专利名称:便携式电液执行机构在线校验仪的制作方法
技术领域:
本实用新型用于分离式电液执行机构的出厂调试、在线故障诊断以及电气元件的配套检测的便携式电液执行机构在线校验仪。
背景技术:
目前,各炼油厂的FCC装置生产了500多台分离式电液执行机构,广泛使用于电液滑阀、蝶阀及塞阀的位移控制,电液执行机构主要由伺服放大器、电液伺服阀、伺服油缸、液压油源和位移传感器等组成一个典型的闭环控制系统。伺服放大器将经过规格化处理的输入信号和阀位信号进行比较,将得到的偏差信号经过运算和放大,输出一个与偏差信号成一定线性关系的控制电流,去控制电液伺服阀开口的大小和方向,从而控制液压油的流量和流向,使油缸活塞按规定的方向运动,带动阀板(或阀头)运动,直到输入信号与反馈信号的偏差为零,无液压油输出,使阀位停止在与输入信号相对应的位置上,达到位移与信号的平衡。
10多年来,因为电液执行机构的不断升级换代,仅核心元件——伺服放大器就出现了ESA-1D、SA-4B、LB9801和LB2000四种型号,而且互不通用;以前对伺服放大器各点的检测都是靠人工方法逐位进行的,检测路数较多,参数变化范围较大,不但费工费时,而且测试数据存在严重的迟滞和误差,也不能反映各点之间的动态关系,给许多炼厂电液执行机构的日常维护和技术管理带来很大不便。有时即使是一个很小的故障,因为用户没有详细的电路图,所以也不敢动手处理,叫厂家去人处理,路途上总得两三天时间,不但时间紧迫,也增加了生产的不安全因素。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能够在线检测各种伺服放大器各检测点的动态参数,具有选型选板功能,并具备多路动态显示、超限报警和后台数据打印功能,以便在执行机构出现故障时就能很快判断故障部位,排除生产隐患,或者将校验仪检测的数据传输到后台PC机上打印出来,再传真给厂家,由厂家的技术人员协助确定故障部位。在日常工作中,能对备用放大器进行预调等多种功能的使用简便、兼容性较好的便携式电液执行机构在线校验仪。
本实用新型包括单片机1、A/D转换器2、多路转换开关3、电阻网络4、接口5、工作电源6、显示器7、键盘8、外存储器9,单片机1、A/D转换器2、多路转换开关3、电阻网络4、接口5依次连接,工作电源6分别连接单片机1、A/D转换器2、多路转换开关3,单片机1分别与显示器7、键盘8、外存储器9连接。
本实用新型的优点在于能对LB2000、LB9801、ESA-1D、SA-4B等四种型号伺服放大器的电源板、位置板、反馈板和报警板上各检测点的参数实现在线多路动态检测、显示、超限报警和数据打印,提高了故障诊断的准确性,缩短了故障查找时间,提高了劳动效率,降低了劳动强度,兼容性好,通用性强。
图1为本实用新型的结构示意图;图2校验仪面板示意图;图3为分离式电液执行机构与校验仪连接示意图。
具体实施方式
如图1所示,该装置以W78E52单片机1作为核心元件,由4位半(相当于14位二进制数)A/D转换器2,320×240大屏幕图形液晶显示器7,键盘8,工作电源6,外存储器9等器件构成数据采集与转换,显示,键盘、电源及数据存储等环节,其硬件框图如图1所示。检测开始时,系统启动多路转换开关3,将经DB15接口5送来的伺服放大器的15路-50V~50VDC电压信号经精密电阻网络4转换后成-2~2V电压后送入A/D转换器2,将-2~2VDC的电压信号转换成与其成比例的时钟脉冲送到单片机1,再经数据处理子程序运算后,将结果和状态送到显示器7进行显示。
如图2所示,整个校验仪以电液执行机构伺服放大器的15路动态模拟信号(-50~50VDC)的采集为研究对象,采用复合电源供电,选用低功耗元器件,采用便携式结构设计,利用伺服放大器现有的DB15接口,对LB2000、LB9801、SA-4B、ESA-1D等四种型号的伺服放大器的电源板、位置板、反馈板和报警板上各检测点的参数实现在线多路动态检测、显示、超限报警和后台数据打印,技术先进,性能可靠,兼容性好,通用性强。
分离式电液执行机构与校验仪的连接关系如图3所示(以测试位置板为例)。其中DB9数据接口是用于和PC机连接进行数据打印的串行接口。
特点1、具有选型、选板和数据打印功能。2、精度1‰ 3、检测通道数15路,同屏显示,动态刷新。4、引导式中文菜单显示 5、采样周期≤200毫秒 6、超限报警,状态提示 7、采用复合电源和便携式结构设计,方便室外使用。8、系统工作稳定,具有很高的性价比。9、电压检测范围-50~50VDC。
以测试某型号位置板为例,校验仪测试界面如图3所示,液晶显示器7的第一行会根据选择给出放大器型号,如“LB2000型放大器位置板”,在“理论值”和“实测值”栏分别显示各检测点的理论值和实测电压值,如某检测点电源超出规定范围,会在“状态”栏显示“err”,同时电路板状态栏会显示“error!”。将输入信号(pin6)、反馈信号(pin12)、偏差信号(pin7)和伺服阀电压(pin14)等各种参数同屏显示,就可以反映它们之间的动态关系,这对故障判断来说是非常有利的。
权利要求1.便携式电液执行机构在线校验仪,包括单片机(1)、A/D转换器(2)、多路转换开关(3)、电阻网络(4)、接口(5)、工作电源(6)、显示器(7)、键盘(8)、外存储器(9),其特征在于单片机(1)、A/D转换器(2)、多路转换开关(3)、电阻网络(4)、接口(5)依次连接,工作电源(6)分别连接单片机(1)、A/D转换器(2)、多路转换开关(3),单片机(1)分别与显示器(7)、键盘(8)、外存储器(9)连接。
专利摘要一种用于分离式电液执行机构的出厂调试、在线故障诊断以及电气元件的配套检测的便携式电液执行机构在线校验仪,包括A/D转换器2、多路转换开关3、电阻网络4等,单片机1、A/D转换器2、多路转换开关3、电阻网络4、接口5依次连接,工作电源6分别连接单片机1、A/D转换器2、多路转换开关3,单片机1分别与显示器7、键盘8、外存储器9连接,能对伺服放大器的各检测点的参数实现在线多路动态检测、显示、超限报警和数据打印,提高了故障诊断的准确性,缩短了故障查找时间,提高了劳动效率,降低了劳动强度,兼容性好,通用性强。
文档编号G05B23/00GK2718640SQ20042000015
公开日2005年8月17日 申请日期2004年1月6日 优先权日2004年1月6日
发明者贾静科, 江泳英, 彭喜勤, 朱力骁, 高俊彦 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油兰州炼油化工总厂