LonWorks智能电动阀门控制系统及组态功能设计
Solidworks阀门设计.doc
1分析过程1.1建模设计Solidworks提供功能强大的基于特征的实体建模功能，通过拉伸、旋转、薄壁有：阀体、上盖、心轴、轴承衬套、偏心凸轮、轴承、平键、螺钉、管接头一、调特征、扫描、抽壳、圆角、特征阵列以及打孔等操作来实现产品的设计。
气压阀压螺帽、钢珠、弹簧座、调压弹簧、O型环一、外盖、活塞杆、O型环二、弹簧塞杆、弹簧、调压螺帽、螺塞、管接头二，共有22个零件，以下是主要零件造型的过程。
对于气压调压阀的具体建模设计过程如下：(1)打开Solidworks2010，新建零件1阀体，在基准面中新建草图，依次给予拉伸、旋转除料、倒角、阵列、创建螺纹线、创建基准面及草图，扫描切除、圆角等特征，具体建模尺寸参照建模/机构/结构综合实训教程书，三维建模过程依次如图1所示。
图1(2)新建零件2心轴，在基准面中创建草图后给予旋转增料特征，再创建草图、后给予旋转除料及倒角特征，最后创建草图后拉伸除料，三维建模过程如图2所示。
图2 心轴的建模SolidWorks 提供了生成完整的、车间认可的详细工程图的工具。
工程图是全相关的，当你修改图纸时，三维模型、各个视图、装配体都会自动更新。
从三维模型中自动产生工程图，包括视图、尺寸和标注。
增强了的详图操作和剖视图，包括生成剖中剖视图、部件的图层支持、熟悉的二维草图功能、以及详图中的属性管理员。
使用RapidDraft技术，可以将工程图与三维零件和装配体脱离，进行单独操作，以加快工程图的操作，但保持与三维零件和装配体的全相关。
用交替位置显示视图能够方便地显示零部件的不同的位置，以便了解运动的顺序。
交替位置显示视图是专门为具有运动关系的装配体而设计的独特的工程图功能。
SolidWorks 才提供了一整套完整的动态界面和鼠标拖动控制。
“全动感的”的用户界面减少设计步骤，减少了多余的对话框，从而避免了界面的零乱。
(3)新建零件3上盖，在基准面中创建草图后给予旋转增料特征，后添加倒角特征并给予拉伸除料特征后圆周阵列;同理构建零件4轴承衬套及零件5偏心凸轮模型如图3所示。
第6章 Lonworks 智能控制网络
Lonworks 使用的开放式通信协议LonTalk为设备之间交换控制 状态信息建立了一个通用的标准。LonTalk协议最大的特点是对 OSI的七层协议的支持，是直接面向对象的网络协议。 神经元芯片(Neuron chip)：是LonWorks技术的核心，它不仅是 LON总线的通信处理器，同时也可作为采集和控制的通用处理 器， LonWorks技术中所有关于网络的操作实际上都是通过它实现的。
差分
RX+(in) RX-(out) TX+(out) TX-(out) Cdet(in)
单调
RX(in) TX(out) TX Enable(out) Sleep(out) Cdet(in)
专用模式
RX(in) TX(out) Bit Clock(out) Sleep(out) or Wake Up (in) Frame Clock(out)
CPU结构
Neuron芯片内有三个处理器： MAC处理器：完成介质访问控制（1、2层），包括驱 动通信子系统硬件和执行MAC算法。 网络处理器：完成协议的3－6层，包括处理网络变 量、寻址、认证、后台诊断、软件定时器、网络管 理和路由等；同时，还控制网络通信端口，物理地 址发送和接收数据包。 应用处理器：完成用户的编程（7层），包括用户编 写的代码以及用户程序对操作系统的服务调用等。 CPU分别同时独立工作，通过缓冲器进行通信。
IO_1 input bit io_switch_1; //变量定 义 unsigned int switch_on_off;
阀门电动执行器控制模块设计
阀门电动执行器控制模块设计一、设计目的和要求电气控制技术综合实践是电气工程及其自动化专业学生在所有专业课结束时进行的一次课程设计,是一个综合运用专业知识的过程。
其目的在于全面检验学生对专业基础课和专业课知识的掌握情况，提高知识综合运用能力和动手实践能力。
设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制软件的设计、系统调试、性能测试等方面的要求，以便使学生掌握电气控制系统设计的总体思路和方法。
