专利名称：船用电动阀门电气性能调试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及船用电动阀门电气性能出厂验收以及在船舶上安装前，陆上联调试必用检验电动阀门电气性能指标的专用调试装置，具体地说是船用电动阀门电气性能调试装置。
背景技术：
在现代船舶工业上应用非常广泛的各类船用电动阀在出厂前和正式安装前，都必须进行一系列的电气性能试验和调试，用来检验电动阀的电气性能是否达标。这些试验和调试是必须的，以避免性能不好的电动阀被安装在重要部位上，造成严重的损失，并且在安装前做电气性能试验也是为了避免在电动阀被安装后整机试验中，发现问题后更换时带来一系列的人力物力损失。目前电动阀门的出厂验收一般都由设备厂商来做，它们一般只负责单个阀门的开关性能，而不会做关于使用方必须的各项系统试验，所以他们出示的性能指标单据有可能不完全能满足用户的需求，另外电动阀也属于较为精密的仪器，在运输和安装的过程中都有可能出现故障，由于一般用户没有专用的调试装置，所以会出现安装后才发现阀门的性能不满足使用需求，更为严重的会导致阀门无法使用，造成严重的经济损失。
发明内容
为了能够对电动阀门电气性能进行调试，本发明提出了船用电动阀门电气性能调试。本发明解决技术问题所采用的方案是
1、调试台结构调试台由操作面板、柜体内的主控电路板、三相四线制380V电源开关、 柜体内的电源变换器组成。2、调试台面板组成
在操作面板上部分别设有三相380VD1、三相220VD2、单相220VD3和直流220VD4指示灯，中部设有正序指示灯D7、开关计时显示屏Xl和X2，右侧设有清零开关附和N2，还设有查灯开关N3和过扭切除开关N4，下部设有开灯、关灯指示灯D8和D9，开灯、过扭灯和关灯指示D10、DlU D12，开灯、关灯指示灯D13和D14，最下部全封阀调试开关K1、球阀调试开关K2和电磁阀调试开关K3。其中电源指示灯D1-D6、正相序灯D7、开关阀计时显示屏Xl/ X2/，阀门操作开关K1-K3/，阀门位置指示灯D8-D14、清零按钮m/N2、查灯按钮N3过扭切除按钮N4。3、电源变换器
电源变换器组成接入380V交流电，经过开关KKl，输入到三相变压器中，经过变压获得交流220V电源，通过三相交流220V电源输出端输出，供全封式电磁阀关阀用。在三相变压器前后电路上分别接有电压表Cl和C2，交流三相380V电源线与中性线N构成单相220V 电源，在线路上接入电压表C3和C4，并直接通过整流桥BGl整流后，形成直流220V电源，通过直流220V电源输出端1.45输出，作为供电磁阀用。经过变压器T2变压后，分别通过整流桥BG2，供给直流5V输出端，供计时器板用。另一个整流桥BG3，供给直流12V输出端，供阀位控制板用。4、电动阀控制电路
电动阀原带的控制电路、阀位控制板，全封式电动阀的控制部分由πα阀位控制板作为阀位的控制，操作面板上的阀门开关灯D8/D9、操作面板上的查灯开关Ν3、操作面板上的全封阀操作开关灯D8/D9、操作面板上的查灯开关Ν3、操作面板上的全封阀操作开关Κ1、主接触器G6/G7组成。其中阀位控制板HQ由J1-J7输出接线端子、继电器G1-G5及其触点、 续流二极管D01/D02组成，完成对全封式电动阀的阀体上的干簧管触点的驱动和保护功能。在阀位控制板电路中，连接有D8阀开灯和D9阀关灯，在阀位控制板电路外连接有由交流220V驱动的全封阀操作开关Kl，电源通过继电器G6和G7与阀位控制板连接。阀位控制板用于电动阀的动作调试使用。5、谐波式电动阀的控制电路
谐波自带控制电路，补充控制电路，在补充控制电路中，输入12V电源，通过Κ2谐波式电动阀操作开关，与开阀固态继电器KFl和关阀固态继电器GFl与谐波自带控制电路相连接，在直流12V电源的连接线上接有Ν4过扭切除开关，经过过扭切除开关后的导线通过阀开灯D5、过扭灯D6和阀关灯D7与谐波自带控制电路连接。经过与Κ2连接的与开关阀计时取样接口 ΙΝ2连接。完成对谐波式电动阀的开关动作、开关指示及保护功能。6、电磁阀的控制电路
