本发明涉及执行器领域，具体涉及一种执行机构分布式控制系统。
背景技术：
1、执行机构广泛运用在管道运输、管道生产等领域中，通过精确控制阀门开度来调节流量，确保安全和高效。执行机构的控制系统通过主控单元完成整个控制，包括输入信号、反馈信号、位置信号、电机控制、自诊断、保护等处理，以此来控制阀门实现对管道流量的精准控制。
2、公告号为cn117970780b的专利申请公开了一种电动执行器用外壳密封机构控制系统，数字控制模块与信息反馈模块、执行器驱动模块电连接，通过数字控制模块生成电动执行器控制指令，实现对执行器的高精度控制。但是，这种执行机构的主控单元只有一个主控芯片来进行数据处理及控制，若要增加功能就需要改动主控硬件及外围电路，而随着功能的增加，内部的接线也会变得繁杂，执行机构的响应时间会变长，这样就会导致执行机构的控制精度变差，从而引起管道压力或流量波动大；另外一个主控芯片，只能大致判断执行机构的故障问题，不能准确找到故障点，这种大致的判断只有影响到执行器工作或失效才会被发现，这样往往会导致生产停滞，影响生产进度，而且，这种大致判断执行机构的故障问题的方式，每次检修都需要对各功能模块分别检测才能找到故障点，导致维修时间长。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种执行机构分布式控制系统，解决单个主控芯片任务处理过重，响应速度慢导致执行机构的控制精度变差，且诊断覆盖率低导致安全性差的问题。
2、本发明的目的是采用下述方案实现的：一种执行机构分布式控制系统，包括主控模块，所述主控模块连接信号模块、驱动模块、信号采样模块、人机接口模块、电源模块，所述主控模块包括主单片机，
3、所述驱动模块内设置用于自诊断的第一单片机，所述第一单片机分别通过母线电压检测电路、相序检测电路、电机驱动电路连接电源模块，所述电机驱动电路通过电机电流检测电路连接电机，所述第一单片机且与用于检测电机转速的编码器检测电路、用于检测电机温度的温度检测电路相连；
4、所述信号模块内设置用于传输数据的第二单片机，所述第二单片机分别与rs-485通讯接口、模拟信号接口、数字信号接口，以及用于插接通讯协议卡的接口连接；
5、所述人机接口模块内设置用于人机交互的第三单片机，所述第三单片机分别与用于显示执行机构信息的显示电路、用于选择显示信息和检测模式的输入电路、用于数据传输的通讯电路连接；
6、所述主控模块分别与第一单片机、第二单片机、第三单片机连接。
7、优选地，所述通讯协议卡为总线通讯，总线通讯的的类型包括profibus、modbus、hart、ff、profinet 、无线通讯，所述信号模块的第二单片机能够识别通讯协议卡类型。
8、优选地，所述人机接口模块的显示电路包括点阵显示单元、段码显示单元、指示灯单元，所述点阵显示单元用于显示执行机构力矩、阀门开度、参数、组态，所述点阵显示单元能够中文、英文切换显示，所述段码显示单元用于显示执行机构力矩、阀门开度，所述指示灯单元用于显示执行机构的故障情况及运行状态；所述输入电路包括按键单元、旋钮单元，所述按键单元用于设置控制参数以及选择显示内容，所述旋钮单元用于选择执行机构工作模式。
9、进一步优选地，所述人机接口模块内还设置人体感应电路，所述人体感应电路与第三单片机连接，所述人体感应电路包括人体检测传感器，所述第三单片机通过人体检测传感器检测结果控制对显示点阵显示单元、段码显示单元的工作状态进行切换。
10、优选地，所述人机接口模块的通讯电路的通讯方式为红外通讯或蓝牙通讯或433通讯。
11、优选地，所述电源模块包括滤波电路、控制电源电路，所述主控模块包括电源电路，所述电源电路包括电压转换单元，所述电压转换单元一端与控制电源电路连接，另一端与主单片机的电源端连接，所述控制电源电路一端连接高压电源，另一端通过滤波电路连接驱动模块。
12、进一步优选地，所述电源电路还包括低功耗供电单元、电池电压检测单元，所述低功耗供电单元一端与电池电源连接，另一端与主单片机的电源端连接，所述低功耗供电单元与电池电源之间设置电池电压检测单元。
13、优选地，所述信号采样模块包括位置采样电路、手动检测电路、力矩检测电路，所述位置采样电路用于检测执行机构的阀门位置、电机转速，所述手动检测电路用于检测手轮位置，所述主控模块根据手轮位置控制驱动控制电机工作状态，所述力矩检测电路用于检测执行机构力矩、电机电流、电机转速，所述主控模块根据执行机构力矩、电机电流、电机转速计算执行机构的输出力矩，并进行过力矩保护。
14、优选地，所述驱动模块的第一单片机能够识别电机驱动方式。
