一種適合模擬量控制的電動執行機構防異動電路制造技術

本實用新型專利技術涉及一種適合模擬量控制的電動執行機構防異動電路，該電路主要包括以下部分：IC1、IC2組成的電流檢測回路；IC3、IC4組成的差模放大電路；IC5、IC6組成的比較電路；IC7、IC8、IC9、IC10組成的邏輯判斷電路；三極管Q1、Q2,Q3、Q4,Q5、Q6,Q7、Q8,Q9組成的四路自鎖電路；差模放大電路的輸入端連接電流檢測回路，輸出端連接比較電路，邏輯判斷電路的輸入端連接比較電路，輸出端連接自鎖電路。該電路能夠對執行機構內部伺服控制回路進行在線檢測和保護，能夠在線判斷執行機構故障，在其發生故障時能及時警告運行人員，并自動控制執行機構閥位功能，防止因執行機構故障引起生產事故擴大化，上述電路能夠充分保障生產安全穩定運行，并且電路結構新穎、安裝方便，成本較低，值得推廣應用。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種電動執行機構系統中的防異動電路，尤其是涉及到電動執行機構中用于對其內部伺服控制回路進行在線檢測和保護的電路，屬于測量電變量

技術介紹
隨著自控技術的發展，電動執行機構越來越多地應用在儀表控制調節系統中，但當執行機構內部的伺服控制、移相電容、位置反饋等回路發生故障時，執行機構將不受控制回路控制，自行打開、關死、振蕩或拒動等，給生產エ藝調節帶來嚴重的后果，影響設備運行安全，因此，迫切的需要一種在電動執行機構中用于對其內部伺服控制回路進行在線檢測和保護的電路。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是，提出一種能夠方便地采集對執行機構控制的模擬量信號(4-20mA)和執行機構的位置反饋信號(4-20mA)，進行比較和邏輯處理，判斷執行機構故障，并對執行機構進行閥位保持的在線故障檢測和保護的電路。本技術的技術方案如下一種電動執行機構防異動電路，該電路主要包括以下部分=ICp IC2組成的電流檢測回路；IC3、IC4組成的差模放大電路；IC5、IC6組成的比較電路；IC7、IC8, IC9, IC10組成的邏輯判斷電路；三極管Qp Q2, Q3> Q4, Q5> Q6, Q7> Q8, Q9組成的四路自鎖電路；差模放大電路的輸入端連接電流檢測回路，輸出端連接比較電路，邏輯判斷電路的輸入端連接比較電路，輸出端連接自鎖電路。作為本技術的一種改進，所述IC2輸出的電壓分為ニ路，一路接差模放大電路IC4的正輸入端，另一路通過RC延時電路接差模放大電路IC4的負輸入端，所述RC延時電路由電阻R5、電容C1、電阻R6組成。由于電容兩端的電壓不能突變，所以IC4負端輸入電壓的變量總落后與正端輸入電壓，從而實現方便簡單地在線檢測執行機構的運動方向。作為本技術的一種改進，所述比較電路IC5包括ICh.ICm組成ニ路比較器電路和IC5_3組成“送電”及“遠操/就地”退出電路，“就地”/ “遠操”開關，用來滿足應急場合和檢修狀態時執行機構的操作。作為本技術的一種改進，所述比較電路中設置有電容C2、電阻R13組成的RC延時電路，所述判斷電路中設置有電容C3、電阻R15組成的RC延時電路，利用電容兩端的電壓不能突變，由于電容有ー個充電的過程，從而克服了因在線檢測執行機構運動方向的滯后性，造成檢測電路誤判的缺陷。作為本技術的一種改進，所述邏輯判斷電路由以下組成，ICh通過或門組成命令超限判斷電路，IC7_2通過或門組成執行機構位置反饋異常判斷電路，IC8通過異或非門組成執行機構馬達停止運轉判斷電路，ICV1通過與門組成執行機構“開”運行異常判斷電路，ic9_2通過與門組成執行機構“關”運行異常判斷電路，ICich1通過與門組成執行機構異常停運判斷電路，ICich2通過與門組成執行機構位置反饋異常判斷電路。作為本技術的一種改進，所述自鎖電路主要有閥位保持電路和發光二極管構成，所述閥位保持電路由兩個三極管構成，發光二極管能夠為迅速判別執行機構的故障點提供參考依據。相對于現有技術，本技術的優點如下可在線判斷執行機構故障，在其發生故障時能及時警告運行人員，并自動控制執行機構閥位保持，防止因執行機構故障引起生產事故擴大化；由于該電路中設置了 RC延時電路，利用RC延時電路，可方便簡單地檢出執行機構的運動方向；故障指示燈為迅速判別執行機構的故障點提供參考依據，“就地”/ “遠操”開關的設置可滿足應急場合和檢修狀態時執行機構的操作。上述電路能夠充分保障生產安全穩定運行，并且其結構簡單，成本較低，值得推廣應用。