【正文】 一個(gè) ，或禁止分頻器輸入。 中斷 ： RTC 實(shí)時(shí)時(shí)鐘加 RAM 向處理器提供三個(gè)獨(dú)立的，自動(dòng)的中斷源。 CS（片選輸入）：在訪問(wèn) DS12887 的總線周期內(nèi)，片選信號(hào)必須保持為低。 （ 5） Motorola 和 Intel 總線時(shí)序選擇。 (機(jī)電一體化只能大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ) 16 只需要單一 +5V 電源供電 。 (4)過(guò)電流、短路保護(hù) ： IPM 中的 IGBT 電流傳感器是射極分流式，采樣電阻上流過(guò)的電流很小，但與流過(guò)開關(guān)器件上的電流成正比例關(guān)系，從而取代了大功率電阻、電流互感器、霍爾電流傳感器等電流檢測(cè) 組件。關(guān)鍵問(wèn)題是位置傳感器的選型。如此 ,便將 IGBT 運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的開關(guān)損耗轉(zhuǎn)移到緩沖電路．最后在相 關(guān)電阻器上以熱的形式耗散 ,從而保護(hù) IGBT 安全運(yùn)行。通常 1個(gè)事件管理器嚴(yán)生的多路 PWM可控制多個(gè) IPM工作．其中每個(gè)開關(guān)管均可輸出 FO 信號(hào) ,每個(gè)開關(guān)管的 FO 信號(hào)通過(guò)與門． 當(dāng)任一開關(guān)管有故障時(shí)輸出低電平 ,與門輸出低電平．將該引腳連至 PDPINT,由于 PDPINT 為低電平時(shí) DSP 中斷 ,所有的事件管理器輸出引腳均被硬件設(shè)置為高阻態(tài) ,從而達(dá)到保護(hù)目的。 另外 ,考慮到強(qiáng)電可能造成外部驅(qū)動(dòng)電路到 IPM引線的干擾 ,可以在引腳 1~4間 ,34 間 ,45 間根據(jù)干擾大小加濾波電容器。驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率為5Hz20kHz,且需采用電氣隔離裝置。經(jīng)計(jì)算可知，選用日本產(chǎn)的智能功率模塊 PM50RSA120 可以滿足系統(tǒng)要求。為了滿足智能功率模塊所需要的PWM 波控制信號(hào)，保證微處理器有足夠的時(shí)間進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)、保護(hù)、控制等功能，文中選用 MITEL 公司生產(chǎn)的 SA8282 作為三相 PWM 發(fā)生器。 (機(jī)電一體化只能大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ) 3 ③ 隨機(jī)存取內(nèi)存（ 128B、 128B SFR） :在程序運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)工作變量和資料 。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)在工業(yè)過(guò)程中的應(yīng)用，這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。從而達(dá)到對(duì)機(jī)電一體化智能大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的深入了解與研究。 關(guān)鍵詞 ： 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門、位置控制 (機(jī)電一體化只能大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ) Abstract The present paper presents a new type of electric actuators, the design of detailed introduces each functor selection and design, the valve position and speed control principle and all key the solution to the problem. The actuator valve, servo electrical mechanism ware xed, using 8031 technology to achieve the valve movement speed and position control, solved the valve, the valve accurate location of the flexible switch, limit position judgment, motor analog signal isolating and some other technical problems. Site operation shows that the electric actuators offer fast, protect perfect and easy and puter munication, etc. In modern production process control, actuators plays an extremely important role, it is the automatic control system indispensable constituent part. The existing domestic big flow of electric actuators exist control backward, mechanical transmission mechanism, plicated structure, and positioning accuracy, low reliability issues such as. And the whole operation speed of actuator depends on its motor output shaft rotation speed and its internal reduction gear deceleration ratio, once they are out, this one is not adjustable speed, its generality fixed are relatively weak. The whole anization lacks perfect protection and fault diagnosis of the measures and the necessary means of munication, the system39。 ⑧ 中斷系統(tǒng) :五源中斷、 2級(jí)優(yōu)先。 ＳＡ８２８２中的每相輸出控制電路均由脈沖取消和脈沖延時(shí)電路構(gòu)成。 2 IPM 的結(jié)構(gòu) IPM 由高速、低功率 IGWT、優(yōu)選的門級(jí)驅(qū)動(dòng)器及保護(hù)電路構(gòu)成。 圖 15所示是一種典型的高可靠性 IPM 外部驅(qū)動(dòng)電路方案。再送到 3態(tài)收發(fā)器使能端 OE。圖 16(b)為 RCD 構(gòu)成的緩沖電路 ,適用于較大功率 IPM．緩沖二極管 D可箝住瞬變電壓 ,從而抑制由于母線寄生電感可能引起的寄生振蕩。 另外 ,由于母線電感、緩沖電路及其元件內(nèi)部的雜散電感對(duì) IPM 尤其是大功率 IPM 有極大的影響 ,因此愈小愈好。筆者采用的位置傳感器為脈沖數(shù)字式傳感器，這種傳感器是無(wú)觸點(diǎn)的，且具有精度高、無(wú)線性區(qū)限制、穩(wěn)定性高、無(wú)溫度限制等特點(diǎn)。所以主接線端子和控制端子都可直接拆卸，不需烙鐵焊接，非常方便。 第七節(jié) 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路主要用來(lái)提供采樣與控制周期、速度計(jì)算時(shí)所需要的時(shí)間以及日歷。 DS12887 引腳分配： Vcc：直流電源 +5V 電壓。 (機(jī)電一體化只能大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ) 18 內(nèi)部功能 地址分配 ： DS12887 的地址由 114 字節(jié)的用戶 RAM 存放。寄存器 A的 BIT4BIT6 的其它組合都是使晶振關(guān)閉。通過(guò)菜單選擇，可分別對(duì)閥門、力矩、限位、電機(jī)、通訊和參數(shù)等信號(hào)進(jìn)行設(shè)置或調(diào)試。由于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在運(yùn)行過(guò)程中存在加速、勻速和減速等階段，各階段的時(shí)間長(zhǎng)短、加速度的大小及何位置開始勻速或減速，均與給定位置、當(dāng)前位置以及運(yùn)行速度有關(guān)。在文中，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)極限位置通過(guò)檢測(cè)位置信號(hào)的增量獲得。 熱保護(hù)型：在電動(dòng)機(jī)中埋入熱元件，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的溫度進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)效果好，但電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí)，需與電流監(jiān)測(cè)型配合使用，避免電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)溫度急劇上升，由于測(cè)溫元件的滯后性，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)繞組受損。在液體的情 況下，壓力則為紊流或粘滯摩擦所消耗，這兩種情況都把壓力轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致溫度略為升高。在電動(dòng)調(diào)節(jié)閥中采用液晶顯示技術(shù)，它利用內(nèi)置的液晶顯示板，不僅可以顯示閥門的開、關(guān)狀態(tài)和正常運(yùn)行時(shí)閥門的開度，還可以通過(guò)菜單選 擇進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能顯示出故障信息。 并且加深了對(duì)機(jī)電一體化智能大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。 圖 31 線性隔離放大器 (機(jī)電一體化只能大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ) 27 結(jié)束語(yǔ) 該執(zhí)行機(jī)構(gòu)集微機(jī)技術(shù)和執(zhí)行器技術(shù)于一體，是一種新型的終端控制單元，其電機(jī)是通過(guò)內(nèi)部集成的一體化變頻器來(lái)控制，因此，同一臺(tái)智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以在一定范圍內(nèi)具有不同的運(yùn)行速度和關(guān)斷力矩。靜態(tài)特性或增益項(xiàng)是閥的流量特性，它取決于閥門的尺寸、閥芯和閥座的組合結(jié)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型、閥門定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質(zhì)。 盡管調(diào)節(jié)閥得到廣泛的使用，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒(méi)有像它那樣少的維護(hù)工作量。