比例电磁阀驱动电源软件设计
一种比例电磁铁控制电路的设计
第4期2011年4月工矿自动化Industry and M ine A ut omatio nNo.4 Apr.2011文章编号:1671-251X(2011)04-0074-03一种比例电磁铁控制电路的设计赵江辉, 王淑红(太原理工大学电气与动力工程学院,山西太原 030024)摘要:采用AT89S51单片机设计了一种比例电磁铁控制电路。
该电路首先由AD 转换电路将采集到的模拟量信号转换为数字量后输入AT89S51进行处理,AT 89S51输出的PWM 信号经功率转换电路处理后作用于比例电磁铁,从而控制比例电磁铁动作。
调试运行结果验证了该电路的有效性。
关键词:比例阀;比例电磁铁;单片机控制;压力传感器 中图分类号:TD679 文献标识码:BDesign of a Cont rol Circuit of Proport ional SolenoidZH AO Jiang hui, WA NG Shu hong(College of E lectr ical and Pow er Engineering of T aiyuan University of T echnolo gy,Taiyuan 030024,China)Abstract :T he paper introduced a design o f co ntro l circuit o f pr opo rtio nal so lenoid based on AT89S52sing le chip micr ocom puter.T he circuit uses ADC circuit to conv er t collected analog signals into dig ital sig nals for further pr ocession by AT89S51,and PWM sig nal output by AT 89S51to make propo rtio nal solenoid act after processio n of po w er conversio n circuit.The debug ging and running results show ed validity of the circuit.Key words :proportional valve,proportional so lenoid,co ntrol by single chip microcomputer,pressur e senso r 收稿日期:2010-12-20基金项目:山西省自然科学基金资助项目(2008012005-1)作者简介:赵江辉(1986-),男,山西吕梁人,硕士研究生,研究方向为电机与电器。
一种节能电磁阀驱动电路的设计与实现
Vol. 44 No. 2Apr. 2021第44卷第2期2021年4月电子器件Chinese Journal of ElccLmn DevicesImplementation of a Driving Circuit for EnergySaving Electromagnetic Valve *CHENG Jing * ^ABDULLA Nurmamat , SU Le(College of Electric Engineering ； Key Laboratory of Education Ministry for Renewable Energy Power Generationand Grid Technology in Xinjiang ,Xinjiang University , Urumqi Xinjiang 830047 , China)Abstract : In recent years , with Lhe rapid development of social economy and Lhe acceleration of energy consumption , "energy conservation and environmental protection"has become the proposition of the times. The state has formulatedmore strict conditions for electrical equipment in terms of energy conservation and environmental protection. Electrical equipment is facing great opportunities and challenges. LM317—adjustable three terminal voltage regulator is taken as the core component , an energy-saving driving circuit is designed for electromagnetic valves , the composition and prin ciple are described , the circuit model in Multisim software platform is built , and carries out simulation analysis , thenexperimental verification is carried out on the hardware circuit. The results show that the drive circuit can ensure the normal start-up and safe operation of the solenoid valve , and greatly reduce the power consumption , extend its service life,and improve its working safety and stability.Key words : electromagnetic valve ; driving circuit ; energy saving ； safety and stabilityEEACC ：5180 doi ：l 0・3969/j ・issn .1005-9490・2021・02・ 018—种节能电磁阀驱动电路的设计与实现*程静*，努尔买买提•阿布都拉，苏乐(新疆大学电气工程学院，新疆可再生能源发电与并网技术实验室，新疆乌鲁木齐,830047)摘要：近年来，随着社会经济的快速发展，能源的加速消耗，“节能环保”成为时代命题,国家在节能环保方面针对电气设备制定了更加严格的条件，电气设备在节能降耗方面面临着巨大机遇和挑战。
一种工程机械控制器的开发
一种工程机械控制器的开发吴卫国，李树生，刘洋，周培明（天津工程机械研究院，天津300409）［摘要］开发一种适应多种工程机械控制需求的控制器，具有多种接口类型和合适的接口数量，并且提供一种对控制器进行二次编程的软件环境。