二、设计内容及步骤1 任务提出电动执行器是工业过程控制中的重要设备,它接收来自调节器的模拟信号（一般是4~20mA 电流信号）或上位机的数字信号, 将其转换为电动执行器相对应的机械位移（转角、直线或多转）并自动改变操作变量（调节阀、风门、挡板开度等），以达到对被调参数（温度、压力、流量、液位等）进行自动调节的目的，使生产过程按预定要求进行。
本课题要求设计一个阀门电动执行器控制模块。
1．1 对象参数：（1）电动机为单相异步电动机，额定功率10W，额定电流0.16A，外接电容CBB61、1.5uF500V。
（2）电源：220V±10%，50Hz。
（3）环境温度：-25~80℃。
（4）环境湿度：≤95%RH。
1．2 基本功能要求：（1）输入4~20mA或1~5V控制信号，相应阀门开度在0~100%之间变化。
（2）输入信号失效，位置保持原位。
（3）可就地手动操作。
（4）死区可以调整。
1．3 扩展功能要求（选做）（1）过力矩保护。
（2）行程限位保护。
（3）定位误差：≤1%。
（4）灵敏度：0.025%（1/4096）。
三、阀门电动执行器控制模块工作原理电动执行器主要由控制器、电机和减速器三部分组成，由上位调节装置给出的1~5V电压信号Us，减速器输出的直线位移信号x（或角位移信号θ）经位置检测装置后形成位置反馈信号Uf，这两个信号经比较和放大后控制电机的运转，电机带动减速机构产生相应的直线位移或转角位移。
智能阀门设计与控制方法分析
智能阀门设计与控制方法分析摘要：阀门作为管道系统中的控制元件，其应用领域非常广泛，而且其结构、性能、用途等也在不断的发生变化。
智能阀门就是根据对阀门的性能、状态、故障等进行分析，并实现对阀门控制过程的智能化。
智能阀门具有一定的智能控制能力，能自动调节管道流量、压力等参数，满足工艺要求。
同时，在生产过程中能有效降低能源消耗，提高经济效益。
此外，在智能阀门设计过程中还需要考虑到其成本问题。
关键词：智能阀门；设计；控制方法；分析智能阀门是一个由电子部件和机械部件组成的复杂系统。
电子部件包括：传感器、执行器、控制器等。
机械部件包括：阀体、阀芯、密封面等。
阀门是工业生产过程中重要的一种控制元件，其控制质量将直接影响到整个工业生产过程的运行效率及产品质量。
因此，在阀门设计与控制过程中必须对其进行智能化改造，以提高其自动化水平和工作效率。
智能阀门是通过对阀门进行智能化设计与控制来提高其自动化水平和工作效率的。
1、电子部件概述智能阀门包括：电子部件、执行机构、控制系统等几部分构成。
其中，传感器是智能阀门中最重要的部件，它对阀门的性能和状态起着至关重要的作用，能将阀门的状态转变成电信号传递给执行机构，根据这些电信号来进行动作。
传感器包括：压力、流量、温度等。
执行器是智能阀门中重要的部件，它是控制系统与阀门之间的“桥梁”。
执行器可以根据所接收到的信号来改变自身的动作，从而使阀门达到相应的操作目的。
执行器作为智能阀门中重要的部件，其性能直接影响到智能阀门在整个系统中的作用。
在实际应用过程中，通常会将执行器设计成具有多种功能的部件，以满足不同情况下的控制需求。
控制器是智能阀门中重要的部件，它是通过对控制系统发出指令来控制执行机构动作的，它能根据不同情况来控制执行器实现对阀门开度和流量等参数进行调节。
控制器通常包括：上位机系统、下位机系统以及传感器三部分组成。
在智能阀门中，传感器是非常重要且必不可少的部件之一，它直接决定了智能阀门是否能正常运行。
智能电动调节阀的使用
未来智能电动调节阀将逐步实现标准化和互操作性，方便不同厂商之 间的设备互通和集成。
绿色环保与可持续发展
随着环保意识的不断提高，未来智能电动调节阀将更加注重绿色环保 和可持续发展，减少对环境的影响。
技术创新与改进
传感器与控制算法优化
通过改进传感器技术和优化控制算法，提高智能电动调节阀的响 应速度和调节精度。
调试与校准
对调节阀进行调试和校准，确保其性能参数 符合工艺要求。
注意事项
安装环境
确保调节阀安装在干燥、无尘、无腐 蚀的环境中，避免影响其性能和使用 寿命。
定期维护
定期对调节阀进行检查和维护，确保 其正常运行和使用效果。
操作培训
对操作人员进行培训，使其熟悉调节 阀的操作和维护要求，避免误操作和 损坏。
要点二
详细描述
在流体控制工程中，智能电动调节阀具有高效、稳定和可 靠的性能特点。
流体控制工程中，需要对流体介质进行精确的调节和控制 ，以满足工艺要求。智能电动调节阀作为一种先进的控制 元件，能够快速、准确地调节阀门的开度，实现流量的自 动化控制。在流体控制工程中，智能电动调节阀具有高效 、稳定和可靠的性能特点，能够提高系统的自动化程度， 降低维护成本，并保证生产的安全和稳定。
05
