新型智能阀门控制器的研究.pdf

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1、新型智能阀门控制器的研究唐鹏辉。等新型智能阀门控制器的研究ResearchonNewTypeofSmartValveController磨鹏耨绻云黄互弱娜(中国钢研冶金自动化研究设计院混合流程工业自动化系统及装备技术国家重点实验室，北京100071)摘要：针对传统接触器正反控制电路中主触头容易产生拉弧和火花这一状况，提出采用电力电子器件双向可控硅代替传统接触器。为解决当前智能控制系统设计、安装、调试和维护过程复杂且成本较高等问题，给出基于电力载波通信技术的新型智能阀门控制器设计方案。通过人防工程现场测试表

2、明，在有一定干扰的环境下，所设计的新型智能阀门控制器的通信数据包能够达到99。89％以上的正确率，满足现场应用要求。测试结果证明，该控制器应用于人防工程具有较高的实用性和可靠性。关键词：阀门控制器电力载波电力电子技术电流检测数据传输中图分类号：TP23文献标志码：AAbstract：Inpositiveandnegativecontrolcircuitoftraditionalcontactor，themaincontactiseasilytoproducearcingandspark，powerelec

3、tronicsdevicebidirectionalthyristertoreplacetraditionalcontactorisproposed．Whilethedesign。installation。commissioningandmaintenanceforintelligentcontrolsystemarecomplicatedwithhigherCOSttthedesignschemeofaflewtypeofintelligentvalvecontrollerbased013．powerl

4、inecarriercommunicationtechnologyisgiven．Thefieldtestshowsthatundercertaininterferenceenvironment，thecorrectnessrateofthecommunicationdatapacketofthiscontrollerisupto99．89％。whichmeetsthereqttirementofapplicationfield．Thecontrollerpossesseshighpracticality

5、andreliability．Keywords：ValvecontrollerPowerlinecarrierPowerelectronicstechnologyCurrentdetectionDatatransmission0引言电力载波通信是指将信号加载到工频上，将电力线作为信息传输媒介的一种通信方式。电力载波通信的最大特点是不需要重新架设网络，可节约大量成本。采用电力线通信具有实现成本低、数据传输速率高、永远在线、通信范围广等优点¨。2]。电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术∞

6、。。双向可控硅为无触点式开关，无火花、寿命长、体积小、无噪声。其控制回路为弱电控制，耗电小且更新方便；具有良好的开关特性，操作者只需接触安全的低压直流电源。随着时代的进步，如何进一步提高人防工程等控制系统的智能化，如何在降低成本的同时简化系统的设计、安装、调试和维护过程，已成为一个至关重要的问题H。5o。与此同时，在传统的接触器正反控制电路中，接触器存在主触头拉弧和火花问题，容易造成主回路相间的短路，造成电动机断相运行而破坏电机，更为严重的是引起火灾。为有效解决以上两个问题，本文设计了一款新型修改稿收到日

7、期：2012-02—24。第一作者唐鸸辉(1987-)，男，现为中国钢研冶金自动化研究检测技术及自动化装置专业在读硕士研究生；主要从事工业现场总线及装备技术的研究。阀门控制器。本控制器将主要应用在人防工程中。l控制器的组成及工作原理1．1硬件设计控制器主要由通信部分和用户电路两部分组成。通信部分主要由神经元芯片PL3120核心板、电源和耦合电路等组成，负责电力载波通信、检测数据处理和控制输出。用户电路部分主要由阀门正反转控制电路、电流检测电路、数字量状态采集电路和状态输出电路等组成，负责执行通信板的控制命

8、令、采集控制器本身和控制负载的运行状态、提供报警显示和故障处理等功能。控制器硬件电路框图如图1所示。罾电路‰—丛—j鼍l电源电路L一．一．土j％Ir———一广]NlAIBICI三相交流电力线图1控制器硬件电路框图Fig．1Hardwarecircuitofthecontrofler1．1．1电力载波芯片PL3120核心板电力载波芯片PL3120核心板由PL3120芯片、晶振和电阻电容等器件组成。PL3120采用ANSI／EIA