在線診斷智能閥門定位器硬件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著石化、冶金、電力、核電等行業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的智能化要求越來越迫切，對(duì)控制閥控制精度的需求越來越高。智能閥門定位器是整個(gè)調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)的大腦，對(duì)整個(gè)調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)的控制效果起決定性的作用。近年來，全球各大公司在這一領(lǐng)域的競爭日趨激烈，F(xiàn)isher、Siemens、Samson等公司紛紛推出了新一代的在線診斷智能閥門定位器。而國內(nèi)，起步較晚，還沒有這樣的產(chǎn)品出現(xiàn)，市場(chǎng)完全被國外公司壟斷,且進(jìn)口定位器的價(jià)格非常昂貴。因此，研發(fā)具有自

2、主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的在線診斷智能閥門定位器是很有必要的。
　　本文對(duì)在線診斷智能閥門定位器進(jìn)行了深入研究，主要的工作包括：
　　（1）在研究設(shè)計(jì)在線診斷智能閥門定位器時(shí)，充分考慮國內(nèi)市場(chǎng)的需求及當(dāng)前國內(nèi)的實(shí)際情況，提出了設(shè)計(jì)一款基于超低功耗單片機(jī)的在線診斷智能閥門定位器。
　?。?）由于4-20毫安信號(hào)輸入的功耗限制，提出了高效率的直流轉(zhuǎn)直流DC/DC電源設(shè)計(jì)方法，提高了電源效率，同時(shí)設(shè)計(jì)了超低功耗電源管理電路，為兩線制在線診

3、斷智能閥門定位器的設(shè)計(jì)提供了保障。
　　（3）提出了現(xiàn)場(chǎng)總線通信功能的模塊化方法的設(shè)計(jì)，該方法為在線診斷智能閥門定位器的在線診斷功能提供了支持。
　?。?）基于脈沖調(diào)寬控制的方式和“五步開關(guān)法”提出了對(duì)定位器的速度量化控制的優(yōu)化算法，實(shí)現(xiàn)了算法間的無憂切換。
　?。?）主要針對(duì)壓力、溫度等傳感器的集成應(yīng)用，閥門極限工作位置的檢測(cè)和傳輸，閥門始點(diǎn)、終點(diǎn)、始動(dòng)量運(yùn)行變化后的補(bǔ)償，把以上參量，有效應(yīng)用于整機(jī)的控制過程中，實(shí)現(xiàn)