[发明专利]仪表阀控电机的控制方法及电机状态控制机

说明书

本发明涉及一种仪表阀控电机的控制方法以及一种电机状态控制机。所述方法包括：接收外部动作命令，并根据外部动作命令控制电机状态转换；持续检测仪表通信串口状态，并输出串口状态检测信号；接收串口状态检测信号，并根据串口状态检测信号控制电机保持或转换状态；持续监控阀门到位状态并输出阀门到位状态监控信号；接收阀门到位状态监控信号，并根据阀门状态监控信号控制电机保持或转换状态。所述电机状态控制机包括实现上述功能的相应模块。通过本发明的控制方法和状态控制机，可以精准地控制电机，从而实现稳定、高效、精确的阀门控制功能。

技术领域

本发明涉及自动控制领域。更具体而言，本发明涉及一种仪表阀控电机的控制方法及一种电机状态控制机。

背景技术

光电直读水表一般使用小型直流电机来带动其阀门的开、关动作。水表MCU通过产生不同的控制信号来控制直流电机的转动(正、反两种方向)及停止以达到操作阀门的目的。

在阀门控制过程中，MCU必须及时、准确的识别出阀门动作是否到位，既要确保阀门能正确的开、关，又必须避免阀门动作到位后电机持续动作，造成电能浪费，甚至烧毁电机和控制电路。目前在电机到位检测方面普遍采用阀门到位开关检测、电流检测和时间检测三种方式。

1、阀门到位开关检测方式。该种方式是在阀门中集成到位两个开关电路和信号输出端口。在常态时，开关电路处于断开状态，并输出高电平信号。当阀门处于开/关状态时，将触发对应的开关电路，并输出低电平信号。MCU通过检测两个开关电路的输出信号来判断阀门的状态。

2、电机电流检测。直流电机在带动阀门转动过程中，其消耗的电流较小，一般在6至16毫安。当阀门到位以后，直流电机处于空转状态，此时直流电机消耗的电流将急剧增加，达到30毫安以上。MCU通过实时采样直流电机的电流值可以判断阀门是否转动到位。

3、时间检测法。该方法是在阀门开、关动作过程中，MCU给电机一个固定的动作时间。动作时间结束后立即停止电机动作。该方法一般作为补充控制方式，配合方法1或者方法2使用。

目前常用的上述方法均在不同程度上存在安全性、稳定性、可靠性等方面的问题。具体如下：

1、阀门到位开关检测方式。该方式要求MCU实时检测阀门上集成的到位开关电路的输出信号状态，一般在嵌入式软件的每个主循环中检测。若水表出现阀门开关电路异常，或者阀门检测功能异常，阀门动作将失去控制。

2、电机电流检测方式。该检测方式对电机控制电路的电气特性敏感，当电机及相关元器件的电气特性发生变化时，容易造成阀门状态的误判。

3、时间检测法。该方式无法实时检测阀门状态，因此当电机到位动作时间不确定时，如通过阀门的水流大小发生变化、阀门有锈迹、电机电路电气特性改变等情况下，将无法完成阀门的正常开、合。

因此，基于现有技术中存在的上述问题，需要开发一种能够更精准地对控制阀门的电机进行控制的方法。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供一种仪表阀门控制电机的控制方法以及该电机的状态控制机，通过本发明的控制方法和电机状态控制机，可以精准地控制电机，从而实现稳定、高效、精确的阀门控制功能。

根据本发明的一方面，提供一种仪表阀控电机的控制方法，包括：

接收外部动作命令，并根据外部动作命令控制电机状态转换；

持续检测仪表通信串口状态，并输出串口状态检测信号；

接收串口状态检测信号，并根据串口状态检测信号控制电机保持或转换状态；

持续监控阀门到位状态并输出阀门到位状态监控信号；

接收阀门到位状态监控信号，并根据阀门状态监控信号控制电机保持或转换状态。