專利名稱：盤裝式伺服放操控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種伺服放大器和電動操作單元組合一起的盤裝式伺服放操控制器，是一種控制儀表，與DKZ、DKJ系列電動執(zhí)行機構配套，用于冶金、化工、輕工等部門及旅游設施的過程控制系統(tǒng)中。
在工業(yè)自動化檢測、調(diào)節(jié)儀表中，目前仍以單元組合型為主，采用分立元件，其主要特點是體積大、外接連線多、故障率高、可靠性差、維護使用不方便。對此，中國專利CN2075359U中公布的“復合調(diào)節(jié)器”，它是一種由調(diào)節(jié)單元、操作單元及伺服放單元組成的復合調(diào)節(jié)器，采用了集成電路，僅管體積縮小，外接連線減少，但其伺服放大單元中，前置級采用磁放大器，由于磁滯效應的存在，系統(tǒng)放大器存在著較大的死區(qū)，影響了電動機執(zhí)行機構的定位精度。伺服放大單元的末級使用小可控硅和雙向可控硅作為交流開關，易造成觸發(fā)困難，抗干擾能力差。該調(diào)節(jié)器不能在中途對執(zhí)行機構實行上、下限的限位。
本實用新型的目的在于設計一種伺服放大器和電動操作單元二者組合一起的靈敏度高、觸發(fā)可靠、能夠?qū)?zhí)行機構中途限位的盤裝式伺服放操控制器。
本實用新型為伺服放大器和電動操作單元組合為一整體裝于一個條形箱外殼內(nèi)的盤裝式伺服放操控制器，其特點是在伺服放大器的前置級采用集成運算放大器IC3及電阻R1－R17、電位器W1、二極管D1、D2組成的電流／電壓轉(zhuǎn)換和差動放大器，并且接有由四運放IC4A、IC4D、電阻R20、R21、電位器W2、W3電容C5、C6組成的微分／積分校正補償電路。伺服放大器的末級采用由模塊電路OP1、OP2(ZK308)組成光電隔離耦合器，它的11端接于自動／手動轉(zhuǎn)換開關的自動端，10、12端分別接于上行、下行開關K2、K3的常開接點的一端。在伺服放大器的輸入端R25的兩端接有一個電器限位板，其中運算放大器IC5組成絕對值放大器，四運放IC6A、IC6B、IC6C，三極管T3、T4組成上限、下限比較器。
按照本實用新型設計的盤裝式伺服放操控制器，使伺服放大器和電動操作單元組合在一起，安于一條形箱體內(nèi)，體積小、結(jié)構緊湊、靈敏度高、可靠性強、操作使用方便，且能夠?qū)崿F(xiàn)對執(zhí)行機構中途限位。
本實用新型有如下附圖圖1為盤裝式伺服放操控制器外形圖；圖2為盤裝式伺服放操控制器電路原理圖；圖3為盤裝式伺服放操控制器電器限位板電路原理圖。
下面參照
本實用新型的實施方案。由圖1所示，伺服放大器和電動操作單元連成一體裝于條形箱21中，電動操作器裝于靠近面板27的前端，面板27的上部裝有閥位指示器23，顯示由電動執(zhí)行器控制閥門的開啟程度。由多組LED光二極管構成電源、上行、下行顯示器24，其中間發(fā)光管亮表示整機供電正常，左邊發(fā)光管亮表示閥門朝關閉方向運行，右邊發(fā)光管亮表示電動執(zhí)行器控制的閥門朝開啟方向運行。面板中部設置LA－3按鈕開關K1自動／手動轉(zhuǎn)換器25，通常接于自動位置。面板下部安裝有LX－IP行程開關K2、K3上行、下行按鈕26，其中右邊為K2上行按鈕，按動此鈕閥門朝開啟方向運行，左邊為K3下行按鈕，按動此鈕閥門朝關閉方向運行。