电磁阀控制电路由电磁阀控制电路和电磁阀阀体内部电路部分组成，完成对电磁阀 DCl的开关动作即开关指示功能。图中，Κ3为电磁阀操作开关，D13和D09为开关灯，D14为电磁阀控制器。电磁阀控制部分由机柜内部电源变换器的直流220V电源、操作面板上的电磁阀操作开关Κ3、接触器KQ4及常开触点KQ4-1、操作面板上的开阀灯D13、续流二极管D09、操作面板上的电磁阀开灯D14及12V直流电源组成，电磁阀的阀体部分有带干簧管指示和不带有干簧管的两种。7、阀门开关计时器电路
由开关计时器电路由100ΗΖ定时信号产生电路、开关计时触发信号产生电路和数码管显示电路组成。该电路放在主控电路板上，阀门开关计时器电路由100ΗΖ定时信号产生电路、开关计时器触发信号产生电路、LED数码管显示电路三部分组成，完成对阀门开关的自动精确计时功能。8、相序自动检测电路
该电路放在主控电路板上，由380V电网电压采集处理电路、相序判断电路和声光报警电路三部分电路组成，共同完成相序的自动检测。积极效果，本发明装置能够完全模拟电动阀门的真正工作环境，并且提供和真实工作环境完全一致的测试使用数据，用户根据所测得的数据判断阀门是否满足使用需求， 是否需要重新调试和更换，能极大地提高工作效率，减少不必要的重复安装工作，并且能够及早发现阀门的隐患，避免经济损失。适宜船用电动阀门电气性能调试中应用。
图1为本发明调试台结构2为本发明调试台面板设置图
图3为本发明阀门调试台电源电路4为本发明全封式电动阀的电气控制5为本发明谐波式电动阀的电气控制6为本发明电磁阀电气控制7为本发明阀门开关计时器电路8为本发明相序自动检测电路图
图中，1.柜体，1.1.操作面板，1.2.主控电路板，1.3. 380V电源，1.4.电源变换器， 1.40.开关，1.41.三相变压器，1.42.三相交流220V电源输出端，1.45.直流220V电源输出端，1.450.整流桥BG1，1.430.整流桥BG2，1.43.直流5V输出端，1. 46.变压器T2，
2.1.电动阀原带的控制电路，2.2.阀位控制板，3.1.谐波自带控制电路，3. 2.补充控制电路，4.1.电磁阀阀体内部电路，4. 2.电磁阀控制电路，5.1. 100HZ定时信号产生电路，
5.2.开关计时触发信号产生电路，5.3.数码管显示电路，6.1. 380V电网电压采集处理电路，6. 2.相序判定电路，6. 3.声光报警电路。
具体实施例方式1、调试台结构
据图1所示调试台由操作面板1. 1、柜体内的主控电路板1. 2、三相四线制380V电源开关1. 3、柜体内的电源变换器1. 4组成。2调试台面板组成
据图2所示，在操作面板1. 1上部分别设有三相380VD1、三相220VD2、单相220VD3和直流220VD4指示灯，中部设有正序指示灯D7、开关计时显示屏Xl和X2，右侧设有清零开关 Nl和N2，还设有查灯开关N3和过扭切除开关N4，下部设有开灯、关灯指示灯D8和D9，开灯、过扭灯和关灯指示D10、Dll、D12，开灯、关灯指示灯D13和D14，最下部全封阀调试开关 Kl、球阀调试开关K2和电磁阀调试开关K3。其中电源指示灯D1-D6、正相序灯D7、开关阀计时显示屏X1/X2/，阀门操作开关K1-K3/，阀门位置指示灯D8-D14、清零按钮m/N2、查灯按钮N3过扭切除按钮N4。3、电源变换器
