專利名稱：智能手操器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種智能手操器，適合于DCS、計算機控制系統(tǒng)用戶選用。
背景技術(shù)：
手操器，可自動接系統(tǒng)(或調(diào)節(jié)儀)的給定信號和閥位的反饋信號，根據(jù)二者的偏差進行調(diào)節(jié)，輸出相應的控制量，并可取代小功率伺服放大器直接驅(qū)動閥門，可接在各種調(diào)節(jié)器或計算機控制系統(tǒng)之后作備用儀表。D型手操器由調(diào)節(jié)器或DCS傳給的控制信號和執(zhí)行器反饋來的閥門位置信號進行運算后，直接輸出正反轉(zhuǎn)電信號驅(qū)動電動執(zhí)行器，控制電機的正反轉(zhuǎn)，同時輸出閥位信號給調(diào)節(jié)器。操作器自動轉(zhuǎn)手動時，輸出開關(guān)量的狀態(tài)信號給調(diào)節(jié)器，作為調(diào)節(jié)器進行閥位跟蹤信號。Q型手操器由調(diào)節(jié)器或DCS傳給的控制信號和執(zhí)行器反饋來的閥門位置信號進行運算后，輸出線性電流或電壓信號直接驅(qū)動氣動閥，控制閥門的開關(guān)，同時輸出閥位信號給調(diào)節(jié)器。操作器自動轉(zhuǎn)手動時，輸出開關(guān)量的狀態(tài)信號給調(diào) 節(jié)器，作為調(diào)節(jié)器進行閥位跟蹤信號。硬手操由一臺無自動控制的操作器，僅接收閥信號，通過人機對話控制輸出，輸出的信號可以是正反轉(zhuǎn)電信號(D型硬手操)或線性電流電壓信號(Q型硬手操)。并通過閥位信號的接收，顯示閥位，來確定閥門的開度。但現(xiàn)有技術(shù)的手操器具有指示為指針儀表，指示誤差大；控制輸出開關(guān)量和模擬量必須分開選型，現(xiàn)場操作不便；開關(guān)量手動輸出為機械結(jié)構(gòu)，容易出現(xiàn)接觸不良等缺陷；轉(zhuǎn)換不靈敏。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種智能手操器，采用高速單片機，智能控制，無需設置任何參數(shù)，操作使用簡單方便；配置高強度的薄膜按鍵，使用壽命長；雙排數(shù)碼管顯示，清哳美觀；執(zhí)行機構(gòu)可以手動操作，也可以由單片機控制，具有開關(guān)量、模擬量同時輸出功能。為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型提出以下技術(shù)方案一種智能手操器，包括控制面板、控制器、數(shù)字接口、伺服控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于，控制面板上具有兩排數(shù)碼管顯示部件和輕觸式按鍵，兩排數(shù)碼管顯示部件中一排用于顯示測量值，一排用于顯示給定值。所述測量值為閥位反饋信號，所述給定值為上位機控制信號。所述控制面板還包括LED，用于指示手操器現(xiàn)在的狀態(tài)是自動還是手動。所述伺服控制系統(tǒng)包括雙向可控硅輸出部件。所述數(shù)字接口連接所述控制器，所述控制器可分別輸出開關(guān)量和模擬量至執(zhí)行機構(gòu)。所述控制器是高速單片機。所述執(zhí)行機構(gòu)是開關(guān)量執(zhí)行機構(gòu)或模擬量執(zhí)行機構(gòu)。本實用新型的一些技術(shù)指標如下I、工作電源AC220V±10%[0015]2、工作環(huán)境溫度-10 55°C，相對濕度< 85% RH3、工作方式手動自動兩燈分別顯示。4、儀表精度輸入、輸出顯示精度±0. 5% FS ;跟蹤精度< 2%。5、模擬輸入信號4 20mA或O IOmA6、伺服控制輸出正反轉(zhuǎn)控制輸出(AC220V 2A可控硅)、4 20mA(負載O 750 Ω)電流輸出。7、變送輸出信號4 20mA (負載O 750 Ω )8、顯示范圍0. O 100. 0%9、狀態(tài)接點(無源)輸出閉合表示自動狀態(tài)；斷開表示手動狀態(tài)。10、功耗小于4W。11、外形尺寸96mmX96mm12、開孔尺寸92mmX92mm本實用新型提供的智能手操器，采用高速單片機，智能控制，無需設置任何參數(shù)，操作使用簡單方便；配置高強度的薄膜按鍵，使用壽命長；雙排數(shù)碼管顯示，清哳美觀；執(zhí)行機構(gòu)可以手動操作，也可以由單片機控制。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。圖I為本實用新型的開關(guān)量執(zhí)行機構(gòu)接線示意圖；圖2為本實用新型的模擬量執(zhí)行機構(gòu)接線示意圖。其中1為上位控制機；2為開關(guān)量執(zhí)行機構(gòu)；S1為上位機控制信號；S2為閥位開度信號；S3為手操器手/自動狀態(tài)信息；S4為閥位輸出；S5為正反轉(zhuǎn)控制。
具體實施方式