智能电动调节阀的优势与未来发展
优势分析
高效节能 智能电动调节阀能够根据实际需 求自动调节流量，有效降低能源 消耗，提高能源利用效率。
安全性高 智能电动调节阀具备过流保护、 过压保护、缺相保护等多重安全 保护功能，有效保障设备和人身 安全。
精确控制
智能电动调节阀采用先进的传感 器和控制系统，能够实现精确的 流量控制，提高生产过程的稳定 性和产品质量。
第5讲 LonWorks智能控制网络
Beijing Institute of Technology
概述
LonWorks智能控制网络
5.2.2 神经元芯片TMP3150B1AF—CPU结构
分为 MAC处理器、网络处理器和应用处理器
MAC处理器完成介质访 问控制，处于OSI第1、 2层，包括驱动通信子 系统硬件和执行MAC算 法； 网络处理器完成 LonTalk协议第3-6层， 包括处理网络变量、寻 址、认证、后台诊断、 软件定时器、网络管理 和路由等； 应用处理器完成用户的 编程，包括用户编写的 代码以及用户程序对操 作系统的服务调用等。
CP0-CP4: 双向通信端口
Beijing Institute of Technology 29
神经元芯片
LonWorks智能控制网络
5.2.1 概述—内部结构
主要性能特点 ： 高度集成 、所需外部 器件较少；
EEPROM
RAM
CPU1
CPU2
CPU3
内有三个CPU； 11个可编程I/O口引 脚可设置为34种预编程 工作方式；
Vdd电源抖动时确保电源稳定后Neuron芯片的 恢复；
对程序出错（如跑飞或死循环）时确保程序的 恢复；
Vdd掉电时确保正常关机。
Beijing Institute of Technology 33
神经元芯片
LonWorks智能控制网络
5.2.2 神经元芯片TMP3150B1AF—复位
RESET:复位引脚(低态有效)； SERVICE: 服务引脚，工作期 间指示灯输出； IO0-IO3: 通用I/O端口； IO4-IO7: 通用I/O端口； IO8-IO10: 通用I/O端口； D0-D7: 数据总线； R/W: 读写控制；
信息技术的阀门智能控制系统的设计和分析
信息技术的阀门智能控制系统的设计和分析摘要：工业向着智能化方向发展过程中，阀门控制系统并不是单纯局限机械手动阀门，对于机械手动阀门来讲，控制工作效率不高，并且安全性相对较差，不能展开智能操作。
在科技不断发展过程中，阀门智能控制逐渐将机械阀门控制渠道。
在进行阀门智能控制过程中，应注重对智能控制系统的设计运用，需保证其可以展开自动、手动切换，对故障做出判断，抗干扰性较强，能实现远程操作。
关键词：信息技术；智能控制系统；设计和分析信息技术不断发展中，广泛运用在各行业，阀门针对智能控制系统进行设计过程中，应加强对信息技术的运用，系统中可以将控制器作为基本核心，使阀门控制、检测、调节、执行进行组装，形成一体化结构。
系统在运行中，结合反馈机制，将控制、反馈信号之间展开对比，确保门阀控制的智能性[1]。
一、结合信息技术设计的阀门方面智能控制系统本研究当中，阀门方面智能控制系统，可以使控制、执行机体之间进行组合，结合控制系统将直接控制电机以及远程控制信号自动启动，能够使远程信号控制实现自动操作，也能展开现场控制操作，在操作结束以后，将获得的操作结果向上位机上传，判断操作结果，进而将反馈信号发送出来，优化阀门智能控制。
（一）硬件设计在进行硬件设计过程中，主要涉及到单元控制器、CAN通信接口以及控制器节点。
结合微控制器技术，展开阀门智能控制以及数字控制，通过CAN总线技术，建立两级总线系统，进而实施阀门远程控制以及集中控制。
系统当中运用的为CAN收发器与控制器之间进行结合通信接口，促进智能控制器与单元控制器开展节点通信，对于控制器来讲，型号为SJA1000，对于收发器来讲，型号为PCA82C250，可以实现对信号的快速发送以及接受，在微处理器方面，结合的为AT89C52单片机，并且在模块中，通过光电隔离电路运用，防止总线对系统产生干扰与影响。
就单元控制器来件，其在模块中使用了CPU框架，框架为两个。
在一级CPU当中，包含两个CAN接口，连接通信系统，并且和一、二级总线之间连接，其中两个总线进行传播时，速率可以存在差异。
基于Lonworks的智能楼宇控制器功能和技术参数设计
Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术本栏目责任编辑：唐一东人工智能及识别技术第7卷第21期(2011年7月)E-mail:eduf@ Tel:+86-551-56909635690964ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术Vol.7,No.21,July 2011.基于Lonworks 的智能楼宇控制器功能和技术参数设计陈涛（安徽讯飞智元信息科技有限公司，安徽合肥230088）摘要：随着经济和建筑业的发展，楼宇智能化的需求不断增长，传统集散型的控制系统不能适应复杂大型楼宇的智能化要求，为了解决这个问题，实现复杂大型楼宇各子系统的组合式集成，对智能楼宇和Lonworks 总线技术进行研究的基础上，给出了基于Lonworks 总线技术的智能楼宇控制器的功能和技术参数，为最终开发出基于Lonworks 总线技术的智能楼宇控制系统提供一定的基础。
关键词：智能楼宇；现场总线；lonworks ；控制器；5A 系统中图分类号：TP334文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2011)21-5192-02Design of Functions and Technical Parameters of Intelligent Building Controller Based on Lonworks TechnologyCHEN Tao(Xunfei Zhiyuan Inforfamiton and Technology Limited Enterprise,Hefei 230088,China)Abstract:With the development of the economy and construction industry,the necessity of building intelligence has increased,which is hard for the traditional distribution system to deal with.In order to solve this problem and to integrate each subsystem of the complicated building,firstly,the research on intelligent building and lonworks technology has been caught,secondly,functions and technical parameters of intelligent building controller based on lonworks technology have been designed,which will lay the foundation for the design and real -ization of intelligent building control system based on lonworks technology.Key words ：intelligent building;field bus;lonworks;controller;5A system经济发展的推动了现代建筑业的高速发展，而计算机和通信技术的进步则促进了现代建筑业朝着智能化的方向快速发展。
LonWorks智能测控系统的设计与实现
控设 备集 成 于一 体 ，由微机 通 过现 场 总线 和 网络 技 术从
世界 任何 角 落远 程进 行 配 置 、监 视 、控 制 和 管 理 ，是 真
正意 义上 的 现代 智能 分 布式 集 散控 制 系统 ，开辟 了 现代 测控技 术 的新 纪元 ，是 当代 高新 技 术 发 展 的 方 向 和应 用
［ 要］ 论 述 了利 用 Ｌ ｎ ｒ ｓ 术搭 建 测 控 网络 的 关键 技 术 ： 即 智 能 节 点 的 软 硬 件 设 计 思 想 。 给 出 了 系统 的 摘 ｏ Ｗｏ ｋ 技
功 能 框 图及 系 统 实 物 连 线 图 。 最后 在 微 机 上 利 用 Ｌ ｎ ａ ｅ ｏ ｎ ｏ ｏ Ｍ ｋ ｒＦ ｒＷｉｄ ｗｓ网络 集 成 软 ｔ ｂ ｔ３制 作监 控 网 页 ， 实现 了 系统 的 网络 控 制 ，模 拟 实现 了工 业 控 制 和 智 能 楼 Ｌ ｎ ｓ ｎＣ ｎｒ ｕｅ ｉ ｉ
宇控 制 的 一 些子 系统 。
关键 词 现 场 总 线 Ｌ ｎ ｒ ｓ 智 能 节 点 智 能 测 控 系统 ｏ Ｗｏ ｋ
１ ２ 系统 的 物理 连线 图 ．