据图3所示，电源变换器组成接入380V交流电，经过开关KKl 1.40，输入到三相变压器1. 41中，经过变压获得交流220V电源，通过三相交流220V电源输出端1. 42输出，供全封式电磁阀关阀用。在三相变压器前后电路上分别接有电压表Cl和C2，交流三相380V电源线与中性线N构成单相220V电源，在线路上接入电压表C3和C4，并直接通过整流桥BGl 1. 450整流后，形成直流220V电源，通过直流220V电源输出端1. 45输出，作为供电磁阀用。 经过变压器T2 1.46变压后，分别通过整流桥BG2 1. 430，供给直流5V输出端1. 43，供计时器板用。另一个整流桥BG3 1.440，供给直流12V输出端1.44，供阀位控制板用。模拟式电压指示表C1-C4分别指示三相交流380V、三相交流220V、单相交流220V、 和直流220V的电压值，下面的D1-D6电源指示灯作为辅助电源指示。正相序灯D7的信号由主控板的相序自动检测电路提供，开关阀计时以0.01秒的分辨率显示开关阀时间，信号由主控板的阀门开关计时器部分提供。清零按钮N1/N2对开关阀计时进行清零操作，查灯按钮N3提供对台面上的信号灯D7-D14进行查灯操作，过扭切除按钮在球阀操作出现过扭时提供操作电源信号。阀门开关K1-K3可以对三种电动阀进行开关操作。在柜体内的电源变换器中设有三相交流变压器Tl、柜体上的电源开关KK1、单相交流变压器T2、操作面板上的电压表C1-C4、整流桥BG1-BG3、操作面板上的电源指示灯 D1-D6。外部提供的三相四线制的交流380V电源通过开关KK1、三相变压器Tl后变为三相 220V交流电，作为全封阀的关阀电源。三相四线制交流380V电源中A相电源和中线N产生单相220V电源，该电源通过整流桥BCl产生直流220V电源，作为电磁阀的工作电源用。单相交流220V电源还通过变压器T2、整流桥BG2/BG3、产生5V和12V直流电源，分别供给主控电路板上的计时器板和阀位控制板用。安装在前面板上的指示灯Dl、D2分别接在三相380V电源的A/B相和B/C相上作为三相380V电源是否缺相的辅助指示灯。安装在前面板上的指示灯D3、D4分别接在三相 220V电源的A/B相和B/C相上作为三相220V电源是否缺相的指示灯。安装在前面板上的指示灯D5接在单相交流220V的电源两端，指示灯D6接在直流220V电源两端，作为电源辅助指示灯。整个控制台内的电源变换器最后输出的电源有三相380V交流电源、三相220V交流电源、单相220V交流电源、直流220V电源、直流5V和12V六种电源。4、电动阀控制电路
据图4所示，2. 1.为电动阀原带的控制电路，2. 2为阀位控制板，全封式电动阀的控制部分由HQ阀位控制板2. 2作为阀位的控制，操作面板上的阀门开关灯D8/D9、操作面板上的查灯开关Ν3、操作面板上的全封阀操作开关灯D8/D9、操作面板上的查灯开关Ν3、操作面板上的全封阀操作开关Κ1、主接触器G6/G7组成。其中阀位控制板HQ由J1-J7输出接线端子、继电器G1-G5及其触点、续流二极管D01/D02组成，完成对全封式电动阀的阀体上的干簧管触点的驱动和保护功能。在阀位控制板电路中，连接有D8阀开灯和D9阀关灯，在阀位控制板电路外连接有由交流220V驱动的全封阀操作开关Kl，电源通过继电器G6和G7与阀位控制板连接。阀位控制板用于电动阀的动作调试使用。5、谐波式电动阀的控制电路
据图5所示，谐波自带控制电路3. 1，补充控制电路3. 2，在补充控制电路中，输入12V 电源，通过Κ2谐波式电动阀操作开关，与开阀固态继电器KFl和关阀固态继电器GFl与谐波自带控制电路相连接，在直流12V电源的连接线上接有Ν4过扭切除开关，经过过扭切除开关后的导线通过阀开灯D5、过扭灯D6和阀关灯D7与谐波自带控制电路连接。经过与Κ2 连接的与开关阀计时取样接口 ΙΝ2连接。完成对谐波式电动阀的开关动作、开关指示及保护功能。控制电路部分由直流12V电源输入端子ΙΝ1、操作面板上的过扭切除开关Ν4、操作面板上的谐波式电动阀操作开关Κ2、开阀固态继电器KF1、关阀固态继电器GF1、开阀固态继电器KFl的常开触点KF1-1、关阀固态继电器GFl的常开触点GF1-1、开关阀计时取样端
