油門控制系統(tǒng)邏輯信號轉(zhuǎn)換模塊的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明具體涉及一種油門控制系統(tǒng)邏輯信號轉(zhuǎn)換模塊。
[0002]【背景技術(shù)】:
目前，隨著近年來所內(nèi)燃氣輪機應(yīng)用于發(fā)電、燃驅(qū)壓縮機組等領(lǐng)域，對燃氣輪機控制系統(tǒng)也提出了更高的要求。PLC作為燃氣輪機轉(zhuǎn)速控制的核心處理模塊，其原理為采用順序掃描的運行方式，因而存在信號處理實時性較差的問題。然而，燃油閥門的控制精度和執(zhí)行速度對整個燃機的運行控制效果有著極大的影響。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，而提供一種油門控制系統(tǒng)邏輯信號轉(zhuǎn)換模塊，本發(fā)明采用了較單一的器件型號，具有高可靠性和可維護性，且能夠?qū)崿F(xiàn)完整的控制功能，具有低功耗、高抗干擾特性，從根本上解決了燃氣輪機燃油閥門的精確控制問題，為整個燃機控制系統(tǒng)實現(xiàn)快速精準控制提供強有力的保障；能夠高效地連接PLC和電機驅(qū)動板，提高電機的相應(yīng)速度和控制精度。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)改進:
油門控制系統(tǒng)邏輯信號轉(zhuǎn)換模塊，輸入隔離單元分別與施密特比較單元和控制電壓轉(zhuǎn)換單元相連；施密特比較單元由施密特比較單元a、施密特比較單元b和施密特比較單元c組成，施密特比較單元a、施密特比較單元b和施密特比較單元c并列排列，且分別于輸入隔離單元相連；施密特比較單元a通過鎖存器單元和使能延時單元，并與輸出單元相連；施密特比較單元b通過同步單元,并與鎖存器單元相連；施密特比較單元b與同步單元相連，同步單元通過施密特比較單元c和壓控振蕩器單元，并與輸出單元相連；施密特比較單元c分別與鎖存器單元、控制電壓轉(zhuǎn)換單元、壓控振蕩器單元相連；鎖存器單元分別與使能延時單元和壓控振蕩器單元相連；使能延時單元與輸出單元相連。
[0005]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的施密特比較單元是通過比較器和光耦隔離器輸出的電壓信號。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的同步單元內(nèi)僅設(shè)置了一個三極管。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的控制電壓轉(zhuǎn)換單元內(nèi)設(shè)置兩個放大器搭建兩個電壓跟隨器，且兩個電壓跟隨器為串接的連接方式。
[0008]本發(fā)明經(jīng)過上述技術(shù)改進，達到了如下有益效果:
采用了較單一的器件型號，具有高可靠性和可維護性，且能夠?qū)崿F(xiàn)完整的控制功能，具有低功耗、高抗干擾特性，從根本上解決了燃氣輪機燃油閥門的精確控制問題，為整個燃機控制系統(tǒng)實現(xiàn)快速精準控制提供強有力的保障；能夠聞效地連接PLC和電機驅(qū)動板，提聞電機的相應(yīng)速度和控制精度。
[0009]【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明油門控制系統(tǒng)邏輯信號轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步說明: 油門控制系統(tǒng)邏輯信號轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于:輸入隔離單元6分別與施密特比較單元和控制電壓轉(zhuǎn)換單元8相連；施密特比較單元由施密特比較單元a2-l、施密特比較單元b2和施密特比較單元c2-2組成,施密特比較單元a2-l、施密特比較單元b2和施密特比較單元c2-2并列排列，且分別于輸入隔離單元6相連；施密特比較單元a2-l通過鎖存器單元4和使能延時單元5,并與輸出單元7相連；施密特比較單元b2通過同步單元3,并與鎖存器單元4相連；施密特比較單元b2與同步單元3相連，同步單元3通過施密特比較單元c2-2和壓控振蕩器單元1，并與輸出單元7相連；施密特比較單元c2-2分別與鎖存器單元4、控制電壓轉(zhuǎn)換單元8、壓控振蕩器單元I相連；鎖存器單元4分別與使能延時單元5和壓控振蕩器單元I相連；使能延時單元5與輸出單元7相連。
[0011]壓控振蕩器單元I采用兩個比較器搭建基本電路產(chǎn)生振蕩電路，通過改變各個電阻阻值可調(diào)節(jié)振蕩信號的輸出頻率。施密特比較單元使用比較器和光耦隔離器組成，其輸出電壓具有較好的抗擾性和較大的壓差。同步單元3僅采用一個三極管巧妙地實現(xiàn)了使能信號與脈沖振蕩信號二者的同步，可有效防止輸出不完整的門后脈沖信號。鎖存器單元4利用比較器搭建基本電路實現(xiàn)信號鎖存的功能。使能延時單元5利用電容的充放電特性實現(xiàn)延時效果同時與比較器配合從而實現(xiàn)了信號的延時效果。輸入隔離單元6采用光耦隔離器有效地提高了信號的可靠性，減少了信號間的互擾。輸出單元7都統(tǒng)一采用三極管射級輸出形式，可保證輸出較大的穩(wěn)定電流?？刂齐妷恨D(zhuǎn)換單元8通過兩個放大器搭建串級形式的電壓輸出電路，通過輸入信號可實現(xiàn)高低兩個不同電壓的可靠變換。
