基于智能型電動執(zhí)行器的設(shè)計方案

1.引言

1.1 電動執(zhí)行器的發(fā)展

電動執(zhí)行器，又稱電動執(zhí)行機構(gòu)、電裝、電動頭，是一種自動控制領(lǐng)域的常用機電一體化設(shè)備，是自動化儀表終端三大組成部分(檢測設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備)中的執(zhí)行設(shè)備，主要作用是對一些閥門、擋板等設(shè)備進行自動操作，控制其開關(guān)和調(diào)節(jié)，代替人工作業(yè)。

1.2 研究背景及意義

我國目前的電動執(zhí)行器還以角行程、直行程和多轉(zhuǎn)式這些傳統(tǒng)的電動執(zhí)行器為主，現(xiàn)有的執(zhí)行器在使用時還會遇見各式各樣的問題，需要專業(yè)的技術(shù)員去鉆研改進，與國際水平相比還存在結(jié)構(gòu)上簡單，功能弱、智能化程度低等缺點。目前上海沃電、溫州瑞基、溫州澳托克、英國rotork等產(chǎn)品在市場上均有很強的影響力，但市場上銷售的基本型電動執(zhí)行器功能單一，而功能強大的執(zhí)行器價格又很高，基于以上原因，本文討論設(shè)計一臺性價比高的智能電動執(zhí)行器。

1.3 系統(tǒng)功能描述

本設(shè)計力求執(zhí)行器在功能上齊全，在性能上穩(wěn)定，在價格上便宜。

執(zhí)行器具體功能：

(1)本地操作：本地點動操作；本地保持操作。

(2)遠方操作：遠方手動操作；遠方自動操作。

(3)液晶界面顯示：開度顯示；狀態(tài)顯示；報警顯示；菜單顯示。

(4)數(shù)據(jù)保存：將用戶設(shè)置后的數(shù)據(jù)存入單片機的EEPROM。

1.4 系統(tǒng)框圖

系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。

2.系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

2.1 系統(tǒng)電源電路設(shè)計

本系統(tǒng)需要的電源主要有三種：

(1)+5V:用于CPU板卡供電

(2)+12V_D:用于換相繼電器

(3)+12V_A:用于4-20mA電流產(chǎn)生

要將380V交流電變?yōu)橹绷魇紫纫儔?、整流、穩(wěn)壓，所以電源部分就會包括變壓器、整流電路、穩(wěn)壓電路這三個部分。