油門(mén)控制系統(tǒng)邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明具體涉及一種油門(mén)控制系統(tǒng)邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊。
[0002]【背景技術(shù)】:
目前，隨著近年來(lái)所內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用于發(fā)電、燃驅(qū)壓縮機(jī)組等領(lǐng)域，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)也提出了更高的要求。PLC作為燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)速控制的核心處理模塊，其原理為采用順序掃描的運(yùn)行方式，因而存在信號(hào)處理實(shí)時(shí)性較差的問(wèn)題。然而，燃油閥門(mén)的控制精度和執(zhí)行速度對(duì)整個(gè)燃機(jī)的運(yùn)行控制效果有著極大的影響。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，而提供一種油門(mén)控制系統(tǒng)邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，本發(fā)明采用了較單一的器件型號(hào)，具有高可靠性和可維護(hù)性，且能夠?qū)崿F(xiàn)完整的控制功能，具有低功耗、高抗干擾特性，從根本上解決了燃?xì)廨啓C(jī)燃油閥門(mén)的精確控制問(wèn)題，為整個(gè)燃機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)控制提供強(qiáng)有力的保障；能夠高效地連接PLC和電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，提高電機(jī)的相應(yīng)速度和控制精度。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)改進(jìn):
油門(mén)控制系統(tǒng)邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，輸入隔離單元分別與施密特比較單元和控制電壓轉(zhuǎn)換單元相連；施密特比較單元由施密特比較單元a、施密特比較單元b和施密特比較單元c組成，施密特比較單元a、施密特比較單元b和施密特比較單元c并列排列，且分別于輸入隔離單元相連；施密特比較單元a通過(guò)鎖存器單元和使能延時(shí)單元，并與輸出單元相連；施密特比較單元b通過(guò)同步單元,并與鎖存器單元相連；施密特比較單元b與同步單元相連，同步單元通過(guò)施密特比較單元c和壓控振蕩器單元，并與輸出單元相連；施密特比較單元c分別與鎖存器單元、控制電壓轉(zhuǎn)換單元、壓控振蕩器單元相連；鎖存器單元分別與使能延時(shí)單元和壓控振蕩器單元相連；使能延時(shí)單元與輸出單元相連。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的施密特比較單元是通過(guò)比較器和光耦隔離器輸出的電壓信號(hào)。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的同步單元內(nèi)僅設(shè)置了一個(gè)三極管。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的控制電壓轉(zhuǎn)換單元內(nèi)設(shè)置兩個(gè)放大器搭建兩個(gè)電壓跟隨器，且兩個(gè)電壓跟隨器為串接的連接方式。
[0008]本發(fā)明經(jīng)過(guò)上述技術(shù)改進(jìn)，達(dá)到了如下有益效果:
采用了較單一的器件型號(hào)，具有高可靠性和可維護(hù)性，且能夠?qū)崿F(xiàn)完整的控制功能，具有低功耗、高抗干擾特性，從根本上解決了燃?xì)廨啓C(jī)燃油閥門(mén)的精確控制問(wèn)題，為整個(gè)燃機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)控制提供強(qiáng)有力的保障；能夠聞效地連接PLC和電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，提聞電機(jī)的相應(yīng)速度和控制精度。
[0009]【附圖說(shuō)明】:
圖1是本發(fā)明油門(mén)控制系統(tǒng)邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明: 油門(mén)控制系統(tǒng)邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于:輸入隔離單元6分別與施密特比較單元和控制電壓轉(zhuǎn)換單元8相連；施密特比較單元由施密特比較單元a2-l、施密特比較單元b2和施密特比較單元c2-2組成,施密特比較單元a2-l、施密特比較單元b2和施密特比較單元c2-2并列排列，且分別于輸入隔離單元6相連；施密特比較單元a2-l通過(guò)鎖存器單元4和使能延時(shí)單元5,并與輸出單元7相連；施密特比較單元b2通過(guò)同步單元3,并與鎖存器單元4相連；施密特比較單元b2與同步單元3相連，同步單元3通過(guò)施密特比較單元c2-2和壓控振蕩器單元1，并與輸出單元7相連；施密特比較單元c2-2分別與鎖存器單元4、控制電壓轉(zhuǎn)換單元8、壓控振蕩器單元I相連；鎖存器單元4分別與使能延時(shí)單元5和壓控振蕩器單元I相連；使能延時(shí)單元5與輸出單元7相連。
[0011]壓控振蕩器單元I采用兩個(gè)比較器搭建基本電路產(chǎn)生振蕩電路，通過(guò)改變各個(gè)電阻阻值可調(diào)節(jié)振蕩信號(hào)的輸出頻率。施密特比較單元使用比較器和光耦隔離器組成，其輸出電壓具有較好的抗擾性和較大的壓差。同步單元3僅采用一個(gè)三極管巧妙地實(shí)現(xiàn)了使能信號(hào)與脈沖振蕩信號(hào)二者的同步，可有效防止輸出不完整的門(mén)后脈沖信號(hào)。鎖存器單元4利用比較器搭建基本電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)鎖存的功能。使能延時(shí)單元5利用電容的充放電特性實(shí)現(xiàn)延時(shí)效果同時(shí)與比較器配合從而實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的延時(shí)效果。輸入隔離單元6采用光耦隔離器有效地提高了信號(hào)的可靠性，減少了信號(hào)間的互擾。輸出單元7都統(tǒng)一采用三極管射級(jí)輸出形式，可保證輸出較大的穩(wěn)定電流?？刂齐妷恨D(zhuǎn)換單元8通過(guò)兩個(gè)放大器搭建串級(jí)形式的電壓輸出電路，通過(guò)輸入信號(hào)可實(shí)現(xiàn)高低兩個(gè)不同電壓的可靠變換。