一
般 工 业 控 制 现 场 或 其 他 Ｌ ｎ ｏｋ 应 用 场 合 ， ｏ Ｗ ｒｓ
现 场 的 信 号 主 要 是 各 种 传 感 器 、 执 行 器 的 状 态 以 及
各 种 仪 表 的读 数 等 。 由 于 各 种 智 能 节 点 获 得 现 场 信 号 ，然 后 将 所 有 的 节 点 挂 接 在 Ｌ ＯＮ 总 线 上 ， 组 成 网
技 平 台 自主研发 创 新 ，将 机 械 、 电气 、 自动 化 、通 信 和
计算 机 控制 等技 术 有机 结合 ，构 成适 合 我 国 国情 实 用 的 现代 机 电传 动智 能 测控 系统 。它 能将 所 有 的现 代 生 产 测
基于LonWorks技术的步进电机智能控制器的硬件设计(精)
欢迎访问Freekaoyan论文站基于LonWorks技术的步进电机智能控制器的硬件设计欢迎访问Freekaoyan论文站1 引言步进电机是一种将脉冲信号转换为直线或角位移的伺服执行元件，由于其具有结构简单、运行可靠、控制方便、控制性能好，并且具有步距值不受诸如电压和温度变化的影响、误差不长期积累等优点，所以在仪器仪表、机器人、数控机床、工业控制、楼宇自动化等领域得到了越来越广泛的应用。
其基本原理是每施加一个脉冲信号，其转轴就转过一定的角度，称为一步。
随着输入到步进电机的脉冲数增加，直线或角位移也随之增加。
如果将脉冲信号的频率变大，则步进电机的旋转速度就随之而变快，反之则变慢。
为了实现步进电机的运动控制，较多采用的一种方案是以传统的单片机作为控制系统的微处理器，通过一些大规模集成电路来控制其脉冲输出频率和脉冲输出数，实现步进电机的速度和位置控制。
但是，这种方案中微处理器本身不具备网络通讯能力，要想和上位机器连接需要加上其他的通讯接口且可靠性较差，实现起来麻烦，并且在使用一些智能控制算法时，传统单片机不容易实现并且程序处理速度也成为制约提高系统实时控制性的一个瓶颈。
由于LonWorks技术将底层控制和网络通讯结合起来，并且通过其主要部件神经元芯片来进行控制，可以在局域或远程计算机上(简称上位控制机)随时将控制信号传递给LonWorks智能控制器，实现对步进电机旋转角度和速度控制。
同时由于采用NeuronC进行编程，可以很方便地实现智能控制算法，并将程序下载到所设计的智能控制器中，所以采用LonWorks技术进行步进电机的控制系统的设计将具有更高的精度、灵活性、适应性并且可以通过网络对步进电机进行实时监视和控制。
2 整体结构设计要采用LonWorks技术进行步进电机智能控制器的设计，首先必须进行整体结构的规划，这里采用的控制方法分为两种：(1)让步进电机按照上位控制机发出的控制信号进行，包括转角的大小和运行的速度。
LONWORKS智能家居系统设计方案
LONWORKS 智能家居系统设计方案LONWORKS 系统的最大特色就是单个设备可以独立运行程序，可以采用搭积木的方式进行各种组合，需要什么功能，就增加什么模块，一个不够，用多个，每个模块都有唯一的地址码（神经元地址），只要通过双绞线连接起来，就可以相互命令，组成功能强大的系统了。
Nico 的系统广泛适合从3~5 万，一直到几十万、上百万的各类项目。
Nico 目前全国已经做成的项目，从公寓（2~10 万）到别墅（一般10万，20万，上海有做到200万的）、到奥运村（所有景观照明、车库照明、喷泉等等，上千万），应用非常灵活，因系统稳定而收到非常好的口碑。
下面是Nico 最近智能家居实体设计方案：1. 门厅(1)安装智能面板（5006L ）1只，触摸控制面板配置了欢迎与离家模式，当客人来到时，一个WELCOME 场景，灯光将整个客厅照亮。
(2)回家模式：客厅、走道、玄关的灯光场景控制，欢迎主人回家或者客人的来访。
开门后，住户只要按一下‘回家模式’，门厅及客厅的灯光开启，客厅的窗帘关闭，同时沿着去主卧室的走道灯、楼梯灯光自动开启。
(3)离家模式：把整个别墅的灯光、空调、电器全部关闭。
(4)人体感应器功能，晚上一回到家，门厅的灯光自动打开，给人一种温馨的感觉。
经过后，灯光自动延时关闭。
2. 客厅(1)装有一个小小的液晶触摸屏(UBiQ470) ，它是家庭的智能终端，可以进行各种智能操作。
空调、窗帘、灯光场景、音乐选择⋯⋯(2)设置“迎宾场景”、“电视场景”等。
要看电视的时候，轻轻点击面板切换到"电视场景"，房间所有的落地窗帘会自动拉上，灯光变暗⋯⋯‘(3)在窗外安装一只照度传感器，阳光强烈的时候，窗帘自动遮阳，把猛烈的阳光挡在户外。
