[实用新型]智能电动执行机构缺相保护单元

说明书

【技术领域】：

本实用新型属于工业仪表控制技术领域，实现一种电动执行机构缺相保护功能。

【背景技术】：

电动执行机构系列是一类终端控制仪表，广泛应用于大型化工、石油、冶金、电力等行业对压力、流量、温度进行调节。电动执行机构是工业过程控制中的重要设备，它接收来自调节器的模拟信号(一般是4～20mA电流信号)或上位机的数字信号，并将其转换为电动执行机构相应的角位移或直线位移输出，去驱动阀门、挡板等动作，以实现对各种过程参数的自动控制。随着国内工业自动化水平的日益提高，对电动执行机构技术性能的要求亦越来越高，迫切需要新一代的智能化电动执行机构来代替目前使用的产品，以提高自动化程度和生产效率。

【发明内容】：

本实用新型的目的在于提供一种低成本的电动执行机构缺相保护单元，提高电动执行机构可靠性。

本实用新型首先研究应用微机控制技术，使用性价比高的嵌入式微控制器实现三相电压的检测，进行缺相判断，设计适用于电动执行机构的缺相保护设计方案，利用Microchip公司的8位单片机12F675，实现三相电压信号的检测和缺相判断，保证电动执行机构具有较好的可靠性水平，使电动执行机构更好的适应现代工业的发展要求。

本实用新型提供的智能电动执行机构缺相保护单元，依次包括：电压取样与滤波、缺相判断、报警输出电路组成。

上述所说的电压取样与滤波电路(附图3)依次包括：

1)分压电路及交-直流转换电路：采用的串联电阻分压将三相交流电压信号转换为可检测的弱电压信号并通过整流电路转换为直流电压信号。

2)滤波电路：滤除信号中存在的电压波动和高频扰动。

上述所说的缺相判断(附图4)：由Microchip公司的8位单片机12F675及其内置的10位精度的片上A/D转换模块构成。

上述所说的报警输出电路(附图4)：将报警信号经光电隔离电路输出给智能电动执行机构控制单元，并由发光二极管发光报警。

本实用新型的优点和积极效果：

1、本实用新型硬件电路简单可靠、检测三相电压缺相安全可靠，可提高装置的可靠性；

2、本实用新型使用性价比高的嵌入式微控制器8位单片机12F675实现缺相判断，提高电动执行器智能化水平。

【附图说明】：

图1是本实用新型所涉智能电动执行机构的整体结构框图。

图2是本实用新型提供的缺相保护单元结构框图。

图3是电压取样与滤波电路结构示意图。

图4是本实用新型所涉缺相判断与报警输出电路结构示意图。

【具体实施方式】：

实施例1：

一种智能电动执行机构缺相保护单元(见图1、图2)，它采用性价比高的嵌入式微控制器8位单片机12F675实现缺相判断，提高电动执行器智能化水平。整个装置依次由电压取样与滤波电路、缺相判断、报警输出电路组成，其中，电压取样与滤波电路(附图3)包括：分压电路及交-直流转换电路、滤波电路。三相交流电经分压电路及交-直流转换电路将3路220V交流电压转换为3路4V直流电压。滤波电路滤除3路直流电压信号中电压波动以及由电网侵入的高频干扰，保证三相电压检测的可靠性。

上述所说的缺相判断(附图4)：由Microchip公司的8位单片机12F675及其内置的10位精度的片上A/D转换模块构成。单片机通过A/D转换模块定时采集三相电压，并对采集到的三相电压进行比较，排除电网三相负载不均衡、电网电压波形畸变、电网中有大负载启动造成电网电压波动等因素对三相电压的影响，若三相电压中某一相或二相电压低于设定的阈值，则判断为缺相，向智能电动执行机构控制单元输出报警信号，电动执行机构停止运行。处于缺相状态时，单片机继续定时采集三相电压，若电网恢复正常则消除报警信号。

上述所说的报警输出电路(附图4)：报警信号经光电隔离电路输出给智能电动执行机构控制单元，并由发光二极管发光报警。