伺服放大器由一片運算放大器LM741IC3，一片四運放LM324IC4A、B、C、D組成，由圖2所示，由IC3、電阻R1－R17、電位器W1、二極管D1、D2組成電流／電壓轉(zhuǎn)換和差動放大器，當輸入有調(diào)節(jié)信號加入時，此信號與執(zhí)行機構的位置反饋信號(極性相反)進行比較，將偏差放大，輸出精確的電壓信號，經(jīng)四運放IC4A、IC4D，電阻R20、R21、電位器W2、W3、電容C5、C6組成的微分／積分校正補償電路，提高了系統(tǒng)的響應速度，減少了死區(qū)，提高了執(zhí)行機構的定位精度和靈敏度，取代了磁放大器。由IC4B、三極管T1及IC4C、三極管T2組成三電位比較器和觸發(fā)器。輸出功率大，提高可靠性和準確度。伺服放大器末級采用模塊電路ZK308構成OP1、OP2光電隔離偶合器(固態(tài)繼電器)，它的11端接于自動／手動轉(zhuǎn)換開關K1的自動端，10端接于上行按鈕K2的常開接點的一端，12端接于下行按鈕K3的常開接點一端，K2、K3常開接點的另一端連接并且接于K1的手動端，取代可控硅交流開關，使觸發(fā)可靠、安全、抗干擾能力強。伺服放大器的輸入端電阻R25的1.9兩端有一個電器限位板，電路如圖3所示，由一片運算放大器LM741IC5、二極管D5、D6、電阻R26～R32構成的絕對值放大器和一片四運放LM324IC6A、B、C、三極管T3、T4、二極管D7、D8、電阻R33、R34、電位器W4、W5構成的上限、下限比較器組成。當電流流經(jīng)R25。其1、9兩端產(chǎn)生壓降，該電壓信號進入絕對值放大器IC5的輸入端，放大后輸出電平信號同IC6C預置的上限比較電壓一起，再分別由IC6A和IC6B組成的上限，下限比較器進行比較，若預置的上限比較電壓小于絕對值放大器IC5輸出電平時，上限比較電壓放大器IC6B輸出高電平，三極管T3上限開關電路基極飽和導通，使上行固態(tài)繼電器OP1(見圖2)的直流信號處于短路狀態(tài)而被迫截止工作，從而實現(xiàn)對執(zhí)行機構的中途限位。下限限位原理與此相同，通過下限比較電壓放大器IC6A和下限開關電路T4使光電隔離耦合器中下行固態(tài)繼電器OP2截止工作，實現(xiàn)中途限位。
儀表采用三端穩(wěn)壓器MC7815TIC1和MC7915TIC2提供正、負15V直流工作電壓。
權利要求1.一種將伺服放大器和電動操作單元組合為一體，安裝于一條形箱體內(nèi)的盤裝式伺服放操控制器，其特征在于a伺服放大器的前置級采用集成運算放大器IC3、電阻R1-R17，電位器W1、二極管D1、D2組成的電流/電壓轉(zhuǎn)換和差動放大器，并且接有由四運放IC4A、IC4；D、電阻R20、R21、電位器W2、W3、電容C5、C6組成的微分/積分校正補償電路；b伺服放大器的末級設置由集成模塊電路OP1、OP2(ZK308)組成的光電隔離耦合器，它的11端接于自動/手動轉(zhuǎn)換開關K1的自動端，10、12端分別接于上行、下行開關K2、K3的常開接點的一端；c伺服放大器輸入端R2的兩端接有一個電器限位板。
2.按權利要求1所述的盤裝式伺服放操控制器，其特征在于所說的電器限位板由一片運算放大器IC5、二極管D5、D6、電阻R26－R32構成的絕對值放大器和一片四運放IC6A、IC6B、IC6C、三極管T3、T4、二極管D7、D8、電阻R33、R34構成的上限、下限比較器組成，IC5的輸入端接于電阻R25的1、9兩端。
專利摘要本實用新型涉及一種將伺服放大器和電動操作單元組裝成一體裝于條形箱體內(nèi)的盤裝式伺服放操控制器。其特點是伺服放大器的前置級采用集成運算放大器組成的電流/電壓轉(zhuǎn)換和差動放大器，并且接有微分/積分較正補償電路，末級采用模塊電路組成的光電隔離耦合器，伺服放大器輸入端接有一個由集成運算放大器組成的電器限位板，結(jié)構緊湊，體積小，靈敏度高，實現(xiàn)對執(zhí)行機構的中途限位，可廣泛應用于過程控制系統(tǒng)中。
文檔編號G05B11/36GK2198626SQ9422732
公開日1995年5月24日 申請日期1994年3月16日 優(yōu)先權日1994年3月16日
發(fā)明者陳小文, 楊海根 申請人:楊海根