實施例圖I和2所示，一種智能手操器，包括控制面板、控制器、數(shù)字接口、伺服控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)，控制面板上具有兩排數(shù)碼管顯示部件和輕觸式按鍵，兩排數(shù)碼管顯示部件中一排用于顯示測量值，一排用于顯示給定值。測量值為閥位反饋信號，給定值為上位機控制信號。制面板還包括LED，用于指示手操器現(xiàn)在的狀態(tài)是自動還是手動。伺服控制系統(tǒng)包括雙向可控硅輸出部件。數(shù)字接口連接控制器，控制器可分別輸出開關(guān)量和模擬量至執(zhí)行機構(gòu)?？刂破魇歉咚賳纹瑱C。所述執(zhí)行機構(gòu)是開關(guān)量執(zhí)行機構(gòu)或模擬量執(zhí)行機構(gòu)。手動控制的工作過程如下上電時手操器為手動狀態(tài),此時手動鍵上方的指示燈亮,表示手操器處于手動狀態(tài)。輸出的手/自動節(jié)點斷開。在自動狀態(tài)下按下手動鍵即進入手動狀態(tài)，從自動切換到手動狀態(tài)時對輸出無擾動，給定值窗口內(nèi)容不變，依然顯示計算機或調(diào)節(jié)器等外部控制設備給定電流的百分比。此時如想改變執(zhí)行機構(gòu)的位置，直接按開閥或關(guān)閥鍵即可以設定值為起點調(diào)整閥位。按開閥鍵正向輸出可控硅導通同時控制輸出電流增大，反之，按下關(guān)閥鍵反向輸出可控硅導通同時控制輸出電流減小。在手動調(diào)整閥位的瞬間，給定值窗口臨時顯示手動設置控制輸出電流百分比，調(diào)整完畢松開按鍵后，給定值窗口自動切換回顯示計算機或調(diào)節(jié)器等外部控制設備給定電流的百分比。測量值顯示窗口顯示的是反饋信號的百分t匕，即執(zhí)行機構(gòu)的位置，手動調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)位置時請注意觀察此窗口，當顯示數(shù)值到達你需要的值時，放開按鍵可控硅斷開或電流保持當前值，執(zhí)行機構(gòu)不再動作。自動控制的工作過程如下按下自動鍵手操器即進入自動狀態(tài)，同時自動鍵上方的指示燈被點亮。輸出的手/自動節(jié)點閉合。自動狀態(tài)下，手操器不斷讀取執(zhí)行機構(gòu)反饋信號和外部給定信號值，并分別在面板的測量值和給定值兩個窗口中顯示其百分比，同時比較兩個數(shù)值的大小。如果兩個信號的差值超過允許范圍，則手操器自動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)控制信號，如執(zhí)行機構(gòu)反饋值小于給定信號，則使執(zhí)行機構(gòu)電機正轉(zhuǎn)。如執(zhí)行機構(gòu)反饋值大于給定信號，則使執(zhí)行機構(gòu)反轉(zhuǎn)。如執(zhí)行機構(gòu)反饋值等于給定信號或其差值在允許的范圍內(nèi)，則手操器輸出保持不變，執(zhí)行機構(gòu)停留在當前位置。在自動狀態(tài)，不需用戶干預，手操器根據(jù)上位機發(fā)送來的給定值大小自動調(diào)節(jié)控制輸出，使執(zhí)行機構(gòu)位置始終跟隨給定值。此時，面板上的開閥和關(guān)閥鍵被屏蔽，暫時不起作用，按下無效。如需按開閥或關(guān)閥鍵調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)時，則必須先按下手動鍵，將手操器切換到手動狀態(tài)。 以上實施例目的在于說明本實用新型，而非限制本實用新型的保護范圍，所有在不違背本實用新型精神原則的條件下做出的簡單變換均落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種智能手操器，包括控制面板、控制器、數(shù)字接口、伺服控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于，控制面板上具有兩排數(shù)碼管顯示部件和輕觸式按鍵，所述兩排數(shù)碼管顯示部件中一 排顯示測量值，一排顯示給定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能手操器，其特征在于，所述測量值為閥位反饋信號，所述給定值為控制器控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能手操器，其特征在于，所述控制面板還包括LED，指示手操器現(xiàn)在的狀態(tài)是自動還是手動。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能手操器，其特征在于，所述伺服控制系統(tǒng)包括雙向可控娃輸出部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能手操器，其特征在于，所述數(shù)字接口連接所述控制器，所述控制器可分別輸出開關(guān)量和模擬量至執(zhí)行機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的智能手操器，其特征在于，所述控制器是高速單片機。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的智能手操器，其特征在于，所述執(zhí)行機構(gòu)是開關(guān)量執(zhí)行機構(gòu)或模擬量執(zhí)行機構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種智能手操器，包括控制面板、控制器、數(shù)字接口、伺服控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于，控制面板上具有兩排數(shù)碼管顯示部件和輕觸式按鍵，兩排數(shù)碼管顯示部件中一排用于顯示測量值，一排用于顯示給定值。本實用新型提供的智能手操器，采用高速單片機，智能控制，無需設置任何參數(shù)，操作使用簡單方便；配置高強度的薄膜按鍵，使用壽命長；雙排數(shù)碼管顯示，清晣美觀；執(zhí)行機構(gòu)可以手動操作，也可以由單片機控制。
文檔編號G05B19/042GK202548578SQ20112053563
公開日2012年11月21日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者李文斌, 王仁甫, 白向陽, 穆懷浩, 高啟銘 申請人:鄭州智慧通測控技術(shù)有限公司