[发明专利]基于EPA标准的智能阀门定位器

说明书

技术领域

本发明属调节阀智能控制技术领域，涉及一种基于EPA标准的智能阀 门定位器。

背景技术

现场总线技术的开发始于20世纪80年代。随着微处理器技术的发展， 计算机网络系统得到迅速发展，信息沟通联络的范围不断扩大。工业以太 网EPA标准是我国第一个拥有自主知识产权的现场总线标准，也是我国迄 今为止首个被国际标准化组织接收和发布的工业自动化标准，实现了我国 工业自动化领域国际标准零的突破。

而处于企业生产过程基层的测控自动化系统，仍在通过开关、阀门和 传感测量仪表实现一对一的通信连接，用电压和电流的模拟信号进行测量 控制，或采用某种自封闭式的集散系统，实现设备之间以及系统与外界之 间的信息交换，使自动化系统成为“信息孤岛”，严重制约了产业本身的 发展。

现场总线将是未来工业控制系统的发展方向，要实现企业的信息集 成，实施综合自动化，就必须设计出一种能在工业现场环境运行、可靠性 高、实时性强和造价低廉的通信系统，形成工厂底层网络，完成现场自动 化设备之间的多点数字通信，实现现场设备之间以及自动化设备与外界的 信息交换。本发明所涉及的基于EPA标准的智能阀门定位器对于扩大EPA 应用领域具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是：提供一种基于EPA标准的智能阀门定位器，解决现 有阀门定位器无法进行数字化，网络化的问题。

为达到上述目的，采用的技术方案是：基于EPA标准的智能阀门定位 器，包括通信卡和主控卡两部分，通信卡实现EPA网络的通信，主控卡实 现气动调节阀的阀位控制，其特征在于：所述通信卡由网络变压器、以太 网控制器、ARM微处理器、FLASH存储器以及电源电路构成，所述网络变压 器实现EPA信号的隔离；所述以太网控制器用以实现网络数据的收发，所 述电源电路从EPA信号中取能为各模块电路供电；ARM微处理器用以实现 与以太网控制器之间数据的收发；所述主控卡由I/P转换单元、MSP430微 处理器、监控面板、电位器构成，所述I/P转换单元还包括两个压电阀及 其气路控制和放大部分，其功能在于将电信号转换为气动信号驱动阀位的 动作；MSP430微处理器根据电位器的反馈信号实现对I/P转换单元的控 制；按键和LCD显示作为监控面板，可以根据用户需求设置相关功能或菜 单；所述ARM微处理器与MSP430微处理器之间通过Modbus协议实现双向 数字通信。

所述ARM微处理器采用ARM7芯片AT91R40008。

所述ARM微处理器与FLASH芯片SST39VF1601连接。

所述以太网控制器采用与EPA芯片接口兼容的AX88796芯片。

本发明的优点是：采用全数字化的方式实现对气动调节阀的控制，并 可通过EPA网络在工业以太网内与系统、仪表及终端实现数字化通信，具 有较强的抗干扰能力和较快的通信速率；系统采用总线供电的方式，不需 要额外电源，减少了安装的复杂性，提高了安全性和经济性；可使用户通 过以太网接口对EPA网络中的智能阀门定位器进行控制和访问，使控制系 统和现场仪表之间不仅能传输生产过程测量与控制信息，而且能够传输现 场仪表大量的非控制信息，使得工业企业的管理控制一体化成为可能。

附图说明

以下通过实施例和附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明硬件连接方框图；

图2为A/D采样流程图；

图3为主程序流程图。

具体实施方式