采用TI公司C2000系列微控制器（MCU）为硬件核心，自主开发底层软件驱动程序，集成第三方基于IEC61131标准的软件套件，设计了一种工程机械控制器。
重点阐述其硬件、软件结构和控制器测试。
［关键词］工程机械；控制器；二次开发［中图分类号］TH13 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X（2014）04-0098-04Development of a controller for construction machineryWU Wei-guo，LI Shu-sheng，LIU Yang，ZHOU Pei-ming根据工程机械智能化和节能发展趋势，设计一种适应多种工程机械控制需求，具有多种接口类型的控制器，并且提供一种对控制器编程、开发控制逻辑、在线调试的软件环境；采用TI公司C2000系列微控制器（MCU）为硬件核心，自主开发底层软件驱动程序，集成第三方基于IEC61131标准的软件套件的工程机械控制器。
该控制器适应工程机械12/24V供电系统，具有模拟量输入接口、开关量输入接口、脉冲量输入接口、电流反馈输入接口、开关量输出接口、PWM输出接口，对外供电的5V电源输出，CAN总线和RS232接口以及掉电存储空间；控制器可以通过输入接口检测开关、电位计设定值和传感器状态及电流反馈等，可以通过输出接口控制继电器、电磁阀、电机等多种执行器。
控制器可以通过CAN 总线和RS232接口与显示单元及其他电控单元通讯，组成网络。
控制器可以对外部的电位计等元件供电，可以存储电控系统中的各种参数。
该控制器是搭建工程机械电控系统的核心，电控系统开发人员可以通过应用开发平台OpenPCS对控制器编程，将设计的电控系统控制算法固化在控制器中，控制器在通电运行时，检测各种输入接口信号，执行控制算法程序，然后输出相应的信号到各种输出接口，控制不同的执行器。
比例电磁阀
比例电磁阀1. 简介比例电磁阀是一种控制流体的流量或压力的装置。
它由电磁驱动机构和阀体组成，通过控制电磁励磁力来改变阀体的开度，从而调节流体的流量或压力。
比例电磁阀广泛应用于各种工业自动化系统中，如液压系统、气动系统、流体控制系统等。
2. 工作原理比例电磁阀的工作原理基于磁力和液压的相互作用。
它主要由下列几个部分组成：2.1 电磁驱动机构比例电磁阀的核心部分是电磁驱动机构。
它由线圈、铁芯和磁芯组成。
当通过线圈施加电流时，产生的电磁力将铁芯和磁芯吸引在一起，使阀体的开度改变。
2.2 阀体阀体是比例电磁阀的关键部分，它通过控制开度来调节流体的流量或压力。
阀体通常由阀芯和阀座组成，当电磁驱动机构动作时，阀芯会和阀座相对开启或关闭，从而改变流体的通道。
2.3 控制电路控制电路起到控制电磁驱动机构的作用。
它通常由电源、电流调节器和控制信号输入端组成。
电源为电磁驱动机构提供所需的电流，电流调节器可调节电磁驱动机构的工作电流，而控制信号输入端接收外部的控制信号，通过控制电流调节器来实现对比例电磁阀的控制。
3. 应用领域比例电磁阀广泛应用于各个领域，下面列举了几个主要的应用领域：3.1 工业自动化比例电磁阀在工业自动化领域中扮演着重要角色。
它常用于控制流体的流量、压力和温度。
在流水线生产中，比例电磁阀可用于调节液压系统的压力和流量，确保设备正常运行。
3.2 液压系统液压系统是机械设备中常见的能量转换和传递系统。
比例电磁阀在液压系统中起到调节流体流量和压力的重要作用。
它可以根据具体的工作需求，实现对液压系统的精确控制。
3.3 气动系统比例电磁阀也广泛应用于气动系统。
它可以控制气体的流量和压力，用于调节气动设备的运行速度和力度。
在自动化生产线上，比例电磁阀可以实现对气缸的灵活控制，从而提高生产效率。
3.4 流体控制系统在一些需要对流体进行精确控制的系统中，比例电磁阀也扮演着重要角色。
比如，在化工生产中，比例电磁阀可用于调节流体的流量和浓度，保证生产过程的稳定性和精确性。
比例电磁阀
比例电磁阀安全措施，锁闭阀丢失让居民自己负责的做法不合理。
记者就此咨询了张华才。
张华才答复说，锁闭阀的丢失属人为破坏，不能与质量问题等原因等同论处。
根据《威海市城市集中供热管理办法》和《城市居民住宅供热合同》规定，入户阀门井以后的楼内设施为用热设施，由供暖用户维护，供热单位负责维修，因此锁闭阀丢失应由供暖用户来承担设施费用，供暖单位给予更换，希望市民能够理解。
威海热电厂此前已多次通过不同方式告知居民到供热单位自行购买锁闭阀以及时更换。
锁闭阀丢失后应及时重装“一些供暖用户的锁闭阀被偷走，而失主往往对锁闭阀被盗之事并不关心。
”张华才不无担忧地说，出现这种情况是十分危险的。
其原因是，在供暖单位进行试水期间，如果居民不及时检查自家的锁闭阀是否完好，难免会出现供一、产品[不锈钢电磁阀]的详细资料：产品型号：ZBSF产品名称：不锈钢电磁阀产品特点：ZBSF系列全不锈钢电磁阀是工业过程自动化控制系统用执行器。
它在接受电控信号后能自动开启或关闭，实现对管道中的液体介质的通断或流量调节控制。
本系列电磁阀可广泛地应用于纺织、印刷、化工、塑料、橡胶、制药、食品、建材、机械、电器、表面处理等生产和科研部门以及浴室、食堂、空调等人们日常生活设施中。
ZBSF-Y系列电磁阀主要用于腐蚀性液体、超净液体和食用液体等液体介质的控制。
ZBSF系列电磁阀主要用于腐蚀气体、超净气体等气体介质的控制。
全不锈钢电磁阀,不锈钢电磁阀,电磁阀。
二、结构与工作原理：本阀为分步动作直接导式常闭电磁阀，线圈通电后衔铁先带动小阀开启，大阀在所形成的介质压差和电磁力的作用下而开启。
线圈断电，衔铁部件复位，大小阀利用介质压力而紧密关闭。
三、型号规格说明：四、技术参数：五、ZBSF不锈钢电磁阀安装尺寸：订货须知：一、①ZBSF不锈钢电磁阀产品名称与型号②ZBSF不锈钢电磁阀口径③ZBSF不锈钢电磁阀是否带附件二、若已经由设计单位选定公司的ZBSF不锈钢电磁阀型号，请按ZBSF不锈钢电磁阀型号三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，相关产品：电磁阀燃气电磁阀塑料电磁阀二位五通电磁阀ZDF大口径电磁阀ABS工程塑料电磁阀DDC系列真空电磁阀ZCRB紧急切断电磁阀ZCB高压电磁阀(德国技术)不锈钢高温电磁阀不锈钢高压电磁阀零压启动电磁阀MDFZ直角式脉冲电磁阀YC24D二位四通电磁阀>>防爆式电磁阀>>不锈钢防爆电磁阀一、产品[高温电磁阀]的详细资料：产品型号：ZCG产品名称：高温电磁阀产品特点：产品特点特殊材料耐温性好频繁动作寿命超长特种密封防止泄漏高温电磁阀价格,高温电磁阀厂家,高温电磁阀报价。
电磁阀工作原理及控制电路设计
电磁阀工作原理及控制电路设计
电磁阀是一种常见的控制元件，常用于管道上的流体控制。
其工作原理是利用电
磁力控制流体的开关，从而实现流体的通断。
具体工作过程如下：
1. 电磁阀由主体、线圈和阀芯组成。
主体是外部固定的金属零件，通常由铜、铝
或不锈钢制成。
线圈是用绝缘导线绕成的线圈，能够产生磁场。
阀芯是铁芯，当
线圈通电时能够受到电磁力的作用。
2. 当不通电时，阀芯处于关闭状态，流体无法通过阀门。
此时，弹簧压力将阀芯
