对于调节阀来说，在现代工业自动控制方面占据着重要的地位，也是不可或缺的一大执行器件，深刻影响着石油、化工、电力等行业的发展。但是相比于国外，我国电动调节阀技术与其之间的差距较大，通过分析国内电动调节阀，其结构的合理性难以保证，控制精度也比较欠缺，再加上缺少良好的安全性能，很难助力于人机通话、现场标定等方面。当前，电子技术、控制技术等发展速度迅猛，国内阀门厂家积极研究电动调节阀，各项指标和性能的提升迅速，但是相应的成本也比较高。因此，在电动调节阀的研究方面，既要保证价格的合理性，结构与功能的简单和齐全，也要为现场操作和集中控制提供极大的便捷性。

一、总体设计方案

智能电动执行机构，可以使机、电、仪融为一体、合二为一，作为重要的机电一体化设备之一，其典型性特点显著。该设备系统的复杂程度较高，在具体设计方面，必须要对系统的特点要求进行深入分析，为总体设计提供正确的指导，即满足简单实用、操作便捷等内在需求。与此同时，智能电动执行机构，其应用价值显著，分析其功能，在控制、检测等方面得到了充分体现【1】。而在详细划分中，对于执行部分，其组成离不开电动机和传感器等。智能阀门控制，与闭环控制的性质相同，借助反馈信号和设置信号执行，以此来助力于控制电机的运作。

二、硬件结构和软件结构

（一）硬件总体结构

对系统的硬件电路组成进行分析，主要包括阀门的位置反馈信号检测、伺服电机驱动及减速运行的输出电路等。借助TL2543，可以使控制中心信号、现场实际开度的反馈信号等通过A／D转换，实现向AT89C2051微控制器的顺利传输，微控制器在运算处理过程中，主要结合这些信号来进行，以此来对电动阀门执行机构的正反运转等进行控制，确保阀门与设定开度相符。通过对LED的应用，可以使阀门实际开度值得到实时化展示，借助RS一485通讯，向监控中心的上位机直接传输阀门现场反馈信号，然后显示在上位机的组态界面上，将阀门开度的调节情况进行全面地记录。同时对于中控中心的工作人员来说，在组态监控的作用下，可以合理设定现场阀门实际开度，信号在RS一485的支持下，可以为控制器操作提供极大的便捷。面对电动阀门故障的产生，现场报警比较及时，同时报警声音也会产生于控制中心组态监控，以便于保护措施的合理制定。系统结构图如图1所示：

图1     系统结构图

（二）系统软件设计

开机初始化，其执行主体主要是上电复位后的主程序，以此来为初始化系统的硬件、软件资源助益。在开机电信号故障检测方面，面对电信号故障的出现，会显示红灯，而在无故障的情况下，需要开展键盘扫描，为是否存在强制执行设置提供一定的判断依据【2】，如果有，应将相应的动作执行到位，反之，应对检测的位置信号进行相应的采集，仔细对比分析设定值与控制中心命令值，以此来进行参数的调整。

三、系统抗干扰设计

（一）电路板的抗干扰措施

基于实际应用的角度，如果电路板设计的合理性难以保证，极容易对电子产品的使用性能造成影响。比如在PCB接地阻抗较高的情况下，会产生于组件之间，如果两线与PCB相互平行，信号的延迟问题难以避免，从而会使反射噪声产生于输电线路终端，所以在电路板的设计方面，应有效规避一些影响因素。对于智能电动执行机构控制系统，抗干扰措施主要包括：首先，对功耗低、电流小的组件进行优先选择，从而使板线的电磁干扰和热量得到有效控制；其次，在焊接元件方面，应保证相关专家的参与，切实维护好元器件的完整性。

（二）接地技术

接地问题，为智能电动执行控制系统中的重点内容之一，要想保证系统运行的安全性，必须要有效规避地线问题。主要包括：首先，接地位置，形成对部分串扰控制系统的有效预防【3】；其次，地面刚性，给予接地点的接地一定的保证，将接地线的下降控制在萌芽状态之内。

（三）采用光电隔离技术

数字信号和模拟信号，可以紧密连接控制单元和输入输出通道，干扰信号的管理难度性较低。借助隔离，可以使干扰得到有效消除，光电耦合器可以使脉冲噪声和干扰得到有效预防，但是电接触尚未出现，主要以接触系统信号测量和控制系统为主，从而显著增强输入和输出通道的信噪比。分析其原因，主要是因为：其一，在分布电容和绝缘电阻较大的影响下，明显加剧了输入电路的干扰通过光电耦合器的难度性。所以允许通过有价值性的信息，同时抑制干扰信号；其二，如果工作环境具有较强的密封性质，光电耦合器可以发挥出对外界干扰的屏蔽性作用。

四、结束语

综上所述，在电动阀门控制器中，通过对单片微机控制器的设计，可以实现控制中心命令信号的及时接收，与阀门实际反馈信号相结合，给予正转、反转等闭环控制提供有力的支持，并与实际运行情况相结合，确保判断的准确无误，促进故障报告和应急处理等一系列工作的顺利完成。以上仅是笔者的个人意见，希望能够对相关工作者有所助益。

参考文献：

[1]何季平,邹明雷,张诚,尹凯. 电动阀门控制器基于参数可调的数字PID算法研究[J]. 中国设备工程,2019,(10):148-149.

[2]刘东旭,周伟,陈虹宇,杨杰,王自强,郑雪松. 基于LoRa通信的棉花智能水肥管理系统设计与应用[J]. 中国棉花,2021,48(01):5-8.

[3]吴志勇,余琼,王成鹏. 智能行车电气室空调冷凝水自动排放系统的设计与开发[J]. 冶金动力,2021,(06):92-93+97.