9子IN2、三相交流380V电源、操作面板上的阀开灯D5/阀关灯D7/过扭灯D6组成，当谐波式电动阀操作开关K2拨到开位置时，12V电源通过开关加到开阀固态继电器KFl的两侧，然后在一侧通过阀体上的阀开开关Kl的长闭触点和过力矩开关m的长闭触点形成回路，这样开阀固态继电器KFl的常开触点闭合KFl-I闭合，三相380V电源就加到谐波式电动阀电机上，谐波式电动阀开，当阀门开到开极限时候，阀开开关Kl的长闭触点断开，常开触点闭合，此时开阀固态继电器KFl失电，其常开触点闭合KFl-I脱开，球阀电机失电停止，同时阀开灯D5得电点亮，提示阀门开到开极限，此时只能进行关操作，避免阀门破坏。阀门开关的过程与开的相反。过扭切除开关的用途是在阀门出现人为开关产生的开关过扭状态时，由于过力矩开关NOl的长闭触点脱开，所以此时开关阀门操作都不起作用时候，按下过扭切除开关后，仍能够电动开关阀门，起到控制作用。6、电磁阀的控制电路
据图6所示，电磁阀控制电路由电磁阀控制电路4. 2和电磁阀阀体内部电路4. 1部分组成，完成对电磁阀DCl的开关动作即开关指示功能。图中，K3为电磁阀操作开关，D13和 D09为开关灯，D14为电磁阀控制器。电磁阀控制部分由机柜内部电源单元1. 4的直流220V电源、操作面板上的电磁阀操作开关K3、接触器KQ4及常开触点KQ4-1、操作面板上的开阀灯D13、续流二极管D09、操作面板上的电磁阀开灯D14及12V直流电源组成，电磁阀的阀体部分有带干簧管指示和不带有干簧管的两种。当开关K4合上后，接触器KQ4在接通交流220V电后其常开触点KQ4-1闭合，此时直流220V电压通过KQ4-1送到电磁阀上，打开电磁阀，同时开阀灯D13亮，续流二极管D09 是为了泄放关阀后产生的感生电动势、保护电磁阀和电路。在带有干簧管的电磁阀打开后， 其干簧管触点闭合，直流12V电压通过干簧管的电磁阀G-Ol的触点1、2加到操作面板上的指示灯D14上，指示电磁阀DCl已经打开。7、阀门开关计时器电路
据图7所示，由开关计时器电路由100HZ定时信号产生电路5. 1、开关计时触发信号产生电路5. 2和数码管显示电路5. 3组成。该电路放在主控电路板上，阀门开关计时器电路由100HZ定时信号产生电路、开关计时器触发信号产生电路、LED数码管显示电路三部分组成，完成对阀门开关的自动精确计时功能。第一部分电路是100HZ定时信号产生电路5. 1，功能是产生后续计时电路所需的精确定时频率信号，具体电路由非门U11、电阻R11、晶振JT、电容Cll、C12组成产生的 100HZ的精确信号，该信号进入由U12和U13组成的千分频网络中最后产生的100HZ的精确定时频率信号连续到第三部分电路的Ul和U5的9脚上。第二部分是开关计时触发信号产生电路5. 2，该电路功能是为第三部分电路提供开关计时触发信号，具体电路由操作面板上的全封阀操作开关Kl和谐波式电动阀操作开关K2触点提供两种阀门的开关计时触发信号，开关计时信号经Jl进入主电路板中，然后经电阻R15、U10A、UlOB进行整形后接到第三部分电路中U1-U4的4脚上。关计时信号经Jl 进入主电路板中，然后经电阻R16、U10C/U10D进行整形后接到第三部分电路中TO-U8的4 脚上。开清零信号由面板上的开复零按钮产生，通过Jl进入主电路板，然后连接至由电阻和电容组成的分压网络，最后连接至第三部分的U5-U8的5脚上。
第三部分是LED数码管显示电路5. 3，功能是驱动数码管，显示开关阀时间。具体电路由8个驱动显示器件U1-U8及56个限流电阻、8个数码管组成。Ul的10脚级联到U2的9脚，U2的10脚级联到U3的9脚，U3的10脚级联到U4的9脚，分别显示 0. 01S/0. 1S/1S/10S。U5的10脚级联到U6的9脚，U6的10脚级联到U7的9脚，U7的10 脚级联到U8的9脚，分别显示0. 01S/0. 1S/1S/10S。8、相序自动检测电路