附圖說明 圖I :本技術檢測控制電路圖；具體實施方式以下結合附圖對技術做詳細說明，從圖中可以看出，該控制電路主要包括有IC1, IC2(RCV420)組成的ニ路電流檢測回路；IC3、IC4(LM741)組成的ニ路差模放大電路；IC5, IC6(LM339)組成的七路比較電路組成的狀態檢測電路和“送電”及“遠操/就地”保護退出電路；IC7 (CD4071)、IC8 (CD4077)、IC9, ICltl (CD4082)組成的邏輯判斷電路；三極管Q1'Q2, Q3> Q4, Q5> Q6. Q7> Q8. Q9組成的四路報警指示及閥位保持電路等構成。該防異動電路的原理如圖I所示，遠程指令信號I指(4 20mA)流過IC1精密電流/電壓轉換器，其輸出產生(O 5V)的電壓給IC3差模放大器的正輸入端，同理執行機構的位置反饋信號I反(4 20mA)流過IC2，產生的電壓給IC3的負輸入端，IC3輸出ー個與 呈比例關系的輸出電壓給IC5_i、IC5_2組成ニ路比較器來檢測執行機構的控制命令狀態。當I胃〉Ifi時執行機構得到“開”命令，執行機構開啟，當1胃大于Ifi的滿量程5%-8%時，說明“開”命令超限，比較器ICm輸出高電平(正超限)洞理當1胃〈1&時執行機構得到“關”命令，當I指小于I反的滿量程5% 8%吋，比較器IC5_2輸出高電平(負超限)。ICh組成“開”命令正超限檢測電路，IC5_2組成“關”命令負超限檢測電路。同時102輸出的電壓分ニ路,一路接IC4正輸入端,一路通過電阻R5、電容C1、電阻R6組成的RC延時電路接IC4負輸入端，由于電容兩端電壓不能突變，所以IC4負端輸入電壓的變量總落后與正端輸入電壓，它們的差值經IC4放大后，進入IC6四路比較器來檢測執行機構的運動狀態。延時時間為可設置I 3秒,延時后的正負端電壓偏差為滿量程的I 2%左右，根據RC延時電路的延時時間公式T=-ROln ((e-v)/e)，R為R5//R6，即可算出電容C1的容量，一般取值在470μΡ左右。當V4+大于V4-滿量程的I I. 5%時，說明執行機構向開的方向運動，比較器ic6_2輸出高電平(即開運動方向)，當V4+小于V4-滿量程的I I.5%吋，比較器ICV1輸出高電平(即關運動方向)，由于執行機構運動的速率在出廠時已固定，所以位置反饋的變化速率也是固定的，任何ー個位置反饋在單位時間內的變量超過固定變量，都將視為位置反饋故障，將這ー變量定在滿量程的5%，超過這ー變量，比較器輸出高電平，指示反饋故障。ICV1組成關方向運動檢測電路，IC6_2組成開方向運動檢測電路，IC6_3組成開方向反饋突變檢測電路，IC6_4組成關方向反饋突變檢測電路。IC5_3組成“送電”及“遠操/就地”退出電路，當執行機構剛送電時，由于電容C1兩端電壓不能突變，有ー個充電的過程，此時極易造成檢測電路誤判，而引起誤動作，電容c2、電阻R13取值根據電容C1組成的RC延時電路從OV升到5V所需的時間來決定，在電容C2充電時間內IC5_3輸出低電平；K為“就地/遠操”開關，與執行機構的“就地/遠操”開關聯動，當執行機構打到“就地”時，反饋將不再跟蹤命令，此時極易造成檢測電路誤判，而引起誤動作，所以K置為“就地”吋，IC5_3正輸入為低電平，IC5_3輸出低電平，迫使IC9、ICltl的與門電路輸出低電平，使整個保護電路退出。IC7^1組成命令超限判斷電路，IC7^1為或門，其輸入為IC5_i、IC5_2輸出，當IC5_i或IC5_2輸出有一高電平(即執行機構接受的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適合模擬量控制的電動執行機構防異動電路，其特征在于：該電路主要包括以下部分：IC1、IC2？組成的電流檢測回路；IC3、IC4組成的差模放大電路；IC5、IC6組成的比較電路；IC7、IC8、IC9、IC10組成的邏輯判斷電路；三極管Q1、Q2,Q3、Q4,Q5、Q6,Q7、Q8,Q9組成的四路自鎖電路；差模放大電路的輸入端連接電流檢測回路，輸出端連接比較電路，邏輯判斷電路的輸入端連接比較電路，輸出端連接自鎖電路。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸洪波，成濤，顧蓉，
申請(專利權)人：上海梅山鋼鐵股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：