專利名稱：開關型蝶閥信號模擬電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種蝶閥信號模擬器。
背景技術：
蝶閥是指關閉件為圓盤，圍繞閥軸旋轉來達到開啟與關閉的一種閥，在管道上主要起切斷和節流作用。蝶閥分為開度閥和開關閥。開度閥是指蝶閥的狀態可以在任意角度調整。而開關型蝶閥只存在2種狀態，開狀態和關狀態。工業系統應用的開關型蝶閥的反饋信號都是無源的開關觸點，在蝶閥的開狀態和關狀態分別設置行程開關，利用行程開關輸出的閉合/斷開信號來判斷蝶閥的開關狀態。工業現場的控制一般會有現場控制(LOCALCONTROL)和遠程控制(REMOTE CONTROL),分別在2個地點對蝶閥狀態進行觀察。
發明內容
本發明的目的在于提供無論是電動開關蝶閥還是氣動開關蝶閥均可模擬的開關型蝶閥信號模擬電路。本發明的目的是這樣實現的本發明開關型蝶閥信號模擬電路，其特征是包括模擬電路輸入端、模擬電路輸出端；模擬電路輸入端包括電容、三極管、第一-第二電阻，三極管的集電極為輸入信號的正極，第一電阻分別連接三極管的基極和電容，連接電容的一端為輸入信號的負極，第二電阻分別連接三極管的基極和集電極，電容還連接三極管的基極；模擬電路輸出端包括繼電器、第一-第四發光二級管、第三-第六電阻，繼電器包括8個引腳，第一-第二引腳為控制線圈的引腳，分別與三極管的發射極和模擬電路輸入端負極相連，第三-第六引腳為2組常開常閉的觸點，該2組觸點為C組和O組，C組輸出模擬關狀態的行程開關，O組輸出模擬開狀態的行程開關，行程開關的公共端均接入5VDS電源的正極，C組常開觸點、第五電阻、第三發光二級管以及5VDS電源的負極依次相連，C組常閉觸點、第四電阻、第二發光二級管以及5VDS電源的負極依次相連，O組常開觸點、第三電阻、第一發光二級管、以及5VDS電源的負極依次相連，O組常閉觸點、第六電阻、第四發光二級管、以及5VDS電源的負極依次相連。本發明的優勢在于本發明可以較好地解決開關型蝶閥的信號輸入問題，體積小，可靠性高，工作原理簡單，可以模擬開關型蝶閥的輸出信號，為工控系統的開發提供便利。
圖1為本發明的電路圖。
具體實施例方式下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述結合圖1，本發明的技術方案是這樣的利用雙路輸出繼電器的觸點模擬開關型蝶閥的狀態反饋輸出觸點，見附圖中Kl。Kl由線圈和2組輸出觸點構成，稱為“C”組和“O”組，其中“C”組模擬蝶閥關狀態的行程開關；“0”組模擬蝶閥開狀態的行程開關。每組輸出觸點由3個引腳構成，分別為公共端、常開端和常閉端。當輸入端，即繼電器線圈接收到相應的電壓使繼電器工作，“C”組和“0”組觸點分別動作，即公共端與常開端連接，常閉端與公共端斷開。若接收不到工作信號，即線圈失電，則公共端與常閉端連接，公共端與常開端斷開。真實蝶閥在開啟或關閉時都需要一定的時間，所以在輸入電路中加入了由Rl和Cl構成的延時電路，則形成了蝶閥的開關的模擬過程。模擬電路輸入端由4個元器件構成，1 1，(1，1 2，01，其中Rl和R2為電阻，Cl為無極性電容，Ql為NPN型三極管。Ql的集電極為輸入信號的正極。Ql的基極分別與R2、Cl和Rl的一端相連。R2的另一端與Ql的集電極相連。Rl的另一端與Cl的另一端相連,為輸入信號的負極。模擬電路的輸出端由繼電器K1，電阻R3、R4、R5、R6和發光二極管DS1、DS2、DS3、DS4構成。繼電器Kl有8個引腳，其中2個為控制線圈的引腳，分別與Ql的發射極和輸入端負極相連。另外6個引腳為2組常開常閉的觸點。2組輸出觸點稱為“C”組和“0”組，分別代表“關狀態”的觸點和“開狀態”的觸點。繼電器的“C”組輸出模擬蝶閥的“關”狀態的行程開關，繼電器的“0”組輸出模擬蝶閥的“開”狀態的行程開關。為了全面反映蝶閥的工作狀態，狀態指示燈的接法采用交叉接法。即行程開關的公共端均接入5VDC電源的正極。“C”組常開觸點與R5 —端相連，R5的另一端與發光二極管DS3相連，DS3的另一端與5VDS電源的負極相連。DS3作為LOCAL CONTROL的“開”狀態指示燈。“C”組常閉觸點與R4 —端相連，R4的另一端與發光二極管DS2相連，DS2的另一端與5VDS電源的負極相連。