電路,單片機(jī)的輸出接執(zhí)行電路?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)閥門位置全行程連續(xù)量跟蹤檢測(cè)并對(duì)閥門開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行反饋,可廣泛應(yīng)用于需要閥門開(kāi)關(guān)位置反饋電信號(hào)的各種裝置中。
文檔編號(hào)F16K37/00GK2410511SQ99225099
公開(kāi)日2000年12月13日 申請(qǐng)日期1999年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月16日
發(fā)明者孫茂釗 申請(qǐng)人:孫茂釗