[发明专利]现场总线控制智能一体化高性能调节阀

说明书

技术领域:

本发明涉及机械领域，尤其涉及用于流体控制的阀门，特别是一种现场总线控制智能一体化高性能调节阀。

背景技术:

现有技术中，调节阀只具备过载保护、过热保护、阀位反馈功能，而不具备现场总线控制及智能一体化功能。但为实现过载保护、过热保护、阀位反馈功能，也需要为上传、下行信号的传输铺设许多条线路，而且这些信号都是非数字信号，为了接入计算机控制系统还需要通过信号转换处理。因此，铺设信息线路工作繁杂且成本高，维护不方便，无法方便与现场总线控制系统连接，信息反馈和传递不方便也不精确，无法实现调节阀全面智能化的发展要求。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种现场总线控制智能一体化高性能调节阀，所述的这种现场总线控制智能一体化高性能调节阀要解决现有技术中调节阀不能方便地与计算机控制系统进行信息反馈的技术问题。

本发明的这种现场总线控制智能一体化高性能调节阀，包括阀体、阀芯和阀杆，所述的阀芯设置在所述的阀体内，所述的阀杆的一端穿过阀体并与阀芯连接，其中，所述的阀体在外侧固定连接有一个支架，所述的支架上固定连接有一个驱动装置，所述的驱动装置包括有动作部件，所述的动作部件通过传动机构与所述的阀杆的另一端连接，所述的驱动装置的控制端与一个控制器连接，所述的控制器中包括有微处理器和输入输出接口模块，所述的输入输出接口模块中包括有通讯模块，所述的微处理器与所述的输入输出接口模块连接，阀体、或者阀芯、或者阀杆、或者驱动装置、或者传动机构中设置有传感器，所述的传感器通过信号线与控制器连接。

进一步的，控制器中包括有液晶显示屏和控制按钮。

进一步的，所述的驱动装置由电动机构成，所述的电动机的输出轴通过变速机构和联轴器与阀杆的另一端连接，控制器中的输入输出接口模块连接有功率驱动电路，所述的功率驱动电路与电动机的控制端连接。

进一步的，所述的传感器中包括有旋转编码器，所述的旋转编码器设置在电动机的输出轴末端。

或者，所述的驱动装置由气缸构成，所述的气缸的活塞杆通过传动机构与阀杆的另一端连接，气缸的缸体通过管道与气源连接，所述的管道中设置有电磁阀，所述的电磁阀的控制端通过控制线与控制器中的输入输出接口模块连接。

本发明的工作原理是：控制器中的通讯模块与现场总线连接，来自现场总线控制系统中枢发出的控制信号及阀位反馈信号一同进入控制器中的微处理器比较运算，根据两者之间的偏差输出一控制信号到驱动控制单元使调节阀的阀杆运动，阀杆的行程同时反馈到控制单元，由此形成闭环控制；并且将调节阀运行过程中的正常状态或非正常状态的情况准确地传输到远程控制室，同时也可通过液晶显示屏就地反馈调节阀运行状态信息。

本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明在调节阀中采用传感反馈部件检测阀的位置信息，由控制器发出控制信息通过驱动器控制阀的动作，使用调节阀实现了基于现场总线的全数字化、大大地简化了控制线路、降低了维护成本；实现了调节阀智能化，如流量特性修正、自动调零与调量程、报警、故障自诊断、远程反馈和现场显示等都可实现；实现了高精度、高性能、高稳定、高可靠性。

附图说明： 

图1是本发明的现场总线控制智能一体化高性能调节阀的结构示意图。

图2是本发明的现场总线控制智能一体化高性能调节阀中的控制器的示意图。

图3是本发明的现场总线控制智能一体化高性能调节阀中的控制器的原理图。

图4是本发明的现场总线控制智能一体化高性能调节阀的一个实施例中的功率驱动电路的示意图。

具体实施方式：

实施例1:

如图1、图2和图3所示，本发明的现场总线控制智能一体化高性能调节阀，包括阀体1、阀芯2和阀杆3，所述的阀芯2设置在所述的阀体1内，所述的阀杆3的一端穿过阀体1并与阀芯2连接，其中，所述的阀体1在外侧固定连接有一个支架11，所述的支架11上固定连接有一个驱动装置5，所述的驱动装置5包括有动作部件，所述的动作部件通过传动机构与所述的阀杆3的另一端连接，所述的驱动装置5的控制端与一个控制器4连接，所述的控制器4中包括有微处理器8和输入输出接口模块42，所述的输入输出接口模块42中包括有通讯模块421，所述的微处理器8与所述的输入输出接口模块42连接，阀体1、或者阀芯2、或者阀杆3、或者驱动装置5、或者传动机构中设置有传感器（图中未示），所述的传感器通过信号线与控制器4连接。