口簡單、抗干擾性能強、開放性好等多種優點，我國把它作為國家標準GB/T18858.322002發布，于2003204201開始實施[1]。調節閥是自動控制系統中常用的執行元件，特別是氣動閥門具有響應快、抗*力強的優點，在生產實際中廣泛應用。設計基于DeviceNet的氣動閥門定位器，具有很好的實用價值。

    圖1是氣動閥門的工作原理，閥門定位器從DeviceNet總線上接收當前閥門位置的給定值，從閥門行程反饋信號得到前閥門位置的反饋值，根據控制算法計算出4～20mA控制信號送入I/P變換器，I/P的輸出被送到氣動放大器組件。該組件也同樣與氣源相連，將從I/P轉換器來的小氣動信號放大成為單作用執行機構所用的單個較大的氣動輸出信號。在雙作用執行機構應用中，放大器接收來自I/P轉換器的氣動信號，并提供兩個氣動輸出信號。送給執行機構的放大器輸出壓力的變化引起閥位移動。儀表的行程經反饋連桿驅動電位計指示閥位的位置的行程開關的狀態。

圖1 閥門定位器工作原理

    電位計電氣上與閥門定位器連接，以提供用于控制算法的行程反饋信號。開關位置檢測閥位全開和全關閥門定位器的硬件主要包括閥位檢測、開關狀態輸入、DeviceNet網絡接口、操作按鍵以及狀態指示等電路。軟件主要包括DeviceNet服務程序、PID控制算法程序、按鍵檢測與狀態顯示程序。

    2 硬件設計

    閥門定位器的硬件設計主要包括與DeviceNet相關的電路以及與閥位檢測控制相關的電路兩大部分。前者必須依據DeviceNet規范，盡量采用規范*的電路。它主要包括電源轉換、通信接口、狀態指示、設置開關幾個部分。其中設置開關用于設置DeviceNet的節點地址—MAC D，以及網絡數據傳輸速率兩個網絡基本參數。MAC D范圍等于0～63，要用6位撥碼開關，數據傳輸速率有125、250與500kbps三種，需用2位撥碼開關。其余三個電路如圖2所示。選用Microchip公司的PIC18F系列單片機中內置10位A/D和CAN控制器接口的CPU。

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