2、控制单元
微处理器(CPU)完成所有的控制功能,包括监控变频器和电机温度,通过塑导电位器检测执行机构的位置,调整力矩,接收控制系统来的控制信号,向控制系统连续反馈自身状态;开关电源给内部控制单元提供24V DC电源,并向外输出24V DC,给开关量输入信号提供开、关、停电源,内部控制单元可选外供24V DC电源,此时,即使切断单相或三相交流电源,控制单元仍可与控制系统保持通讯。

图5 一体化变频智能型控制单元
执行机构的数据存储于EEPROM永久性存储器中,射频干扰过滤器将变频器可能造成的对电源的干扰以及可能会出现的电源对变频器的干扰进行双向隔离,数据的保存无需另配电池。
通过开、关和停3个按钮就地操作执行机构,结合液晶显示屏,以人机对话的菜单方式进行参数设置和调试,液晶显示屏显示执行机构的工作状态和故障信息,并进行故障自诊断。
3、控制模式
执行机构自动以最低的速度启动、离开或达到2个极限位置,确保在以最大力矩启动或关紧阀门的同时,避免因惯性对阀门造成的冲撞,输出力矩不会超过设定的关断力矩。

图6 输出轴转速自调整
在离开或接近极限位置时,通过内置的变频器自动调整电机供电的频率和电压,从而降低电机转速,以最低转速离开或到达极限位置,如图6所示,转速可调范围5~40rpm,开速度设定为14rpm,关速度设定为28rpm,在给定的速度范围内,有7档不同的速度可供选择。
死区随控制信号质量和位发信号质量自适应调整,如图7所示,确保以最小的启停频率实现最高的控制精度,从而实现控制过程最优化,并因启停次数的减少而减少阀门的磨损。

图7 死区自适应调整
位置控制器连续检测并比较控制信号与位发信号,偏差大于死区,微处理器控制执行机构向缩小偏差的方向动作。