据图8所示，该电路放在主控电路板上，由380V电网电压采集处理电路6. 1、相序判断电路6. 2和声光报警电路6. 3三部分电路组成，共同完成相序的自动检测。第一部分是380V电网电压采集处理电路6. 1，此电路功能是将380V电压网络进行降压、隔离后产生的三相12V直流电压输送到第二部分的相序判定电路中去。具体电路从三相变压器Tl的原边输入的380V电源的A/B/C三相分别连接到主电路板J6插座的1、2、3 上，然后A相电源进入由电阻R41和R42、二极管Dl和D2、12V稳压管WYl和WY2、电阻R40 和R41、发光二极管Ll、光电耦合器G05组成的电压采集处理电路；B相电源进入由电阻R43 和R44、二极管D3和D4、12V稳压管WY3和WY4、电阻R45和R46、发光二极管L2、光电耦合器G06组成的电压采集处理电路，将B相的380V电压通过光电耦合器G06耦合到相序判定电路中的B相上；C相电源进入由电阻R48和R49、二极管D5和D6、12V稳压管WY5和WY6、 电阻R50和R51、发光二极管L3、光电耦合器G07耦合到相序判定电路中的C相上，在相序判定电路中对三相电源AS/B/C进行判定，采用光电耦合器是为了防止高压的380V系统进入后面的低压直流12V直流系统中。第二部分电路是相序判定电路6. 2，该电路的作用是判定出三相电的A/B/C相是否为正序。具体电路由光电耦合器G05/G06/G07采集到的与380V系统隔离的三相电源A/ B/C三相12V电压分别进入与非门U21中进行处理，其中A相12V电源连接到与非门U21的 5脚和8脚上，B相12V电源连接到与非门21的12脚上，C相12V电源连接到与非门U21 的9脚上，然后U21的4脚连接到U21的1脚上，U21的6脚连接到U21的13脚上，U21的 10脚连接到U21的2脚上，U21的3脚连接到U21的13脚上，U21的11脚是最后的输出电压，此时如果输入380V电压为正序，U21的11脚输出负脉冲，如果输入380V为逆序，U21的 11脚输出高电平，然后此信号进入第三部分的声光报警电路中。第三部分电路为声光报警电路6. 3，此电路功能是将第二部分输出的脉冲或电平信号进行处理，然后驱动蜂鸣器或是相序灯提示用户输入380V电压网络的相序是正序还是逆序。具体电路由第二部分电路的U21的11脚的信号经过电阻R53后连接到一个四运算放大器U22的9脚上，U22全接成比较器的方式，U22的10脚、5脚、3脚相连并连接至由 R56、R57组成的电阻分压网络上，U22的8脚连接至隔离二极管D7的正向端上，D7的负向端连接到由电位器P1、电阻R55、电容CM组成的幅度调节网络上，同时D7的负向端还连接到U22的6脚，U2的7脚连接到U22D 12脚上，U22的12脚、13脚、14脚组成了电压跟随器，驱动报警蜂鸣器BEEP，U22D 1脚连接至面板上的正相序灯D7上。本发明通过阀门开关计时器电路、相序自动检测电路及与阀匹配电路的结合，通过调试台能够模拟使用状态调试电动阀、谐波式电动阀和电磁阀。以检测阀的工作状态及完好状态。因而，能够防止使用现场出现故障，影响阀的控制与使用。
权利要求
1.船用电动阀门电气性能调试装置，其特征是1)、调试台结构调试台由操作面板(1. 1)、柜体内的主控电路板(1.2)、三相四线制380V电源开关 (1.3)、柜体内的电源变换器(1.4)组成；2)、调试台面板组成在操作面板(1. 1)上部分别设有三相380VD1、三相220VD2、单相220VD3和直流220VD4 指示灯，中部设有正序指示灯D7、开关计时显示屏Xl和X2，右侧设有清零开关m和N2，还设有查灯开关N 3和过扭切除开关N4，下部设有开灯、关灯指示灯D8和D9，开灯、过扭灯和关灯指示D10、D11、D12，开灯、关灯指示灯D13和D14，最下部全封阀调试开关Kl、球阀调试开关K2和电磁阀调试开关K3 ；其中电源指示灯D1-D6、正相序灯D7、开关阀计时显示屏 X1/X2/，阀门操作开关K1-K3/，阀门位置指示灯D8-D14、清零按钮m/N2、查灯按钮N3过扭切除按钮N4 ；3)、电源变换器电源变换器组成接入380V交流电，经过开关KKl (1. 