推向关闭位置，并将密封圈与阀门密封面紧密贴合，防止流体泄漏。
3. 当线圈通电时，产生的磁场作用于阀芯，产生电磁力将阀芯从关闭位置推向打
开位置。
弹簧压力减小，阀门打开，流体得以通过。
4. 当线圈再次断电时，阀芯受到弹簧力的作用，回到关闭位置，阀门关闭。
设计电磁阀的控制电路一般包括以下几个部分：
1. 电源部分：为线圈提供工作电源，通常选择DC或AC电源。
需要根据具体应
用选择合适的电源供电。
2. 控制信号部分：根据系统的需求，选择合适的开关信号来控制电磁阀的开关。
可以使用按钮、开关、传感器等。
3. 保护部分：添加保护电路，例如过流保护电路、过压保护电路等，以保护电磁
阀的安全可靠运行。
4. 驱动电路部分：根据电磁阀的线圈特性，设计合适的驱动电路。
例如，可以使
用继电器、MOSFET或三极管等来驱动线圈。
5. 信号处理部分：根据需要添加信号处理电路，例如放大、滤波、计时等。
需要根据具体应用情况和要求来设计电磁阀的控制电路，确保其可靠性和稳定性。
基于PWM技术的比例电磁阀的控制方法
中国科技期刊数据库 科研2015年26期 223基于PWM 技术的比例电磁阀的控制方法胡 森 杨 阳 廉 彬沈阳航天新光集团有限公司，辽宁 沈阳 110086摘要：本文在对比例电磁阀工作原理进行分析的基础上，建立比例电磁阀线圈电流的数学模型设计一种通过脉宽调制(PWM)技术控制比例电磁阀阀芯开口的方法。
通过产生一定频率的 PWM 信号，在不改变频率的前提下调节该 PWM 波的占空比，获到适当的输出电流，然后将电流放大加载到比例电磁阀线圈上，进而控制管路内流量变化，最后得到不同的雾滴粒径和速度。
根据植株病虫害的具体情况，调节系统参数，提高雾滴沉积率，改善喷雾效果。
关键词：变量喷雾；比例电磁阀；脉冲宽度调制(PWM)；功率放大电路 中图分类号：TH137.52 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2015)26-0223-021 引言中国是一个农业大国，农业机械化与精准农业水平技术需要改进。
在农作物病虫害防治过程中，农药使用率低、残留量大，环境严重污染和毒害要求运营商严重的问题亟待解决。
变量喷施任务主要包括三方面的关键技术：检测技术、 喷施算法优化及精量喷雾实施阶段。
前两个方面相关技术比较成熟， 对实施阶段的研究相对较少。
在实施阶段改善雾化效果的方法有风送式提高沉积率、 使用化学助剂、 静电喷雾等。
以上方法需要在基本的喷雾系统中增加设备， 经济性差， 难以推广。
以往研究表明： 喷头尺寸及管线内液体压力影响雾滴粒径， 管线内液体压力影响雾滴速度本文通过溢流阀调节管线内液体压力， 通过调PWM 占空比调节流量， 选择适当的喷头， 使雾滴粒径及速度得到控制， 提高雾滴沉积率及利用率， 改善喷雾质量。
2 系统结构本试验平台基于文献中的结构有改进， 如图1所示。
药液混合均匀后， 在电机和泵的作用下经过液压管路传送至喷头。
在选定喷头的情况下， 通过控制管路流量及压力， 可以改变雾化特性 (包括液滴速度、 液滴粒径以及喷雾角) 达到改善喷雾效果。
电厂数字比例阀软件安装及参数修改
电厂数字比例阀参数修改方法一、安装好ATOS 软件E-SW-xx ，输入用户名和激活码，激活软件之后就会见到如下界面：二、点击E-SW 配置，设置等级密码，界面如下：三、安装E-SW-PS--USB 转RS232串口驱动，数据线的包装盒里有一个小光碟就是E-SW-PS--USB 转RS232串口驱动（如果没有可以到网上下载该软件），按照提示安装好驱动之后，如下图片连接好数据线：选择中文、英语、意大利语点击E-SW 配置选项，就可以看到图形界面，输入光碟盒上的等级密码再点击确认，软件就安装完毕可以使用了Un Re g i s e re d四、连接好之后，鼠标右键点击我的电脑，再用鼠标左键点击属性，进入设备管理器，见如下界面：Un Re g i s t e re d五、再打开运行ATOS 软件E-SW ，看是否能连接上，如果连接不上，可以在软件里设置COM 端口或在电脑里设置COM 端口（也就是说软件里的端口是COM4，电脑里数据线插入端口也要是COM4）,具体见如下界面：六、E-SW 上COM 端口设置，如果软件连接不上阀，软件会提示你进入通讯端口设置界面，见如下界面：点击设备管理器，查看端口（COM 和LPT ）,可以看到插入的数据线在那个端口，如果看不到说明串口驱动没有装好点击数据线插入的COM 端口，就会出现端口设置界面，点击高级设置，就可以看到端口号设置了，设置好跟E-SW 软件相同的COM 端口，重新连接就ok 。
Un Re g i s t e re d七、设置好端口之后，重新启动软件连接ok 之后，只需要修改正向偏置百分比（初始压力），正向增益百分比（最高压力），其他参数不需要修改，见如下界面：八、修改好参数必须保存（注意：机械在正常运行的时候不可以修改参数，只有在备用状态，初始压力下才可以修改参数和保存参数），见如下界面：点击通讯设置可以选择COM 端口点击设置，再点击压力、再点击调节，修改正向偏置百分比和正向增益百分比（百分比越大，压力越高，反之压力越低）Un Re gi s t e re d点击存储用户设置会出现相关界面，点击确定即可U n R e g i s t e re d。
比例电磁阀PWM驱动器中阀线圈电流检测技术
机床 与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ Ｔ００Ｌ ＆ ＨＹＤＲＡＵＵ Ｃ Ｓ
ＮＯ Ｖ ． ２ ０ｌ ３
Ｖ０ Ｌ４１ Ｎｏ ． ２ ２
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １—３ ８ ８ １ ． ２ ０ １ ３ ． ２ ２ ． ０ ３ ９
Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎｇ Ｃｏ ｉ ｌ Ｃｕ ｒ ｒ ｅ ｎｔ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕｅ ｉ ｎ ＰＷ Ｍ Ｄｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ｏ ｆ Ｐｒ ｏ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｌ Ｓ ｏ ｌ ｅ ｎｏ ｉ ｄ Ｖａ ｌ ｖ ｅ
Ｄ Ｅ Ｎ Ｇ Ｓ ｈ ｉ ｊ ｉ ａ ｎ ，Ｙ Ａ Ｎ Ｇ Ｐ ｅ ｉ ｐ ｅ ｉ ，Ｚ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ Ｈ ａ ｉ ｔ ｉ ｎ ｇ ，Ｌ Ｉ Ｕ Ｚ ｈ ａ ｏ ，Ｚ Ｈ Ｕ Ｗｅ ｉ ，ＷＡ Ｎ Ｇ Ｑ ｉ ｎ ｇ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ （ １ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ＆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，
