專(zhuān)利名稱(chēng)：一種cdma網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥門(mén)技術(shù)領(lǐng)域，特別與一種基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)有關(guān)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)部分閥門(mén)公司也對(duì)電動(dòng)閥進(jìn)行了大量的研究和開(kāi)發(fā)，前景一片光明，但與世界先進(jìn)水平相比，還有很大的差距。全球的閥門(mén)生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)超過(guò)了 5000家，由于閥門(mén)產(chǎn)品中的通用產(chǎn)品制造簡(jiǎn)單，需求量大，全球的競(jìng)爭(zhēng)也非常激烈，全球最大的五家閥門(mén)公司TYC0、FL0WSERVE、EMERS0N、DRESSER、C00PER，全部銷(xiāo)售額只占全球市場(chǎng)的12%。最近，ARC咨詢集團(tuán)對(duì)執(zhí)行器和閥門(mén)定位器的市場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)查，認(rèn)為智能閥門(mén)定位器和智能執(zhí)行 器將是整個(gè)控制閥市場(chǎng)中增長(zhǎng)最快的部分，年增長(zhǎng)率估計(jì)會(huì)超過(guò)50%。雖然傳統(tǒng)電動(dòng)閥門(mén)的閥體和專(zhuān)用電機(jī)經(jīng)過(guò)多年的改進(jìn)優(yōu)化，基本能適應(yīng)各類(lèi)實(shí)際需要，一些特殊用途如高溫、高壓、耐腐蝕沖刷等閥門(mén)的性能已達(dá)到較高的水平，但制約整體性能提高的關(guān)鍵是閥位(開(kāi)度)檢測(cè)機(jī)構(gòu)不準(zhǔn)、扭矩控制失靈以及不能遠(yuǎn)程監(jiān)控，這些技術(shù)亟待解決。鑒于此本發(fā)明人設(shè)計(jì)出一種基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)，采用單片機(jī)技術(shù)以及CDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電閥門(mén)的遠(yuǎn)程控制。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)，包括若干下位機(jī)，CDMA的網(wǎng)絡(luò)、上位機(jī)；CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋在所有下位機(jī)所處的區(qū)域范圍內(nèi)，下位機(jī)與CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；上位機(jī)與CDMA網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)和交換。所述的下位機(jī)為電閥門(mén)控制子系統(tǒng)，包括電動(dòng)機(jī)、一級(jí)減速器、二級(jí)減速器、三級(jí)減速器、閥門(mén)、閥門(mén)同步跟蹤器、單片機(jī)、缺相檢測(cè)單元；電動(dòng)機(jī)輸出依次通過(guò)一級(jí)減速器、二級(jí)減速器、三級(jí)減速器上連接到閥門(mén)上，閥門(mén)同步跟蹤器檢測(cè)閥門(mén)的開(kāi)度，并將該開(kāi)度信號(hào)輸送至單片機(jī)中，單片機(jī)通過(guò)缺相檢測(cè)單元得出電動(dòng)機(jī)所需的步進(jìn)脈沖信號(hào)，并將該信號(hào)輸送至電動(dòng)機(jī)中進(jìn)行調(diào)整；單片機(jī)通過(guò)通信端口與CDMA網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。所述的電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)輸出，經(jīng)過(guò)一級(jí)減速器、二級(jí)減速器、三級(jí)減速器傳動(dòng)，最終總傳動(dòng)比達(dá)到1000。所述的蝸輪蝸桿傳動(dòng)比為25，一級(jí)減速器傳動(dòng)比為3，二級(jí)減速器傳動(dòng)比為3. 33，三級(jí)減速器傳動(dòng)比為4。所述的單片機(jī)采用P87LPC76X系列單片機(jī)。所述的單片機(jī)連接有顯示單元。 所述的單片機(jī)連接有語(yǔ)音單元。
采用上述方案后，本發(fā)明具有諸多有益效果
本發(fā)明結(jié)合了機(jī)械與電子網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，將電驅(qū)動(dòng)閥門(mén)遠(yuǎn)程控制通過(guò)無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)，利用CDMA技術(shù)，可以在CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，不受環(huán)境、地理位置的限制，進(jìn)行無(wú)線方式控制。本發(fā)明的閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置由原來(lái)的諸多零部件集中在幾個(gè)零部件就可實(shí)現(xiàn)并超過(guò)原來(lái)的功能，這項(xiàng)技術(shù)是閥門(mén)行業(yè)的一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。這項(xiàng)成果預(yù)示著在其他領(lǐng)域中一些電動(dòng)裝置也將有著廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明具有先進(jìn)的力矩檢測(cè)，可以準(zhǔn)確進(jìn)行閥門(mén)位置控制。


圖I為本發(fā)明較佳實(shí)施例的功能模塊示意圖； 圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的電閥門(mén)控制子系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)，包括若干下位機(jī)11，CDMA網(wǎng)絡(luò)20、上位機(jī)30。CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋在所有下位機(jī)所處的區(qū)域范圍內(nèi)，下位機(jī)11與CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。上位機(jī)30與CDMA網(wǎng)絡(luò)20連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)和交換。下位機(jī)11實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的參數(shù)變化，利用CDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向上位機(jī)30發(fā)送，上位機(jī)30根據(jù)其所傳送有關(guān)電量信息的變化下達(dá)各種指令，透明傳輸?shù)较挛粰C(jī)11，相應(yīng)的輸出有關(guān)指令給控制器進(jìn)行開(kāi)關(guān)閥門(mén)，以達(dá)到本系統(tǒng)所需實(shí)現(xiàn)的功能。本發(fā)明中利用CDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所特有的分組數(shù)據(jù)交換技術(shù)，信息達(dá)到實(shí)時(shí)傳輸和處理。同時(shí)由于語(yǔ)音信息和數(shù)據(jù)信息的分隔傳輸，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高可靠和高穩(wěn)定性，避免了由于信息的混合傳輸而造成的干擾、延誤和出錯(cuò)。上位機(jī)上位機(jī)30工作原理如下