40)，输入到三相变压器(1. 41) 中，经过变压获得交流220V电源，通过三相交流220V电源输出端(1.4 输出，供全封式电磁阀关阀用；在三相变压器前后电路上分别接有电压表Cl和C2，交流三相380V电源线与中性线N构成单相220V电源，在线路上接入电压表C3和C4，并直接通过整流桥BGl (1.450) 整流后，形成直流220V电源，通过直流220V电源输出端(1.4 输出，作为供电磁阀用；经过变压器T2 (1.46)变压后，分别通过整流桥BG21. 430，供给直流5V输出端(1.43)，供计时器板用；另一个整流桥BG 3 (1.440)，供给直流12V输出端(1. 44)，供阀位控制板用；模拟式电压指示表C1-C4分别指示三相交流380V、三相交流220V、单相交流220V、和直流220V的电压值，下面的D1-D6电源指示灯作为辅助电源指示；正相序灯D7的信号由主控板的相序自动检测电路提供，开关阀计时以0.01秒的分辨率显示开关阀时间，信号由主控板的阀门开关计时器部分提供；清零按钮N1/N2对开关阀计时进行清零操作，查灯按钮 N3提供对台面上的信号灯D7-D14进行查灯操作，过扭切除按钮在球阀操作出现过扭时提供操作电源信号；阀门开关K1-K3以对三种电动阀进行开关操作；在柜体内的电源变换器中设有三相交流变压器Tl、柜体上的电源开关KK1、单相交流变压器T2、操作面板上的电压表C1-C4、整流桥BG1-BG3、操作面板上的电源指示灯D1-D6 ；外部提供的三相四线制的交流380V电源通过开关KK1、三相变压器Tl后变为三相 220V交流电，作为全封阀的关阀电源；三相四线制交流380V电源中A相电源和中线N产生单相220V电源，该电源通过整流桥BCl产生直流220V电源，作为电磁阀的工作电源用；单相交流220V电源还通过变压器T2、整流桥BG2/BG3、产生5V和12V直流电源，分别供给主控电路板上的计时器板和阀位控制板用；安装在前面板上的指示灯Dl、D2分别接在三相380V电源的A/B相和B/C相上作为三相380V电源是否缺相的辅助指示灯；安装在前面板上的指示灯D3、D4分别接在三相220V 电源的A/B相和B/C相上作为三相220V电源是否缺相的指示灯；安装在前面板上的指示灯 D5接在单相交流220V的电源两端，指示灯D6接在直流220V电源两端，作为电源辅助指示灯；整个控制台内的电源变换器最后输出的电源有三相380V交流电源、三相220V交流电源、单相220V交流电源、直流220V电源、直流5V和12V六种电源；4)、电动阀控制电路(2.1)为电动阀原带的控制电路，(2.2)为阀位控制板，全封式电动阀的控制部分由 FKl阀位控制板(2. 2)作为阀位的控制，操作面板上的阀门开关灯D8/D9、操作面板上的查灯开关N3、操作面板上的全封阀操作开关灯D8/D9、操作面板上的查灯开关N3、操作面板上的全封阀操作开关K1、主接触器G6/G7组成；其中阀位控制板由J1-J7输出接线端子、 继电器G1-G5及其触点、续流二极管DO 1/D02组成，完成对全封式电动阀的阀体上的干簧管触点的驱动和保护功能；在阀位控制板电路中，连接有D8阀开灯和D9阀关灯，在阀位控制板电路外连接有由交流220V驱动的全封阀操作开关Kl，电源通过继电器G6和G7与阀位控制板连接；阀位控制板用于电动阀的动作调试使用；5)、谐波式电动阀的控制电路谐波自带控制电路(3. 1)，补充控制电路(3.