3.餐厅(1)安装智能面板（5006L ）1只，控制灯光和电动窗帘。
灯光设置多个场景：“备餐”、“用餐”、“烛光”、“调亮”、“调暗”、“全关”具体灯光场景效果，可根据主人的喜好而设定。
智能阀门控制器的研究
智能阀门控制器的研究介绍随着智能化时代的到来，越来越多的设备开始被智能化改造，阀门作为控制设备中的重要一环，也逐渐被纳入到智能化改造的范畴之中。
智能阀门控制器就是一种由现代技术所打造的智能阀门控制设备，主要应用于楼宇、液体输送、供水等领域，它能够实现对管路的远程控制、监控和管理。
在智能阀门控制器的工作原理中，通常包含以下几方面：•硬件设计•软件开发•网络通信•数据采集和存储•人机交互界面等硬件设计智能阀门控制器的硬件设计是实现该系统的基础，其硬件设计需要充分考虑到设备的可靠性和稳定性，同时满足系统的基本需求。
智能阀门控制器的硬件设计通常包括以下方面：控制器单元控制器单元是智能阀门控制器的核心部件，其负责控制阀门的开关、状态的显示及处理、操作数据的采集等功能。
驱动单元驱动单元主要负责将控制信号转换成对电机的控制，控制阀门的运行。
通讯单元通讯单元将控制器单元与上位机进行通信，以完成控制、数据传输和远程监控等功能。
电源单元电源单元为智能阀门控制器提供电力支持。
由于智能阀门控制器的功耗较低，通常采用AC-DC适配器或锂电池供电的方式来保证供电的安全和可靠。
软件开发智能阀门控制器的软件开发主要涉及到程序架构、控制算法、界面设计等方面。
智能阀门控制器的软件开发流程通常分为以下步骤：确定控制需求在软件开发之前，我们需要先确定需要实现的功能以及要遵循的控制策略。
确定程序逻辑根据功能需求确定程序逻辑，设计程序模块之间的调用关系。
编写程序进行程序编写，将程序逻辑转换成代码实现。
进行调试测试进行系统的调试和测试，确保程序运行稳定、可靠，符合客户的需求。
网络通信智能阀门控制器的远程控制和监控是其最为重要的功能之一，而网络通信是实现远程监控和控制的必要条件。
智能阀门控制器通常采用TCP/IP或者RF技术作为远程通信的协议，以实现快速、可靠、安全的数据传输。
数据采集和存储智能阀门控制器需要对阀门的开闭状态、温度、湿度等参数进行实时监测和采集，以便及时反馈到监控中心。
罗托克电动阀现场操作与组态
按
键。
四、二级设定功能的调整
四、二级设定功能的调整
四、二级设定功能的调整
五、维护及故障排除
排除故障时可参考如下的帮助屏幕及其说 明：
H1- 影响电动操作的因素 H2- 监视电池电量及ESD控制 输入 H3- 监视限位及执行器电源状 态 H4- 监视执行器的远程控制输入 H5- 监视远程联锁、就地控制输入及电 机温度保护 H6- 监视力矩开关状态及红外线设定器 通讯 H7- 监视行程限位、中心套筒及远程挃 示输出 H8- 监视执行器位置传感装置 H9 - Rotork与用 帮助屏幕显示条 丌是明确的可以是亮或 灭或闪烁。
当选择器锁定在就地或远 程位置时，停止功能仍然 有效。选择器也可锁定在 停止状态，以防止现场或 远程的电动操作。
一、IQ系列执行器的操作
1.2.2现场控制 顺时针旋转红色选择器旋 钮至现场位置，相邻的黑 色旋钮可分别转至开和关 的位置。逆时针旋转红色 旋钮则停止运行。 1.2.3远程控制 逆时针旋转红色选择器旋 钮至远程位置，远程控制 只能用于开和关，此时顺 时针旋转红色旋钮仍可使 执行器停止运行。
一、IQ系列执行器的操作
1.2电动操作 检查电源电压，应不执行 器铭牌上的标称相符，然 后即可开启电源。无需检 查相位。 如果没有进行初步检查， 则不要进行电气操作，至 少要用红外线设定器来完 成初级设定。
1.2.1选择现场/停止/远 程操作 红色选择器可选择现场或 远程两种操作，每种状态 都可用一个带6.5mm铁钩 的挂锁锁定。
五、维护及故障排除
五、维护及故障排除
阀门电动执行器控制模块设计
阀门电动执行器控制模块设计
一、引言
二、设计目标
本设计的目标是实现阀门电动执行器的控制功能，包括远程控制、状态反馈以及安全保护等。
同时，要考虑到系统的可靠性和稳定性，并尽量减少功耗。
三、硬件部分设计
1.电源电路设计
2.控制电路设计
控制电路是阀门电动执行器的核心部分，它包括电机驱动电路、控制信号输入电路等。
电机驱动电路一般采用MOS管或者IGBT，输入控制信号可以由PLC、DCS或者远程监控系统发出。
3.信号采集电路设计
四、软件部分设计
1.状态监测与控制算法设计
2.通信协议设计
3.软件测试与调试
软件测试是保证阀门电动执行器控制模块工作正常的关键环节。