[0012]本發(fā)明的工作原理是:
由外部輸入24V電壓給電源單元，由電源單元將外部輸入的電壓轉(zhuǎn)換為各工作單元需要的電壓并提供給各個(gè)工作單元，進(jìn)而保證各個(gè)單元的正常工作。油門(mén)控制器模塊的輸入信號(hào)包括:使能指令信號(hào)、停止指令信號(hào)、方向指令信號(hào)、加速指令信號(hào)，其輸出指令包括:使能指令信號(hào)、門(mén)后脈沖信號(hào)、方向指令信號(hào)。在各工作單元正常工作的前提下，方向指令輸入信號(hào)(電壓信號(hào))僅經(jīng)過(guò)輸入隔離單元和輸出單元后仍以電壓形式作為方向指令輸出信號(hào)。加速指令信號(hào)(電壓信號(hào))依次經(jīng)過(guò)輸入隔離單元、控制電壓轉(zhuǎn)換單元和壓控振蕩器單元產(chǎn)生高頻脈沖作為中間過(guò)程信號(hào)用以配合使能輸入信號(hào)得出最終的門(mén)后脈沖信號(hào)。使能指令輸入信號(hào)(電壓信號(hào))經(jīng)過(guò)輸入隔離單元后分成兩條支路:一路經(jīng)過(guò)施密特比較單元后再與另一路經(jīng)過(guò)施密特比較單元、同步單元、鎖存器單元和使能延時(shí)單元的輸出信號(hào)進(jìn)行邏輯或運(yùn)算，其結(jié)果經(jīng)過(guò)輸出單元后以電壓形式作為使能指令輸出信號(hào)；同時(shí)，另一路經(jīng)過(guò)施密特比較單元、同步單元(實(shí)現(xiàn)使能信號(hào)與壓控振蕩器單元產(chǎn)生的高頻脈沖二者的同步)、鎖存器單元后再與壓控振蕩器單元產(chǎn)生高頻脈沖信號(hào)進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，其結(jié)果經(jīng)過(guò)輸出單元后以電壓形式作為門(mén)后脈沖信號(hào)。停止指令信號(hào)經(jīng)過(guò)輸入單元、施密特比較單元后產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)用以解除鎖存器功能，從而解除使能指令輸出信號(hào)、門(mén)后脈沖信號(hào)。
[0013]以上所述具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.油門(mén)控制系統(tǒng)邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于:輸入隔離單元(6)分別與施密特比較單元和控制電壓轉(zhuǎn)換單元(8)相連；施密特比較單元由施密特比較單元a (2-1)、施密特比較單元b (2)和施密特比較單元c (2-2)組成,施密特比較單元a (2_1)、施密特比較單元b (2)和施密特比較單元c (2-2)并列排列，且分別于輸入隔離單元(6)相連；施密特比較單元a (2-1)通過(guò)鎖存器單元(4)和使能延時(shí)單元(5)，并與輸出單元(7)相連；施密特比較單元b (2)通過(guò)同步單元(3)，并與鎖存器單元(4)相連；施密特比較單元b (2)與同步單元(3)相連，同步單元(3)通過(guò)施密特比較單元c (2-2)和壓控振蕩器單元(1)，并與輸出單元(7)相連；施密特比較單元c (2-2)分別與鎖存器單元(4)、控制電壓轉(zhuǎn)換單元(8)、壓控振蕩器單元(I)相連；鎖存器單元(4 )分別與使能延時(shí)單元(5 )和壓控振蕩器單元(I)相連；使能延時(shí)單元(5)與輸出單元(7)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油門(mén)控制系統(tǒng)邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于:所述的施密特比較單元是通過(guò)比較器和光耦隔離器輸出的電壓信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油門(mén)控制系統(tǒng)邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于:所述的同步單元(3)內(nèi)僅設(shè)置了一個(gè)三極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油門(mén)控制系統(tǒng)邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于:所述的控制電壓轉(zhuǎn)換單元(8)內(nèi)設(shè)置兩個(gè)放大器搭建兩個(gè)電壓跟隨器，且兩個(gè)電壓跟隨器為串接的連接方式。
【專(zhuān)利摘要】油門(mén)控制系統(tǒng)邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，輸入隔離單元與施密特比較單元和控制電壓轉(zhuǎn)換單元相連；施密特比較單元a與輸出單元相連；施密特比較單元b與鎖存器單元相連；施密特比較單元b與同步單元相連，同步單元與輸出單元相連；施密特比較單元c分別與鎖存器單元、控制電壓轉(zhuǎn)換單元、壓控振蕩器單元相連；鎖存器單元分別與使能延時(shí)單元和壓控振蕩器單元相連；使能延時(shí)單元與輸出單元相連。本發(fā)明采用較單一的器件，具有高可靠性和可維護(hù)性，且能夠?qū)崿F(xiàn)完整的控制功能，具有低功耗、高抗干擾性，解決了燃?xì)廨啓C(jī)燃油閥門(mén)的精確控制問(wèn)題，為整個(gè)燃機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)控制提供強(qiáng)有力的保障；能高效地連接PLC和電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，提高電機(jī)的相應(yīng)速度和控制精度。
【IPC分類(lèi)】G05B19-05
【公開(kāi)號(hào)】CN104536363
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410701125
【發(fā)明人】楊健, 楊嘉棟, 王巖, 王元龍, 閆昌盛, 張磊, 鄒斐, 張震宇, 李木天, 馬亮, 胡晨, 范柏, 王林
【申請(qǐng)人】哈爾濱廣瀚燃?xì)廨啓C(jī)有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月28日