摘要 ：给 出一种 比例电磁阀 Ｐ ＷＭ驱动器 中检测 阀线 圈电流的方法 及理论 分析 。该 方法使 用电 阻将 电流 变换 为电压 信
号 ，使用线性光 电耦合器和运算放 大器对 电压信号进行电气隔离 与放大 ，在 Ｐ ＷＭ 脉 冲控制下从 主 电源获得 检测 电路需要
的小 功率直流 电源 。既完成 了线 圈电流 的检测 、放 大与电平 移位 ，又实现 了驱 动器主 电路 与控制 电路的 电气 隔离。在某 液 压绞车调速系统 中的应用表 明 ：该方 法简单实用 、电路稳定可靠 。 关键词 ：比例 电磁 阀；Ｐ ＷＭ；电流检测 ；直流电源 ；光 电隔离 中图分类号 ：Ｔ Ｐ ２ １ ６ 文献标识 码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ １ —３ ８ ８ １（ ２ ０ １ ３ ）２ ２—１ １ ０— ３
比例电磁阀变频率 PWM 驱动方法
比例电磁阀变频率 PWM 驱动方法康健;尚沙沙;焦文学;王杏;浦定超;钮震;叶其团;汪春晖【摘要】在挖掘机等工程机械中使用的嵌入式控制器普遍利用脉冲宽度调制(PWM)来驱动比例电磁阀。
但由于 PWM 脉冲输出的特点和电磁阀自身电感特性的双重制约，使 PWM 驱动的比例电磁阀性能难以充分发挥，甚至会影响控制系统整体稳定性。
因此，一种根据不同占空比改变 PWM 频率的方法被用于驱动比例电磁阀。
控制器根据电磁阀控制需求的不同占空比，输出不同频率的 PWM。
测试结果证明，使用变频率 PWM 驱动比例电磁阀的方法可以在保证比例电磁阀二次压力稳定的前提下，维持自身的小幅震荡，同时降低比例电磁阀的功率损耗。
%In applications of excavator or other industrialmachines,proportional electromagnetic valve was usually driven by PWM signals of embedded control system.However,due to pulse output characteristics of electromagnet,the performance of proportional electromagnetic valve was limited,e-ven impacted stability of the system.A frequency-varying method of PWM driving was proposed.Ac-cording to different duty ratio of PWM,the embedded control system output PWM with different fre-quencies.Through this method,the output oil pressure of proportional electromagnetic valve main-tains within a determinated range,the valve-core’s zero-average oscillations is reserved and power consumption of proportional electromagnetic valve is relatively low.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】5页(P1024-1028)【关键词】比例电磁阀;脉冲宽度调制;挖掘机;电控泵【作者】康健;尚沙沙;焦文学;王杏;浦定超;钮震;叶其团;汪春晖【作者单位】三一重机小型挖掘机研究院，昆山，215334;三一重机小型挖掘机研究院，昆山，215334;三一重机小型挖掘机研究院，昆山，215334;三一重机小型挖掘机研究院，昆山，215334;三一重机小型挖掘机研究院，昆山，215334;三一重机小型挖掘机研究院，昆山，215334;三一重机小型挖掘机研究院，昆山，215334;三一重机小型挖掘机研究院，昆山，215334【正文语种】中文【中图分类】TP271在工程机械应用中，电磁阀已经成为最重要的电-机械转换器。
基于STM32的PWM电液比例阀控系统的设计
等 行 业 ，然而 液 压 伺服 系统受 泄 漏 、温 度 、负载 等 因素 影 响时 参数 变 化较 大 ，使 得一 些 传统 的 伺 服控 制 方式 在控 制 精 度 要求 高 的场 合 往往 达 不 到要 求 。针 对以 上 问题 ，本 文 采用 Ｐ ＷＭ 控 制 器提 高 电液 比例调 速 阀 和 电液 比例 调 压 阀 的控 制速 度 和精 度 。将 其 应 用到 实验 室 所搭 建 试验 平 台上
进 行试 验 ，取得 了很好 的效 果 。
（ １ ）控 制 系统 设计
该控 制 器 采 用 的是 意 大 利 的 Ｓ ＧＳ 微 电 子 公 司 和
法 国Ｔ ｈ ｏ ｍｓ ｏ ｎ 半 导 体 公 司 合 并 而 成 立 的 意 法 半 导 体
（ Ｓ Ｔ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ）集 团 生产 的 Ｓ ＴＭ３ ２ Ｆ１ ０ ３ Ｃ８ Ｔ６微
实用技术推 广
佳木斯大学研究生科技创新项
中 国科 技信 息 ２ ０ １ ４年 第 ２ ２期 Ｃ ＨＩ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ａ ＮＤ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ ＯＬ ＯＧ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ ＯＲ ＭＡ Ｔ Ｉ ＯＮ Ｎ ｏ ｖ ． ２ ０ １ ４
龙泽 明
一 一
加 入 整流 滤波 电路 。
（ ３ ）功率 放大 电路 在 功 率驱 动 放大 电路 中需 要 将 两路 Ｐ Ｗ Ｍ 输 出的 电压 信 号 分 别转 换 为 电磁 铁 所 需 的 电 流 信 号 ，为 此 ，采 用 了
Ｌ ２ ９ ８ Ｎ 双 Ｈ 桥 大 功 率 驱 动 芯 片 来 驱 动 电业 比例 调 速 阀 ，
３ ． ３ Ｖ 电 压 给 控 制 电 路 供 电。 同 时 为 了 增 强 系 统 的 抗 干 扰 能 力 以 及 减 少 执 行 机 构 动 作 频 繁 所 带 来 的 误 差 ， 在 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ Ｆ １ ０ ３ Ｃ ８的 Ｐ ｗ Ｍ 输 出端 与功 率 驱 动 放 大 电路 之 间
电磁阀驱动电路设计
电磁阀驱动电路设计电磁阀驱动电路设计是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素。
以下是关于电磁阀驱动电路设计的详细介绍：一、设计前的准备在开始设计电磁阀驱动电路之前，需要明确电磁阀的参数，如驱动电压、驱动电流和电磁铁阻抗等。