[0012]本發(fā)明的工作原理是:
由外部輸入24V電壓給電源單元，由電源單元將外部輸入的電壓轉(zhuǎn)換為各工作單元需要的電壓并提供給各個工作單元，進而保證各個單元的正常工作。油門控制器模塊的輸入信號包括:使能指令信號、停止指令信號、方向指令信號、加速指令信號，其輸出指令包括:使能指令信號、門后脈沖信號、方向指令信號。在各工作單元正常工作的前提下，方向指令輸入信號(電壓信號)僅經(jīng)過輸入隔離單元和輸出單元后仍以電壓形式作為方向指令輸出信號。加速指令信號(電壓信號)依次經(jīng)過輸入隔離單元、控制電壓轉(zhuǎn)換單元和壓控振蕩器單元產(chǎn)生高頻脈沖作為中間過程信號用以配合使能輸入信號得出最終的門后脈沖信號。使能指令輸入信號(電壓信號)經(jīng)過輸入隔離單元后分成兩條支路:一路經(jīng)過施密特比較單元后再與另一路經(jīng)過施密特比較單元、同步單元、鎖存器單元和使能延時單元的輸出信號進行邏輯或運算，其結(jié)果經(jīng)過輸出單元后以電壓形式作為使能指令輸出信號；同時，另一路經(jīng)過施密特比較單元、同步單元(實現(xiàn)使能信號與壓控振蕩器單元產(chǎn)生的高頻脈沖二者的同步)、鎖存器單元后再與壓控振蕩器單元產(chǎn)生高頻脈沖信號進行邏輯與運算，其結(jié)果經(jīng)過輸出單元后以電壓形式作為門后脈沖信號。停止指令信號經(jīng)過輸入單元、施密特比較單元后產(chǎn)生一個電壓信號用以解除鎖存器功能，從而解除使能指令輸出信號、門后脈沖信號。
[0013]以上所述具體實施例，對本發(fā)明的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.油門控制系統(tǒng)邏輯信號轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于:輸入隔離單元(6)分別與施密特比較單元和控制電壓轉(zhuǎn)換單元(8)相連；施密特比較單元由施密特比較單元a (2-1)、施密特比較單元b (2)和施密特比較單元c (2-2)組成,施密特比較單元a (2_1)、施密特比較單元b (2)和施密特比較單元c (2-2)并列排列，且分別于輸入隔離單元(6)相連；施密特比較單元a (2-1)通過鎖存器單元(4)和使能延時單元(5)，并與輸出單元(7)相連；施密特比較單元b (2)通過同步單元(3)，并與鎖存器單元(4)相連；施密特比較單元b (2)與同步單元(3)相連，同步單元(3)通過施密特比較單元c (2-2)和壓控振蕩器單元(1)，并與輸出單元(7)相連；施密特比較單元c (2-2)分別與鎖存器單元(4)、控制電壓轉(zhuǎn)換單元(8)、壓控振蕩器單元(I)相連；鎖存器單元(4 )分別與使能延時單元(5 )和壓控振蕩器單元(I)相連；使能延時單元(5)與輸出單元(7)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油門控制系統(tǒng)邏輯信號轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于:所述的施密特比較單元是通過比較器和光耦隔離器輸出的電壓信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油門控制系統(tǒng)邏輯信號轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于:所述的同步單元(3)內(nèi)僅設(shè)置了一個三極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油門控制系統(tǒng)邏輯信號轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于:所述的控制電壓轉(zhuǎn)換單元(8)內(nèi)設(shè)置兩個放大器搭建兩個電壓跟隨器，且兩個電壓跟隨器為串接的連接方式。
【專利摘要】油門控制系統(tǒng)邏輯信號轉(zhuǎn)換模塊，輸入隔離單元與施密特比較單元和控制電壓轉(zhuǎn)換單元相連；施密特比較單元a與輸出單元相連；施密特比較單元b與鎖存器單元相連；施密特比較單元b與同步單元相連，同步單元與輸出單元相連；施密特比較單元c分別與鎖存器單元、控制電壓轉(zhuǎn)換單元、壓控振蕩器單元相連；鎖存器單元分別與使能延時單元和壓控振蕩器單元相連；使能延時單元與輸出單元相連。本發(fā)明采用較單一的器件，具有高可靠性和可維護性，且能夠?qū)崿F(xiàn)完整的控制功能，具有低功耗、高抗干擾性，解決了燃氣輪機燃油閥門的精確控制問題，為整個燃機控制系統(tǒng)實現(xiàn)快速精準控制提供強有力的保障；能高效地連接PLC和電機驅(qū)動板，提高電機的相應(yīng)速度和控制精度。
【IPC分類】G05B19-05
【公開號】CN104536363
【申請?zhí)枴緾N201410701125
【發(fā)明人】楊健, 楊嘉棟, 王巖, 王元龍, 閆昌盛, 張磊, 鄒斐, 張震宇, 李木天, 馬亮, 胡晨, 范柏, 王林
【申請人】哈爾濱廣瀚燃氣輪機有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月28日