幻，在补充控制电路中，输入12V电源，通过Κ2谐波式电动阀操作开关，与开阀固态继电器KFl和关阀固态继电器GFl与谐波自带控制电路相连接，在直流12V电源的连接线上接有Ν4过扭切除开关，经过过扭切除开关后的导线通过阀开灯D5、过扭灯D6和阀关灯D7与谐波自带控制电路连接；经过与Κ2连接的与开关阀计时取样接口 ΙΝ2连接；完成对谐波式电动阀的开关动作、开关指示及保护功能；控制电路部分由直流12V电源输入端子ΙΝ1、操作面板上的过扭切除开关Ν4、操作面板上的谐波式电动阀操作开关Κ2、开阀固态继电器KF1、关阀固态继电器GF1、开阀固态继电器KFl的常开触点KF1-1、关阀固态继电器GFl的常开触点GF1-1、开关阀计时取样端子 ΙΝ2、三相交流380V电源、操作面板上的阀开灯D5/阀关灯D7/过扭灯D6组成，当谐波式电动阀操作开关Κ2拨到开位置时，12V电源通过开关加到开阀固态继电器KFl的两侧，然后在一侧通过阀体上的阀开开关Kl的长闭触点和过力矩开关m的长闭触点形成回路，这样开阀固态继电器KFl的常开触点闭合KFl-I闭合，三相380V电源就加到谐波式电动阀电机上，谐波式电动阀开，当阀门开到开极限时候，阀开开关Kl的长闭触点断开，常开触点闭合，此时开阀固态继电器KFl失电，其常开触点闭合KFl-I脱开，球阀电机失电停止，同时阀开灯D5得电点亮，提示阀门开到开极限，此时只能进行关操作，避免阀门破坏；阀门开关的过程与开的相反；过扭切除开关的用途是在阀门出现人为开关产生的开关过扭状态时，由于过力矩开关NOl的长闭触点脱开，所以此时开关阀门操作都不起作用时候，按下过扭切除开关后，仍能够电动开关阀门，起到控制作用；6)、电磁阀的控制电路电磁阀控制电路由电磁阀控制电路(4. 2)和电磁阀阀体内部电路(4. 1)部分组成，完成对电磁阀DCl的开关动作即开关指示功能；图中，K3为电磁阀操作开关，D13和D09为开关灯，D14为电磁阀控制器；电磁阀控制部分由机柜内部电源单元1. 4的直流220V电源、操作面板上的电磁阀操作开关K3、接触器KQ4及常开触点KQ4-1、操作面板上的开阀灯D13、续流二极管D09、操作面板上的电磁阀开灯D14及12V直流电源组成，电磁阀的阀体部分有带干簧管指示和不带有干簧管的两种；当开关K4合上后，接触器KQ4在接通交流220V电后其常开触点KQ4-1闭合，此时直流220V电压通过KQ4-1送到电磁阀上，打开电磁阀，同时开阀灯D13亮，续流二极管D09是为了泄放关阀后产生的感生电动势、保护电磁阀和电路；在带有干簧管的电磁阀打开后，其干簧管触点闭合，直流12V电压通过干簧管的电磁阀G-Ol的触点1、2加到操作面板上的指示灯D14上，指示电磁阀DCl已经打开；7)、阀门开关计时器电路由开关计时器电路由100HZ定时信号产生电路(5. 1)、开关计时触发信号产生电路 (5. 2)和数码管显示电路(5. 3)组成；该电路放在主控电路板上，阀门开关计时器电路由 100HZ定时信号产生电路、开关计时器触发信号产生电路、LED数码管显示电路三部分组成，完成对阀门开关的自动精确计时功能；第一部分电路是100HZ定时信号产生电路(5. 1)，功能是产生后续计时电路所需的精确定时频率信号，具体电路由非门U11、电阻R11、晶振JT、电容C11、C12组成产生的100HZ 的精确信号，该信号进入由U12和U13组成的千分频网络中最后产生的100HZ的精确定时频率信号连续到第三部分电路的Ul和U5的9脚上；第二部分是开关计时触发信号产生电路(5. 2)，该电路功能是为第三部分电路提供开关计时触发信号，具体电路由操作面板上的全封阀操作开关Kl和谐波式电动阀操作开关 K2触点提供两种阀门的开关计时触发信号，开关计时信号经Jl进入主电路板中，然后经电阻R15、U10A、U10B进行整形后接到第三部分电路中U1-U4的4脚上；关计时信号经Jl进入主电路板中，然后经电阻R16、U10C/U10D进行整形后接到第三部分电路中TO-U8的4脚上； 开清零信号由面板上的开复零按钮产生，通过Jl进入主电路板，然后连接至由电阻和电容组成的分压网络，最后连接至第三部分的U5-U8的5脚上；第三部分是LED数码管显示电路(5.幻，功能是驱动数码管，显示开关阀时间；具体电路由8个驱动显示器件U1-U8及56个限流电阻、8个数码管组成；8)、相序自动检测电路该电路放在主控电路板上，由380V电网电压采集处理电路(6. 