通过对软件进行调试和测试，可以发现和解决潜在的问题，确保系统的稳定性和可靠性。
五、系统安全保护设计
六、系统性能测试
为了验证阀门电动执行器控制模块的性能，需要进行全面的性能测试。
主要包括静态性能测试和动态性能测试，通过测试结果可以评估系统的功
能和性能是否达到设计要求。
七、总结
通过阀门电动执行器控制模块的设计，可以实现阀门的自动控制和远
程监测，提高系统的可靠性和稳定性。
同时，要注意选择合适的硬件和软
件组件，并采用合适的安全保护措施，确保系统运行的安全性。
电动阀门智能控制器的设计
电动阀门智能控制器的设计首先，硬件设计方面，电动阀门智能控制器需要具备以下功能：1.与电动阀门的连接：控制器需要提供与电动阀门连接的接口，以便实现对阀门的控制。
常见的接口包括直流电源接口、电机驱动接口等。
2.电源供应：控制器需要提供合适的电源供应接口，以保证控制器的稳定工作。
电源供应可以采用交流电源或者直流电源，也可以考虑使用电池供电。
3.数据采集：控制器需要实时采集电动阀门的工作状态、温度、压力等参数，以便根据实时数据做出相应的控制决策。
数据采集可以通过传感器实现。
4.数据处理：控制器需要使用合适的算法对采集到的数据进行处理，以提取有效信息。
例如，使用滤波算法去除噪声，使用PID算法进行控制。
5.通信功能：控制器需要具备通信功能，以便与其他设备进行数据交换和控制命令传输。
常见的通信方式有以太网、Wi-Fi、蓝牙等。
6.用户界面：控制器需要提供用户界面，用于显示实时数据、设置参数、进行操作等。
可以采用LCD屏幕、按键等元件来实现用户界面。
7.故障诊断与报警：控制器需要监测电动阀门的工作状态，一旦发生故障需要及时报警，并提供合适的诊断信息以便快速排除故障。
8.安全保护：控制器需要提供安全保护功能，以防止电动阀门的过载、过压、过流等情况，并采取相应的保护措施。
接下来，软件设计方面1.控制算法：根据采集到的数据，控制器需要编写合适的控制算法，实现对电动阀门的开关控制。
例如，使用PID算法实现闭环控制。
2.数据处理和存储：控制器需要对采集到的数据进行处理，并将处理后的数据存储到内部存储器或外部存储器中，以便以后分析和使用。
3. 通信协议：控制器需要定义合适的通信协议，以便与其他设备进行数据交换和控制命令传输。
可以采用现有的通信协议，如Modbus、CAN 等，也可以自行设计通信协议。
4.用户界面设计：控制器需要设计合适的用户界面，以方便用户进行参数设置、操作控制等。
界面设计应该简洁明了，并具备友好的交互性。
Lonworks在智能小区自动化系统中的应用
、
智 能住 宅小 区
宅 的 使 用 功 能 智 能 化 达 到 节 约能 源 、 低 人 工 成 本 。 高 住 宅 小 降 提
ｌｎ ｏｋ 技 术 是 目前 国 际 上 控 制 领 域 中最 热 门 的 通 用 控 制 ｏ ｗ ｒｓ
区 物业 管 理 、 防及 信 息 服 务 等 方 面 的 自动 化 程 度 ， 小 区 住 户 总线 技 术 之 一 ． 得 到 世 界 各 大 著 名 工 控 产 品厂 家 的支 持 ． 用 安 为 它 应 提 供 安全 、 适 、 便 、 捷 的 家 居 环境 ， 称 ４ 舒 方 快 简 Ｃ技 术 。 范 围极 为 广 泛 。在 住 宅 小 区 建设 中选 择 ｌｎ技 术 具 有 几 下 特 点 ： ｏ 随 着 人 们 生 活 水 平 的 提 高 ．以及 全 面建 设 小康 社 会 这 一 宏 网 络 拓 扑结 构灵 活 多 变 。 可 以 根据 建 筑 物 的 结 构 特 点 采 用 伟 目标 的 逐 步 实 现 ．传 统 的住 宅 小 区 和建 筑 往 往 因 为 不 能 提 供 不 同 的 连接 方 式 ． 以 最 大 限 度 地 降 低 布 线 的复 杂 性 和 工作 量 ， 可 必 要 的 通 讯 设 施 和 良好 的 办 公 自动 化 支 持 系 统 而 不 再 受 到 青 提 高 系统 的 可靠 性 和 可 维 护 性
实现 所 有 安 防功 能 ． 每 ２户使 用 一 个 单 独 的 Ｉｎ ｏｋ 节 点 实 现 ｏ Ｗ ｒｓ 远 程 抄 表 ． 有就 近连 接 到 相 应 的子 网上 ， 有 １ 子 网 。 上 所 共 ２个 网 连 接 有 一 台监 控 计 算 机 ． 于住 宅 小 区管 理 处 。 位 所 有 检 测 到 的 报 警 信 号 均 经 过 ｌ ｗ ｒｓ的 计 算 和 转 换 ． ｏ ｏｋ ｎ 通