通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)所傳送上來(lái)的有關(guān)數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)庫(kù)。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在業(yè)務(wù)處理終端上顯示相應(yīng)位置的閥門(mén)情況，對(duì)超過(guò)所設(shè)定數(shù)據(jù)的范圍進(jìn)行聲光等實(shí)時(shí)報(bào)警。根據(jù)登錄者所擁有的權(quán)限范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的處理，如開(kāi)關(guān)閥門(mén)、進(jìn)行智能調(diào)壓節(jié)能，報(bào)警數(shù)據(jù)瀏覽等相應(yīng)功能。本實(shí)施例中下位機(jī)11可視為一個(gè)獨(dú)立的電閥門(mén)控制子系統(tǒng)，主要包括的模塊有電動(dòng)機(jī)I、一級(jí)減速器2、二級(jí)減速器3、三級(jí)減速器4、閥門(mén)5、閥門(mén)同步跟蹤器6、單片機(jī)7、缺相檢測(cè)單元8，同時(shí)還可以包括顯示單元9和語(yǔ)音單元10。電動(dòng)機(jī)I是動(dòng)力部件，本實(shí)施例中為步進(jìn)電機(jī)，整個(gè)系統(tǒng)功率為100W，輸出轉(zhuǎn)數(shù)為lr/min,預(yù)設(shè)電動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速為1000r/min。步進(jìn)電機(jī)根據(jù)系統(tǒng)條件，P=IOOW,得到
λ
T = 9550^二 9550Χ—- = 0.955Ν.Μη1000
根據(jù)轉(zhuǎn)矩選擇步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的參數(shù)如下表I所示
權(quán)利要求
1.一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)，其特征在于包括若干下位機(jī)，CDMA的網(wǎng)絡(luò)、上位機(jī)；CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋在所有下位機(jī)所處的區(qū)域范圍內(nèi)，下位機(jī)與CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；上位機(jī)與CDMA網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)和交換。
2 如權(quán)利要求I所述的一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的下位機(jī)為電閥門(mén)控制子系統(tǒng)，包括電動(dòng)機(jī)、一級(jí)減速器、二級(jí)減速器、三級(jí)減速器、閥門(mén)、閥門(mén)同步跟蹤器、單片機(jī)、缺相檢測(cè)單元；電動(dòng)機(jī)輸出依次通過(guò)一級(jí)減速器、二級(jí)減速器、三級(jí)減速器上連接到閥門(mén)上，閥門(mén)同步跟蹤器檢測(cè)閥門(mén)的開(kāi)度，并將該開(kāi)度信號(hào)輸送至單片機(jī)中，單片機(jī)通過(guò)缺相檢測(cè)單元得出電動(dòng)機(jī)所需的步進(jìn)脈沖信號(hào)，并將該信號(hào)輸送至電動(dòng)機(jī)中進(jìn)行調(diào)整；單片機(jī)通過(guò)通信端口與CDMA網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。
3.如權(quán)利要求2所述的一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的電動(dòng) 機(jī)直接帶動(dòng)蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)輸出，經(jīng)過(guò)一級(jí)減速器、二級(jí)減速器、三級(jí)減速器傳動(dòng)，最終總傳動(dòng)比達(dá)到1000。
4.如權(quán)利要求2所述的一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的蝸輪蝸桿傳動(dòng)比為25，一級(jí)減速器傳動(dòng)比為3，二級(jí)減速器傳動(dòng)比為3. 33，三級(jí)減速器傳動(dòng)比為4。
5.如權(quán)利要求2所述的一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機(jī)采用P87LPC76X系列單片機(jī)。
6.如權(quán)利要求2所述的一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機(jī)連接有顯示單元。
7.如權(quán)利要求2所述的一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機(jī)連接有語(yǔ)音單元。
全文摘要
本發(fā)明主要公開(kāi)了一種CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電閥門(mén)控制系統(tǒng)，包括若干下位機(jī)，CDMA的網(wǎng)絡(luò)、上位機(jī)；CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋在所有下位機(jī)所處的區(qū)域范圍內(nèi)，下位機(jī)與CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；上位機(jī)與CDMA網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)和交換。本發(fā)明采用單片機(jī)技術(shù)以及CDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電閥門(mén)的遠(yuǎn)程控制。
文檔編號(hào)F16K31/02GK102840371SQ20121032175
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者張新華, 張若煜 申請(qǐng)人:紹興文理學(xué)院