1)、相序判断电路(6. 2) 和声光报警电路(6. 3)三部分电路组成，共同完成相序的自动检测；第一部分是380V电网电压采集处理电路(6. 1)，此电路功能是将380V电压网络进行降压、隔离后产生的三相12V直流电压输送到第二部分的相序判定电路中去；具体电路从三相变压器Tl的原边输入的380V电源的A/B/C三相分别连接到主电路板J6插座的1、2、3 上，然后A相电源进入由电阻R41和R42、二极管Dl和D2、12V稳压管WYl和WY2、电阻R40 和R41、发光二极管Ll、光电耦合器G05组成的电压采集处理电路；B相电源进入由电阻R43 和R44、二极管D3和D4、12V稳压管WY3和WY4、电阻R45和R46、发光二极管L2、光电耦合器G06组成的电压采集处理电路，将B相的380V电压通过光电耦合器G06耦合到相序判定电路中的B相上；C相电源进入由电阻R48和R49、二极管D5和D6、12V稳压管WY5和WY6、 电阻R50和R51、发光二极管L3、光电耦合器G07耦合到相序判定电路中的C相上，在相序判定电路中对三相电源AS/B/C进行判定，采用光电耦合器是为了防止高压的380V系统进入后面的低压直流12V直流系统中；第二部分电路是相序判定电路(6.幻，该电路的作用是判定出三相电的A/B/C相是否为正序；具体电路由光电耦合G05/G06/G07采集到的与380V系统隔离的三相电源A/B/C 三相12V电压分别进入与非门U21中进行处理，其中A相12V电源连接到与非门U21的5脚和8脚上，B相12V电源连接到与非门21的12脚上，C相12V电源连接到与非门U21的 9脚上，然后U21的4脚连接到U21的1脚上，U21的6脚连接到U21的13脚上，U21的10 脚连接到U21的2脚上，U21的3脚连接到U21的13脚上，U21的11脚是最后的输出电压， 此时如果输入380V电压为正序，U21的11脚输出负脉冲，如果输入380V为逆序，U21的11 脚输出高电平，然后此信号进入第三部分的声光报警电路中；第三部分电路为声光报警电路(6. 3)，此电路功能是将第二部分输出的脉冲或电平信号进行处理，然后驱动蜂鸣器或是相序灯提示用户输入380V电压网络的相序是正序还是逆序；具体电路由第二部分电路的U21的11脚的信号经过电阻R53后连接到一个四运算放大器U22的9脚上，U22全接成比较器的方式，U22的10脚、5脚、3脚相连并连接至由 R56、R57组成的电阻分压网络上，U22的8脚连接至隔离二极管D7的正向端上，D7的负向端连接到由电位器P1、电阻R55、电容CM组成的幅度调节网络上，同时D7的负向端还连接到U22的6脚，U2的7脚连接到U22D 12脚上，U22的12脚、13脚、14脚组成了电压跟随器，驱动报警蜂鸣器BEEP，U22D 1脚连接至面板上的正相序灯D7上。
全文摘要
本发明提出的是船用电动阀门电气性能调试装置。在调试台柜体内设有操作面板、主控电路板、380V电源开关、电源变换器，在主控电路板上设有阀门开关计时器电路和相序自动检测电路，在电动阀、谐波式电动阀和电磁阀上分别连接有相应的控制电路，通过调试台对阀门进行模拟调试。本发明装置能够完全模拟电动阀门的真正工作环境，并且提供和真实工作环境完全一致的测试使用数据，用户根据所测得的数据判断阀门是否满足使用需求，是否需要重新调试和更换，能极大地提高工作效率，减少不必要的重复安装工作，并且能够及早发现阀门的隐患，避免经济损失。适宜船用电动阀门电气性能调试中应用。
文档编号G01R31/00GK102539969SQ20111045859
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者史磊, 史衍强, 史鸿屿, 曹力刚, 李晶, 李福杰, 程翘, 郭延波 申请人:渤海造船厂集团有限公司