DS2作為REMOTE CONTROL的“關”狀態指示燈。“0”組常開觸點與R3 —端相連，R3的另一端與發光二極管DSl相連，DSl的另一端與5VDS電源的負極相連。DSl作為REMOTE CONTROL的“開”狀態指示燈。“0”組常閉觸點與R6 —端相連，R6的另一端與發光二極管DS4相連，DS4的另一端與5VDS電源的負極相連。DS4作為LOCAL CONTROL的“關”狀態指示燈。綜上所述，行程開關的分工如下“C”組行程開關的“常開”觸點負責“LOCAL CONTROL”的“開”狀態的指示燈；“C”組行程開關的“常閉”觸點負責“REMOTE CONTROL”的“關”狀態的指示燈；
“0”組行程開關的“常開”觸點負責“REMOTE CONTROL”的“開”狀態的指示燈；“0”組行程開關的“常閉”觸點負責“LOCAL CONTROL”的“關”狀態的指示燈。指示燈的工作過程如下當繼電器線圈失電，即蝶閥關閉狀態，遠程控制和現場控制的指示燈DS2和DS4由于連接在常閉端所以指示燈點亮；而DSl和DS3由于連接在常開端所以指示燈熄滅，4個燈指示都正確。當繼電器線圈得電，即蝶閥打開狀態，輸出觸點動作，遠程控制和現場控制的指示燈DS2和DS4由于連接在常閉端所以指示燈熄滅；而DSl和DS3由于連接在常開端所以指示燈點亮，4個燈指示都正確。這樣設計的好處在于通過DS1，DS2，DS3，DS4指示燈的狀態可以判斷蝶閥機械部分、蝶閥內部行程開關的好壞，以確保設備的完好性。如果蝶閥機械部分損壞，會導致蝶閥指示燈顯示明顯錯誤；如果2組行程開關的任意觸點損壞會直接影響某幾個指示燈的狀態，通過指示燈狀態就可以判斷哪個行程開關存在故障。輸入電路利用R2和Ql形成了輸入信號的開關電路對繼電器線圈進行供電，利用Rl和Cl構成的延遲電路對輸入端信號進行延時，模擬蝶閥開啟過程或關閉過程需要的時間。該發明的工作過程是這樣的當輸入端接收到24VDC電壓(繼電器線圈工作電壓)，由于延時電路的影響，此電壓會在延遲后加載到繼電器的線圈，此時繼電器的2組輸出觸點動作，觸發蝶閥指示燈點亮或熄滅，模擬蝶閥的開關過程，為工控系統的開發提供便利。綜上所述，本發明的核心是利用雙路輸出繼電器模擬開關型蝶閥的輸出信號，并且在輸入端加入延時電路模擬蝶閥開啟過程或關閉過程需要的時間，利用輸出觸點常開/常閉互補的交叉接法全面體現蝶閥的工作狀態。
權利要求
1.開關型蝶閥信號模擬電路，其特征是包括模擬電路輸入端、模擬電路輸出端；模擬電路輸入端包括電容、三極管、第一-第二電阻，三極管的集電極為輸入信號的正極，第一電阻分別連接三極管的基極和電容，連接電容的一端為輸入信號的負極，第二電阻分別連接三極管的基極和集電極，電容還連接三極管的基極；模擬電路輸出端包括繼電器、第一-第四發光二級管、第三-第六電阻，繼電器包括8個引腳，第一-第二引腳為控制線圈的引腳，分別與三極管的發射極和模擬電路輸入端負極相連，第三-第六引腳為2組常開常閉的觸點，該2組觸點為C組和O組，C組輸出模擬關狀態的行程開關，O組輸出模擬開狀態的行程開關，行程開關的公共端均接入5VDS電源的正極，C組常開觸點、第五電阻、第三發光二級管以及5VDS電源的負極依次相連，C組常閉觸點、第四電阻、第二發光二級管以及 5VDS電源的負極依次相連，O組常開觸點、第三電阻、第一發光二級管、以及5VDS電源的負極依次相連，O組常閉觸點、第六電阻、第四發光二級管、以及5VDS電源的負極依次相連。
全文摘要
本發明的目的在于提供開關型蝶閥信號模擬電路，包括模擬電路輸入端、模擬電路輸出端；模擬電路輸入端包括電容、三極管、第一-第二電阻；模擬電路輸出端包括繼電器、第一-第四發光二級管、第三-第六電阻，繼電器包括8個引腳，第一-第二引腳為控制線圈的引腳，分別與三極管的發射極和模擬電路輸入端負極相連，第三-第六引腳為2組常開常閉的觸點。本發明可以較好地解決開關型蝶閥的信號輸入問題，體積小，可靠性高，工作原理簡單，可以模擬開關型蝶閥的輸出信號，為工控系統的開發提供便利。
文檔編號F16K37/00GK103016822SQ20121051236
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日
發明者楊傳雷, 王銀燕, 王賀春, 馮永明, 孫永瑞, 高占斌, 何清林 申請人:哈爾濱工程大學