这些参数将决定驱动电路的设计规格。
同时，了解电磁阀的工作原理也是非常重要的，以便更好地设计与之匹配的驱动电路。
二、电路原理图设计电路原理图是整个驱动电路设计的基础。
在设计电路原理图时，需要考虑以下几个方面：1.电源电路：根据电磁阀的驱动电压要求，设计合适的电源电路，确保电源的稳定性和可靠性。
2.开关元件选择：根据电磁阀的驱动电流和电磁铁阻抗等参数，选择合适的开关元件，如晶体管、继电器或场效应管等。
这些开关元件将用于控制电磁阀的通断。
3.保护电路设计：为了保护电磁阀和驱动电路，需要设计相应的保护电路，如过流保护、过压保护和欠压保护等。
4.信号处理电路：根据需要，可以设计信号处理电路，如放大电路、滤波电路和比较电路等，以实现对电磁阀的精确控制。
三、PCB布局设计在完成电路原理图设计后，需要进行PCB布局设计。
在布局设计时，需要考虑以下几个方面：1.元件布局：根据电路原理图和元件封装，合理安排元件在PCB板上的位置，确保电路的稳定性和可靠性。
2.布线设计：根据电路原理图和信号流向，合理规划布线路径和宽度，确保信号的传输质量和稳定性。
3.接地设计：合理设计接地网络，确保电路的稳定性和抗干扰能力。
4.散热设计：对于大功率元件，需要考虑散热问题，合理布置散热片和风扇等散热元件。
四、测试与调试在完成PCB布局设计和制板后，需要进行测试和调试。
测试和调试的目的是验证驱动电路的功能和性能是否符合设计要求。
在测试和调试过程中，需要注意以下几个方面：1.电源测试：测试电源电路的稳定性和可靠性，确保电源符合设计要求。
2.开关元件测试：测试开关元件的通断功能和性能指标，确保其符合设计要求。
3.保护功能测试：测试保护电路的功能是否正常工作，确保在异常情况下能够及时切断电源或发出报警信号。
基于4G的无线遥控电磁阀设计与实现
四川水利２０２０ Ｎｏ ６基于４Ｇ的无线遥控电磁阀设计与实现∗陈川１，卢鑫２，郭翔宇２，樊毅２，阚飞２，王斌３（１ 四川省都江堰人民渠第二管理处，四川德阳，６１８０００；２ 四川省水利科学研究院，成都，６１００７２；３ 浙江禹贡信息科技有限公司，杭州，３１００００）㊀㊀ʌ摘㊀要ɔ随着农业现代化程度的不断提升以及农业节水灌溉技术的普及推广，单纯依靠人工控制的传统灌溉方式逐渐被取代，而精准灌溉控制技术随之应运而生㊂利用无线通信技术和嵌入式开发技术研发一种基于４Ｇ的无线遥控电磁阀装置，实现以地面实测土壤水分数据为输入的精准灌溉控制，进而降低人工成本，提升灌溉效率，节约水资源，促进农业节水灌溉现代化发展㊂㊀㊀ʌ关键词ɔ４Ｇ㊀电磁阀㊀节水灌溉㊀无线遥测终端㊀系统设计㊀系统集成㊀㊀中图分类号：ＴＰ２７３ʒＳ２７４ ４㊀㊀文献标识码：Ｂ㊀㊀文章编号：２０９５－１８０９（２０２０）０６－０１４２－０４１㊀引言近年来，随着农业现代化程度的提升，传统的农业灌溉方式已经不能满足现代化农业的需求，精准灌溉技术也随着物联网和电子技术迅猛发展变得更加可行，电磁阀控制系统已成为解决农业精准灌溉的主要手段，传统电磁阀控制主要通过手动控制电磁阀供电的导通性控制电磁阀打开和关闭㊂随着物联网㊁电子控制技术的发展，设计专用微控制器智能单独控制电磁阀开闭，使用脉冲宽度调制法来控制电磁阀的开启和关闭时间，根据不同的策略可实现电磁阀的任意角度控制［１，２］㊂因此，开展以地面实测土壤墒情数据为输入㊁以新型网络传输技术为载体的灌溉自动化控制装置研发技术可行，且很有必要㊂国内外对电磁阀控制方法的研究较多，如Ｒａｈｍａｎ等［３］提出动态自适应反推和滑模控制两种控制ＰＷＭ电磁阀方案，提高电磁阀调节气缸的性能，实验结果表明滑模控制的方案效果最佳；Ｂｒａｕｎ等［４］提出一种用于双电磁阀控制的分布式参数方法，通过调节参数精准控制电磁阀，电磁阀响应更快；孙成伟等［５］分析电流对电磁阀控制精度的影响，并提出通过改变线圈电流增加电磁阀控制精度的方法；蒋焕煜等［６］提出基于响应面法优化电磁阀响应时间的方案，利用脉冲宽度调制法实现变量喷雾，并提出改变电磁阀电压㊁ＰＷＭ占空比等参数优化电磁阀响应时间，提高变量喷雾的精准性；蒋斌等［７］研究在ＰＷＭ间歇喷雾式变量喷施过程中，电磁阀通径对变量喷雾的影响，并用实验证明在系统压力与喷头流量一定时，随着电磁阀通径减小，压力波动均值减小，压力波动程度增大；高术森等［８］基于ＳＴＭ３２设计电磁阀控制系统，该系统基于ＳＴＭ３２微处理器芯片设计电路，使用ＣＡＮ总线进行数据通信，通过调节输出脉冲占空比控制电磁阀打开和关闭的时间㊂针对电磁阀控制中误差问题，谢振伟等［９］提出一种基于前馈补偿的比例电磁阀控制方法，旨在解决电㊃２４１㊃∗基金项目：温室节水灌溉自动化控制系统研发项目（１４９－２０６９９９９）：２０２０年四川省基本科研业务费项目‘温室无线遥控灌溉控制装置研发“（２０２０ＪＤＫＹ００２７－３）㊂㊀２０２０ Ｎｏ ６四川水利磁阀控制中受到外界干扰导致的控制误差问题㊂综上所述，电磁控制技术已在喷雾等方面得到广泛研究和应用，但围绕节水灌溉控制的相关研究相对较少㊂随着无线通信技术的发展，移动运营商提供的无线网络实现远程监控和数据传输已被广泛应用于各个领域㊂通用分组无线业务（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ，４Ｇ）是在现有ＧＳＭ系统上发展出来的一种分组数据承载业务，４Ｇ网络具有实时在线㊁接入速度快㊁传输速率高㊁计费合理㊁快捷登录等诸多优点［１０］㊂为此，笔者设计了一款以无线遥控技术为核心的高效智能灌溉控制系统㊂该系统利用无线通信技术和嵌入式开发相关知识，以实测的土壤水分为基础，根据作物生长周期的差异，对其进行适时和适量的浇灌，可减小人工成本，节约资源，从而实现电磁阀的自动化控制，提高农业温室设施的自动化程度㊂２㊀总体设计㊀２ １㊀设计目标方案设计旨在利用先进的互联网㊁物联网㊁自动化控制㊁信息化等技术，结合ＳａａＳ服务㊁ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ技术㊁嵌入式微机控制技术等，实现一套闭环的远程自动灌溉控制系统㊂系统建设完成后，通过建立土壤湿度及电磁阀开度之间的模型，基本实现基于土壤湿度的作物需水量判断，以及基于作物需水量的管道控制策略制定，实现整个系统完全自动化㊁闭环化的控制㊂㊀２ ２㊀设计思路方案设计的温室灌溉控制系统由５个模块组成，既数据采集模块㊁单片机处理模块㊁无线传输模块㊁控制驱动模块㊂其中，数据采集模块主要功能是通过湿度传感器实时检测温室土壤的含水量信息，经模／数转换处理后，作为控制系统的输入信号；单片机处理模块将输入信号反馈给上位机；无线通讯模块利用串行通信方式完成上位机与下位控制板的数据传输功能，同时也可实现人工监控和历史数据记录等功能；控制驱动模块接收单片机发出的指令，经放大后驱动电磁阀开启或关闭，执行灌溉任务㊂方案设计的遥控电磁阀在接收到云主机发过来的灌溉控制命令后，会按照系统设计的符合ＭｏｄｂｕｓＲＴＵ遥测终端协议的通信协议解析命令帧和数据帧，并完成相应的动作即打开或关闭电磁阀，完成灌水任务，同时向云主机反馈电磁阀的工作状态，从而实施精准灌溉㊁适量灌溉，达到降低水资源损耗的目的㊂系统能够实时监测土壤水分含量，并科学地做出决策，在土壤水分超过作物需求的限值范围时，能自动㊁及时地控制执行机构进行调节，满足作物生长需求；具有显示装置，实时显示土壤水分信息，方便用户观察；能根据作物需要人为设定土壤水分范围数值；有报警功能，在灌溉系统故障时及时提醒用户，进行人工干预；使用方便，经济实惠㊂３㊀分项设计方案设计的遥控电磁阀主要由电磁阀及相关配套的电磁阀ＰＥ配件㊁遥测终端及控制箱㊁支持无线通信的互联网流量卡组成㊂㊀表１遥控电磁阀主要组成序号设备名称参㊀㊀数１电磁阀ＤＣ２４Ｖ节能型常闭型２控制箱３００ˑ４００ˑ１８０控制箱，含空开㊁避雷器㊁２４Ｖ开关电源㊁继电器㊁远程／本地２档旋钮㊁本地启动／停止按钮３电磁阀ＰＥ配件用于ＰＥ管和电磁阀对接使用４控制器ＲＴＵ２４Ｖ供电５互联网流量卡大于１Ｇ／月㊀３ １㊀电磁阀电磁阀是流体自动化控制系统中的基础原件，属于控制器件，在液压㊁气压系统中起着十分重要的作用㊂方案所采用的电磁阀为水下专用电磁阀，采用真空塑封线圈并用防漏结构确保水下动作的安全性能，电磁阀为常闭状态，为了使电磁阀正常打开，电磁线圈流过的电流需产生足够强度的磁场，使电磁阀上的动铁和定铁吸合㊂电磁阀的动作方式采用先导式膜片结构具有启闭迅速，性能稳定，使用方便，可靠性高等特点㊂电磁阀选用电压采用直流２４Ｖ电压，并用电磁阀ＰＥ配件将其与供水管网的主管道相连接，支管从主管接出㊂由于常闭电磁阀阀芯在动作过程中受到电磁惯性和机械惯性的影响，在电磁阀动作过程中，阀芯主要受到电磁力㊁液压力㊁弹簧力㊁阻尼力的作用㊂为了缩短电磁阀的开启响应时间，需要在阀芯动作时提供较大的电磁力㊂㊀３ ２㊀遥测终端遥测终端是集成了数据信息采集㊁信息处理㊁信息查询以及远程控制功能与一体的，由微处理㊃３４１㊃陈川，卢鑫，郭翔宇，樊毅，阚飞，王斌：基于４Ｇ的无线遥控电磁阀设计与实现２０２０ Ｎｏ ６器控制的遥测数据设备㊂遥测终端是整个控制系统的核心，主要负责对实时采集的温室土壤湿度数据信息进行处理，输出执行灌溉控制信号，并将信息上传给上位机进行记录和存储，同时将状态信息传至人机交互模块进行显示㊂方案采用的遥测终端集成了无线通信模块（４Ｇ），采用３２位ＡＲＭ处理芯片，支持静态固定ＩＰ和域名解析，支持动态域名㊂内嵌ＴＣＰ／ＩＰ协议栈，通过移动４Ｇ网络进入公共互联网，终端无需主机即可通信，更加方便地集成到系统中㊂遥测终端内部集成多路模拟量和开关量采集，适合对水资源进行监控和数据采集㊂３ ２ １㊀硬件功能方案设计遥测终端硬件接口功能描述如下：（１）宽电压电源输入功能：能满足１０Ｖ ３０Ｖ直流电压输入，更加适应现场环境㊂同时抗雷击㊁抗变频干扰㊁内部大电流保护等，设计更加稳定可靠㊂（２）提供多种模拟量信号采集功能：出厂默认采集１ 采集７，７路４ｍＡ ２０ｍＡ；采集８，１路０ １５Ｖ（精度为０ ２５），其他信号如０ ２０ｍＡ，１Ｖ ５Ｖ需提前说明㊂（３）提供多种开关量信号采集功能：常见开关型节点型设计，以及其他形式脉冲信号量采集（脉冲计数精度十万分之一）㊂（４）同时可以提供４路ＰＷＭ输出接口：保证现场对至少２类泵㊁阀㊁变频柜等设备的控制㊂（５）提供ＲＳ４８５接口：１路ＲＳ４８５用于与上位机通讯以及参数设置；１路ＲＳ４８５用于连接通讯仪表㊂（６）提供４Ｇ通讯模块：能独立进行远程数据传输㊂３ ２ ２㊀软件功能方案设计遥测终端软件程序功能描述如下：（１）两种采集方式：连续实时采集㊁定时可选采集，以应对多种要求㊂（２）支持国家标准的水资源应用规约以及水文应用规约，同时还支持通用型采集传输控制功能㊂（３）支持自动采集存储当前仪表数据并显示（水资源应用协议模式下）㊂（４）支持自动上报数据功能，能够采集多种报警状态㊂可设置上报间隔时间，以及存储时间间隔，上报方式为：４Ｇ网络，短信需要特殊提出㊂（５）支持多种通讯协议，用户搭配更加灵活㊂支持静态固定ＩＰ和域名解析，支持动态域名，可以对任何地点的任何一台接入公共互联网的具有固定ＩＰ或者动态域名的计算机传输数据㊂内嵌ＴＣＰ／ＩＰ协议栈，通过移动４Ｇ网络进入公共互联网，终端无需主机即可通信，更加方便地集成到系统中㊂３ ２ ３㊀遥测终端结构方案设计中遥测终端主要包含液晶显示屏㊁接线端子㊁指示灯㊁天线㊁ＳＩＭ卡㊁ＵＳＢ调试接口及电源开关８部分组成，各部分主要功能说明见表２所示㊂㊀表２遥测终端结构功能说明序号名称功㊀㊀能１液晶显示屏显示现场各类参数以及相应状态（ＭＧＴＲ－Ｗ４０２１）２上排１８个接线端子供电电源输入㊁继电器输出㊁两路串口（ＲＳ２３２／ＲＳ４８５）３下排２４个接线端子模拟量采集㊁开关量采集㊁ＰＷＭ输出４指示灯指示设备运行情况㊁上网情况以及两组串口通讯情况５接线端子说明表说明接线端子的分配６天线信号增益１２ｄＢ７ＳＩＭ卡插ＳＩＭ卡处，插卡后设备才可以通讯８ＵＳＢ调试接口参数配置接口（默认配置无此功能，需要可提前说明）９电源开关方便现场调试，控制控制器电源的打开／关闭４㊀集成实现整个系统网络主要由终端节点㊁主节点和云平台组成㊂终端节点与土壤湿度传感器相连，主要接收传感器采集到的数据，并且存储和发送数据；主节点也就是协调器节点，可以修改协议栈让更多的终端节点寻址加入，它主要负责转发终端节点接收到的数据到云平台；云平台主要负责数据的接收㊁处理㊂将终端节点放在待测地点采集土壤湿度，当打开自动控制灌溉系统界面时，通过界面的对话框来修改土壤湿度阈值等参数，协调器开始工作，初始化网络配置㊂每一个子网络都通过寻址加入到协调器上来，此时终端节点加入到网络，并采集传输数据㊂㊀４ １㊀整体架构系统基于云服务与无线遥测技术来实现控制灌溉系统的远程控制，无线遥测终端与云平台采用４Ｇ网络进行信号传输，采用ＴＣＰ协议进行数据交换，所有的数据发送到云服务器上之后，通过部署在云服务器的解析软件进行解码，然后实时㊃４４１㊃㊀２０２０ Ｎｏ ６四川水利存储到云数据库中，通过云平台进行状态展示㊂图１㊀遥控电磁阀系统集成整体架构㊀４ ２㊀系统功能（１）数据自动上报㊂遥测站按设定策略自报㊂遥测站可定时自报或按设定的条件主动上传数据㊂（２）自动响应中心站召测指令㊂遥测站响应中心站要求或指令，上传数据㊂（３）手机读取实时测站信息，具有记录功能，可按设定的要求，记录各类数据㊂大容量数据固态存储，可由中心站远端调用或现场读取㊂（４）现场手动设置各种运行模式和参数㊂接受中心站远程设置和控制指令，实时时钟自动校对和调整功能㊂（５）ＧＳＭ短信预警㊂当土壤含水量超过设定土壤含水量阈值时，中心站自动或手动将该站点的土壤含水量信息以短信的方式单发或者通过系统发送至有关人员的手机上㊂（６）数据图表显示／现场查询㊂中心站图形㊁表格等多种形式显示㊁检索土壤墒情信息，可形成多种报表（如日报表㊁月报表等），并可将报表导成Ｗｏｒｄ㊁Ｅｘｃｅｌ㊁ＰＤＦ等格式的文件；遥测站现场可查询当前数据㊁历史数据㊁系统信息等㊂５㊀结语本方案设计将单片机控制技术与无线通信技术运用到温室灌溉控制研究中，并分别从总体和分项两个层面进行了设计研究㊂最后基于４Ｇ网络技术进行了设备集成研究与应用测试，并与已有应用系统进行了集成，实现了温室灌溉的远程自动控制功能㊂系统结构简单㊁操作方便㊁性能稳定，其应用和推广将有效地提高农业温室设施的自动化程度，降低灌溉作业人力成本和控制精度㊂参考文献１ 李合青，来智勇，张鑫 基于ＺｉｇＢｅｅ的温室智能灌溉执行子系统的设计与实现［Ｊ］ 农机化研究，２０１４，３６（０１）：９５－９８＋１０７２ 