15、采用上述方案，采用分布式控制系统，在驱动模块信号模块、人机接口模块分别设置单片机与主控模块电连接，优化执行机构的任务调度和数据处理，有效缓解单个主控芯片任务处理过重的问题，同时，减少内部接线复杂度；将控制任务分散到各子模块中，各模块负责特定区域或功能模块，从而提高整体系统的响应速度和可靠性，确保执行机构在复杂环境下的高精度控制，解决因单个主控芯片负载重、响应速度慢导致执行机构控制精度差的问题。
16、在驱动模块内设置第一单片机对母线电压及相序、电机电流进行自诊断；在信号模块中设置第二单片机对总线通讯异常状态、外部的输入数据（控制命令）、模拟信号输入输出及数字信号输入输出通讯连接是否正常进行自诊断；在人机接口模块分别设置第三单片机，对显示单元及通讯电路工作情况进行自诊断；同时，主控模块对编码器的码值、电机方向、电机温度、以及主控模块与各模块的通讯状态进行监测；可以实时监测执行机构状态，并准确定位故障点，通过这些诊断信息，系统可以在故障发生前进行预警，避免生产停滞，有效提高故障检测的准确性，减少维修时间和停机时间。
17、采用模块化设计，将执行机构设计为模块化结构，每个功能模块独立运行，并且具有独立的控制单元和通信接口，这样可以方便地增加或替换功能模块，而不需要大幅改动整个系统，简化内部接线，提高维护和升级的灵活性。
18、并且，执行机构能够进行本地控制、远程控制，并通过人机接口模块的通讯电路进行无线通讯，能够实时收集和分析设备数据，提供预测性维护和优化建议，提高设备的运行效率和维护效果，减少因故障导致的生产停滞。
19、下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
1.一种执行机构分布式控制系统，包括主控模块（4），所述主控模块（4）连接信号模块（2）、驱动模块（5）、信号采样模块、人机接口模块（10）、电源模块（3），所述主控模块（4）包括主单片机，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的执行机构分布式控制系统，其特征在于：所述通讯协议卡为总线通讯，总线通讯的类型包括profibus、modbus、hart、ff、profinet 、无线通讯，所述信号模块（2）的第二单片机能够识别通讯协议卡类型。
3.根据权利要求1所述的执行机构分布式控制系统，其特征在于：所述人机接口模块（10）的显示电路包括点阵显示单元、段码显示单元、指示灯单元，所述点阵显示单元用于显示执行机构力矩、阀门开度、参数、组态，所述点阵显示单元能够中文、英文切换显示，所述段码显示单元用于显示执行机构力矩、阀门开度，所述指示灯单元用于显示执行机构的故障情况及运行状态；所述输入电路包括按键单元、旋钮单元，所述按键单元用于设置控制参数以及选择显示内容，所述旋钮单元用于选择执行机构工作模式。
4.根据权利要求3所述的执行机构分布式控制系统，其特征在于：所述人机接口模块（10）内还设置人体感应电路，所述人体感应电路与第三单片机连接，所述人体感应电路包括人体检测传感器，所述第三单片机通过人体检测传感器检测结果控制对显示点阵显示单元、段码显示单元的工作状态进行切换。
5.根据权利要求1所述的执行机构分布式控制系统，其特征在于：所述人机接口模块（10）的通讯电路的通讯方式为红外通讯或蓝牙通讯或433通讯。
6.根据权利要求1所述的执行机构分布式控制系统，其特征在于：所述电源模块（3）包括滤波电路、控制电源电路，所述主控模块（4）包括电源电路，所述电源电路包括电压转换单元，所述电压转换单元一端与控制电源电路连接，另一端与主单片机的电源端连接，所述控制电源电路一端连接高压电源，另一端通过滤波电路连接驱动模块（5）。
7.根据权利要求6所述的执行机构分布式控制系统，其特征在于：所述电源电路还包括低功耗供电单元、电池电压检测单元，所述低功耗供电单元一端与电池电源连接，另一端与主单片机的电源端连接，所述低功耗供电单元与电池电源之间设置电池电压检测单元。
8.根据权利要求1所述的执行机构分布式控制系统，其特征在于：所述信号采样模块包括位置采样电路（7）、手动检测电路（8）、力矩检测电路（9），所述位置采样电路（7）用于检测执行机构的阀门位置、电机转速，所述手动检测电路（8）用于检测手轮位置，所述主控模块（4）根据手轮位置控制驱动控制电机工作状态，所述力矩检测电路（9）用于检测执行机构力矩、电机电流，所述主控模块（4）根据执行机构力矩、电机电流、电机转速计算执行机构的输出力矩，并进行过力矩保护。
9.根据权利要求1所述的执行机构分布式控制系统，其特征在于：所述驱动模块（5）的第一单片机能够识别电机驱动方式。