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況合理地選擇保護(hù)器的種類、功能，同時(shí)考慮保護(hù)器安裝、調(diào)整、使用簡(jiǎn)單方便，更重要的是要選擇高質(zhì)量 的保護(hù)器。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)解決的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題主要有 一下幾 點(diǎn)： 第一節(jié) 閥門柔性開關(guān) 閥門柔性開關(guān) ： 柔性開關(guān)主要是為了當(dāng)閥關(guān)閉或全開時(shí)，保證閥門不卡死與損傷。各階段的時(shí)間長(zhǎng)短、加速度的大小、在何位置開始勻速或減速均與給定位置、當(dāng)前位置以及運(yùn)行速度有關(guān)。這些位的 010 唯一組合將打開晶振并充許 RTC計(jì)時(shí)。 非易失 RAM ： 在 DS1288 中， 114 字節(jié)通用非易失 RAM 不專用一任何特殊功能，它們可被處理器程序用作非易失內(nèi)存，在更新周期也可訪問(wèn)。在此模式下， R/W 引腳與通用 RAM 的寫允許信號(hào)（ WE）的含義相同。 （ 4） 12小時(shí)或 24 小時(shí)制， 12小時(shí)時(shí) 鐘模式帶有 PM 和 AM指示，有夏令時(shí)功能。 主要特點(diǎn)： 符合所有的 RS232C 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 。當(dāng)溫度下降到過(guò)熱復(fù)位網(wǎng)值時(shí)，電路自動(dòng)恢復(fù)正常工作。 第四節(jié) 位 置檢測(cè)電路 位置檢測(cè)電路 的 位置檢測(cè)電路是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重要組成部分，它的功能是提供準(zhǔn)確的位置信號(hào)。此時(shí) ,緩沖電容器通過(guò)外接電阻器和 IGBT 開關(guān) (機(jī)電一體化只能大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ) 11 放電 ,其儲(chǔ)存的開關(guān)能量也隨之在外接電阻器和電路、元件內(nèi)部的電阻器上耗散。如在基于 DSP 控制的系統(tǒng)中．利用事件管理器中功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)引腳 (PDPINT)中斷實(shí)現(xiàn)對(duì) IPM的保護(hù)。 (機(jī)電一體化只能大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ) 8 圖 15 IPM 的外部驅(qū)動(dòng)電路和引腳連接示意圖 圖 15的外部接口電路直接固定在 PCB 上且靠近模塊輸入腳．以減少噪聲和干擾． PCB 上布線的距離應(yīng)適當(dāng) ,避免開關(guān)時(shí)干擾引起的電位變化。但是． IPM對(duì)驅(qū)動(dòng)電路輸出電壓的要求很嚴(yán)格：驅(qū)動(dòng)電壓范圍為 13． 5V~16． 5V．電壓低于13． 5V 將發(fā)生欠壓保護(hù)．電壓高于 16． 5V 可能損壞內(nèi)部部件 。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要適用功率小于 5． 5kW 的三相異步電機(jī)，其額定電壓為 380V，功率因數(shù)為 0． 75。模擬法電路復(fù)雜，有溫漂現(xiàn)象，精度低，限制了系統(tǒng)的性能；數(shù)字法是按照不同的數(shù)字模型用計(jì)算機(jī)算出各切換點(diǎn)，并存入內(nèi)存，然后通過(guò)查表及必要的計(jì)算 產(chǎn)生 PWM 波，這種方法占用的內(nèi)存較大，不能保證系統(tǒng)的精度。 ② 只讀存儲(chǔ)器（ 4KB 或 8KB） :永久性存儲(chǔ)應(yīng)用程序，掩模 ROM、 EPROM、 EEPROM。鑒于以上原因，采用傳統(tǒng)的大流量電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，可靠性和穩(wěn)定性較差。為中國(guó)的機(jī)械工業(yè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。s sec urity is poorer, inconvenience and puter working. In view of the above reasons, the traditional big flow of electric actuators, control system, reliability and poor stability. Along with the puter work, the fieldbus technology application in industrial process, this kind of actuators have already far cannot satisfy the industrial production requirement. The author design of large discharge and electric actuators, adopt the electromechanical integration technology, valve, servo motor, controller xed, use asynchronous motor driven directly valve opening and closing. Through the builtin inverter,