程时焕 中心支轴式变量灌溉系统电磁阀控制系统的设计与实现［Ｄ］ 陕西：西北农林科技大学，２０１９ ３ ＲａｈｍａｎＲＡ，ＳｅｐｅｈｒｉＮ ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬＣＯＭ⁃ＰＡＲＩＳＯＮＢＥＴＷＥＥＮＰＲＯＰＯＲＴＩＯＮＡＬＡＮＤＰＷＭ－ＳＯＬＥ⁃ＮＯＩＤＶＡＬＶＥＳＣＯＮＴＲＯＬＬＥＤＳＥＲＶＯＰＮＥＵＭＡＴＩＣＰＯＳＩ⁃ＴＩＯＮＩＮＧＳＹＳＴＥＭＳ［Ｊ］ ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＣａｎａｄｉａｎＳｏｃｉｅ⁃ｔｙｆｏｒＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１７，４１（１）：６５－８３ ４ ＢｒａｕｎＴ，ＲｅｕｔｅｒＪ ＡＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＰａｒａｍｅｔｅｒＡｐ⁃ｐｒｏａｃｈｆｏｒＤｕａｌＳｏｌｅｎｏｉｄＶａｌｖｅＣｏｎｔｒｏｌｗｉｔｈＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＶａｌｉｄａｔｉｏｎ［Ｃ］ １８ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＭｏｄｅｌｓｉｎＡｕｔｏｍａｔｉｏｎａｎｄＲｏｂｏｔｉｃｓ（ＭＭＡＲ），２０１３ ５ 孙成伟，初亮，郭崇，等．基于轮缸ＰＶ特性的电磁阀线性增压控制［Ｊ］．农业机械学报，２０１７，４８（０８）：３４３－３４９．６ 蒋焕煜，张利君，周鸣川，等．基于响应面法的电磁阀响应时间优化［Ｊ］．农业工程学报，２０１６，３２（０９）：６７－７３．７ 蒋斌，李林，李晋阳，等．ＰＷＭ变量喷施控制系统中电磁阀通径对喷雾压力的影响［Ｊ］．农机化研究，２０１８，４０（０５）：１６４－１６９，１７４．８ 高术森，张团善，乔辉，等．基于ＳＴＭ３２的提花丝袜机电磁阀控制系统设计［Ｊ］．西安工程大学学报，２０１７，３１（０５）：６４６－６５１．９ 谢振伟，马蓉，赵天图，等．基于ＺｉｇＢｅｅ无线传感器网络的棉田节水灌溉系统设计［Ｊ］．江苏农业科学，２０１７，４５（１６）：２２５－２２８．１０ 林以成．基于ＧＰＲＳ技术的仓库监控系统［Ｊ］．仪表技术与传感器，２０１８（０８）：１０３－１０４．作者简介：卢鑫（１９８９－），男，工程师，硕士研究生，主要从事水利信息化研究㊂ʏ㊃５４１㊃。
电磁比例阀驱动用小型功率放大器系列
No． 名 称 5 输入阀的电流输出端子 6 SOL a 7 8 9 AC100 · 110V 10
电流指示灯
电源指示灯 螺丝孔
●EBA-PD1-N（Z） 根 据 提 供 的0～ +10V的输入信号电压情况，向各控 制阀提供与该电压成一定比例的电
流。
●电流的测定，请以2号端子为准测定6 号端子的电压。因为两端电压有0.5Ω 的电阻，所以1A电流上就只有0.5V的 电压。测定器的输入电流阻抗，请保
SMALL TYPE POWER AMPLIFIER SERIES FOR ELECTRO-HYDRAULIC PROPORTIONAL VALVE DRIVE
电磁比例阀驱动用 小型功率放大器系列
特点
是小型、高效、可靠的小型功率放大器。 轻量、小型 －与以往的产品相比，重量只有1/3，体积不到1/2。 高效率 －由于采用PWM控制方式，设计效率很高，发热少。 高可靠性 －是把功率汇集到一块电路板上，设计上不需内部接线。
50
100
LEVEL 电位器回转角度（%）
EBA-PD1-N(WZ)-
D2 C1
-10
增益值最大
900
输 出 电 流 mA
0
增益值变大 增益值最小
5
10
输入电压（V）
I-33
D B C I
电 液
E控制 阀
F G H
I-31
EBA-PD1-N（Z）-D2-10
No． 1 2 3
名 称
No． 名 称
输入电流信号端子IN1 5 输入阀的电流输出端子
输入电流信号端子COM 6 SOL a
外部供给电源P5
7
8
9 ＋ DC24V 10 －
一种高效节能的电磁阀驱动电路设计
mail: coilcool@
QQ:1755815366 一种高效节能的电磁阀驱动电路设计
电磁阀的额定功率，是确保电磁阀可以正常开启的大功率。
当阀门开启后。
由于衔铁吸附后，行程间距减到最小，电磁力也达到最大。
这时，衔铁保持状态下，额外的功率，通过线圈电阻转换为热能。
热能的长时间累积，不仅使电磁阀发烫，降低了阀体的寿命,同时也浪费了宝贵的电能资源。
体积小巧的节能降温器 Coil Cool，它可以在大功率启动电磁阀后，自动将电磁阀的功率降低到最小，即仅满足衔铁保持吸附的所需的最小功率。
这样就消除了因行程间距缩小，额外的电流产生的额外热能，即使长期使用，电磁阀也不会升温，更不会发烫，同时也大大节省的用电。
CC24060D是COILCOO产品系列之一。
它采用SIP5的封装形式，特别适用于PCB板级电磁阀控制及应用，如医疗控制板等。
CC24060D在封装上，特别预留了使能控制端，方面CPU的GPIO 控制操作。
它采用标准的100mil的最常用的引脚间距，方便了设计应用。
产品型号
CC24060D 启动时间
200ms 启动电流
≦1A 启动电压
DC24V 保持电流
60mA 使能控制
Yes 节能效率
>75% 封装 SIP5
尺寸
16mm*16mm*8mm
管脚定义
1-DC input
2-EN low enable OR NC
3-GND
4-GND
5-DC output 应用指南。
基于前馈补偿的比例电磁阀控制方法
基于前馈补偿的比例电磁阀控制方法孙菊妹【摘要】比例电磁阀工况复杂,具有非线性、时变性等变化特点,传统控制方法难以对其进行精确控制,存在响应时间长,超调量大等弊端.为了解决当前比例电磁阀控制过程中的难题,为了获得理想的比例电磁阀控制效果,设计了一种基于前馈补偿的比例电磁阀控制方法.首先根据比例电磁阀的工作特点,建立比例电磁阀非线性变化的传递函数,然后采用复合控制器对比例电磁阀稳定性进行控制,实现比例电磁阀控制误差前馈补偿,并引入人工鱼群算法优化神经网络对PID控制器参数进行在线优化,最后在MATLAB 2016平台上与传统比例电磁阀控制方法进行了仿真模拟对比测试.实验结果表明,本文方法可以很好跟踪比例电磁阀的时变特性,改善了比例电磁阀的控制效果,缩短了响应时间,控制实时性更好,减少了超调量,比例电磁阀的整体控制效果要明显优于比对方法,具有更高的实际应用价值.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2019(042)001【总页数】5页(P106-110)【关键词】比例阀;人工鱼群算法;非线性变化;PID控制器;神经网络【作者】孙菊妹【作者单位】常州工程职业技术学院智能装备与信息工程学院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】TH137比例电磁阀采用比例控制技术,工作过程十分简单,价格低廉,具有较强的抗油污、抗噪能力,而且控制精度高,成为工业控制系统的核心部件,广泛应用于各行各业中,如冶金、机械,对其进行研究具有十分重要的实际应用价值。
在比例电磁阀的工作过程中,由于各种因素的综合影响和干扰,如电流、温度等,使得比例电磁阀具有非线性、时变性和非平稳性等变化特点,对工业控制系统的控制性能和稳定产生影响,难以保证理想的工作状态,因此如何设计高精度的比例电磁阀控制方法成为一个重要的研究课题[1-3]。
针对比例电磁阀控制问题,国内外学者采用多种技术和手段进行了一系列的研究,设计了许多比例电磁阀控制优化方法[4]。
数字式比例多路阀控制系统设计
数字式比例多路阀控制系统设计
黄柳儒;任德均;陈崑;范瑞琪;陈儒侠;马张懿
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2017(044)009
【摘要】数字式比例多路阀在抗污染能力、响应速度、远程控制等多个方面比传统电液比例多路阀更有优势.设计了一套基于高速电磁阀为导阀的数字式比例多路阀控制系统.首先对控先导制原理进行简单介绍,并建立控制系统数学模型,选用了抗积分饱和PID算法修正偏差信号,接着将建立的数学模型进行了MATLAB仿真分析.仿真结果确定了控制系统的快速响应性和稳定性.最后将设计的控制系统运用在多路阀数字控制之上,通过实验进一步验证了该多路阀控制系统具有稳定性好、响应速度快的优点.
【总页数】4页(P51-54)
【作者】黄柳儒;任德均;陈崑;范瑞琪;陈儒侠;马张懿
【作者单位】四川大学制造科学与工程学院,四川成都 610065;四川大学制造科学与工程学院,四川成都 610065;四川大学制造科学与工程学院,四川成都 610065;四川大学制造科学与工程学院,四川成都 610065;四川大学制造科学与工程学院,四川成都 610065;泸州众大科技液压件有限公司,四川泸州 646003
【正文语种】中文
【中图分类】TH137.52
【相关文献】
1.比例多路阀的数字式控制 [J], 陈国贤;沈景凤;许仰曾
2.基于ARM的数字式比例多路阀控制器设计 [J], 黄柳儒;任德均;陈崑;欧彬;李金泽
3.乙醇汽油数字式比例流量控制阀的设计和控制策略 [J], 陈尊跃;毛汉领;黄振峰
4.数字式防爆比例多路阀在支架搬运车中的应用 [J], 仇博
5.电液双控负载敏感比例多路阀流量控制研究 [J], 徐志刚
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专业：电气工程及其自动化
班级：0703
学生姓名：XXXX
指导教师：XXXX
论文提交日期：2011年6月27日
论文答辩日期：2011年6月28日
毕业设计（论文）任务书
电气工程及其自动化专业
电气0703班
学生：XXX
毕业设计（论文）题目：比例电磁阀驱动电源软件设计
毕业设计（论文）内容：1)利用PWM控制技术实现比例阀电流闭环控制；2)采用单片机及相关驱动电路完成比例阀驱动电源设计；3)为产品的实用化作必要的前期研究工作。
摘要
本文以国外比例阀电源控制器的功能和技术参数为参考，致力于将外部标准输入信号转换成PWM电压信号,通过控制驱动PWM电压的占空比，实现控制主电路的大信号;通过闭环设计，补偿线圈的温升影响，使比例电磁阀的电流稳定，保持比例阀的开度不变，达到提高流量的控制精度的目的；同时，通过增加频率可调环节，选择适用于比例阀的最优脉动性。由于控制途径是采用电流闭环控制,保证了电流的稳定性。经过仿真与实验分析，完成了单片机控制——————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：
分类号：TP2编号：BY15503310/11/2 14-0703
沈阳化工大学
本科毕业论文
题目：比例电磁阀驱动电源软件设计
院系：信息工程学院
毕业设计（论文）专题部分：1)在比较各种方案优缺的点基础上，完成比例电磁阀电流PWM闭环控制电源的软件设计及试制；2)利用单片机设计电流可调式、电流跟踪式比例阀电源各功能块软件，并与硬件系统联机调试；
起止时间：2011年03月---2011年06月
指导教师：签字年月日
教研主任：签字年月日
学院院长：签字年月日
在硬件电路设计方面，根据本设计控制对象的特点，本文采用了STC12C5A60S2为核心控制器件在使用特殊功能寄存器功能下的PWM驱动电路方案，将理论计算和面包板调试相结合的方法,实现了主电路和驱动控制电路的参数研究，完成了控制主电路,PID调节电路和电流反馈控制电路的设计工作。其中工作主电路部分主要使用单片机直接输出PWM控制信号。
Finally, this design was the actual test, experiment results show that the design of the control circuit to meet the basic requirements of the solenoid valves smooth, wide range of flow control has a significant role.
本文设计最后进行了实际测试，实验结果表明本文所设计的电路基本都能满足控制要求，对电磁阀平稳、宽范围内的流量控制有着明显的作用。
关键词：电磁阀；单片机；PWM；PID
Abstract
In this paper, the proportion of foreign power controller valve function as a reference, is committed to an external standard voltage input signal into a PWM signal, PWM voltage by controlling the duty cycle of drive to achieve control of the main circuit of the large-signal; through closed-loop design, the compensation coilThe temperature rise, the solenoid valve with a stable current to maintain the same ratio of valve opening, to improve the accuracy of flow control purposes; the same time, by increasing the frequency adjustable links, choose the best for the pulse of proportional valve.As the current control approach is the use of closed-loop control to ensure that the current stability. Through simulation and experimental analysis, completed the micro-controller design.