LonWorks酒店智能调光控制系统设计方案
因此系统 应充 分针 对不 同的应 用 下 午 、 黄 昏 、夜 间 、深 夜 等 模 正 常 运 行 ；任 意 分 区 中 任 意 器 和 不 同的网络 通信 环境 ，采取 不 式 。 件 损 坏 也 不 影 响 本 区 域 内 其 他 同措施 ，包 括系统 安全 机制 、数
２ 智能会议室 ．
必 须充 分 考虑 以最 简 洁 的 方法 ，
５ ．系统 内各 元 件 可 以通 过 最低 的投资 ，实现系 统的扩 展和 程 序 的 设 定 实 现 功 能 的 多 样 维护 。 性 ，不 同 回路 可 以通 过 修 改 程
光 ，根 据 不 同 的 使 用 场 合 ，设
置 多 个 场 景模 式 ，如 ：准备 、会
议 、 放 映 、讨 论 、休 息 、离 开 等 ，可 以通 过 遥 控 器 遥 控 预 设
场 景 ，场 景 联 动 控 制 会 议 室 的 电动窗 帘和投影仪 。
序 进 行 不 同 组 合 场 景 ，无 需 改
动 线路 。
设 计 方 案
针 对 该 酒 店 的 特 点 ，对 以 下 重 点 区域 进 行 了 智 能 化 的 灯 光 管理和 控制 。
维普资讯
Ｐ ｂｉ Ｌｇ ｔ ｇ公 共 照 明 ｕ ｌ ｉｈｉ ｃ ｎ
一
置
■ 案例 提供 ： 尼科信息 技术 （ 海 ）有 限公 司 上
功 能 需 求 分 析
现 代 化 的 建 筑 对 照 明 的 要 适 、 绿 色 的 光 照 ， 同 时 不 同 的
下几 点 ：
降低 酒店 的运 行费 用 。 在选择一个系统 的同时 ，
央 站 ， 同 时 可 以 通 过 控 制 面 板 实 现 就 地 控 制 。 中 央 站 停 止 工
1智能阀门控制器系统
1 智能阀门控制器系统1.1系统构成及工作原理智能阀门控制器为控制系统的核心，是将送油调节阀、溢流阀、电磁回油阀等融为一体的，具有高精度调节、压力上限保护、加荷卸荷换向、快速送回油等多种控制功能的机电一体化组合体。
智能阀门控制器接收传感器和定位探头等的信号后，通过阀门控制电机组件对阀门进行控制调节，实现对整个抗压试验过程的智能化自动控制。
同时进行力值采集和强度的计算、显示和数据的打印、保存，可以查询所保存的历史数据。
智能阀门控制器系统构成及工作原理框图如图1所示。
双阀液压试验机按“运行”和“确认”键后，进入加压控制程序：回油控制电机迅速关闭回油阀;同时送油控制电机迅速打开送油阀，使送油阀转到预设的快速上升送油位置，此时压台迅速上升，抗压夹具的上压板迅速靠近试块上表面。
当夹具压板与试块上表面接近到设定距离（2—3mm）时，压台定位探头上的黄色指示灯灭（蜂鸣器发出“嘟”的声响）;控制器接受到此信号后，立即驱动送油阀控制电机，迅速调整送油阀，使送油阀开度减少到预设的慢速送油位置，压台即由快速上升转入低速上升，抗压夹具上压板平缓地靠近试块上表面，直到与试块上表面接触，开始对试块加压;表盘指示值开始上升，控制器通过传感器检测到的压力信号也随表盘指针同步上升，控制器随即进入加荷速度自动控制状态。
控制器随时检测传感器输出的压力信号值并计算加荷速度，与加荷速度设定值进行比较后调整送油阀开度，使加荷速度在允许的范围内波动。
随压力的递增，控制器逐次刷新压力值直到试块破形。
试块一旦破形，控制器立即显示破形前的最大力值，并存入存储器，同时立即驱动回油控制电机打开回油阀、驱动送油控制电机关闭送油阀，迅速回油直到表盘指针回到零位，等待下一块试块的加压启动。
在下一块开始时，控制器显示本组试块的序号和数据处理后的强度值（MPa）。
重复以上过程，直到控制器确认本组最后一块试块测试完毕，即驱动微打印机打印本组试块测试结果，同时将此结果与试块编号、试验日期一起存入数据库，以备日后查询。
智能阀门电动执行机构控制系统建模及总体方案设计
智能阀门电动执行机构控制系统建模及总体方案设计
林志
【期刊名称】《科学技术创新》
【年(卷),期】2024()11
【摘要】本文主要探究了适用于智能阀门的电动执行机构控制系统的建模方法和设计方案。
该系统由控制模块、通信模块、电机驱动模块等组成,利用传感器获取当前位置信息,与给定位置信息对比后,利用控制算法求出信号误差并生成控制指令,驱动电机运行从而实现对阀门开度的控制。
该系统的控制模块采用闭环控制,执行模块采用电流、速度、位置三环控制,确保在高压力、大流量工作环境下,也能实现精确控制、实时响应,在满足实用性的基础上对延长智能阀门的使用寿命有积极帮助。
【总页数】4页(P37-40)
【作者】林志
【作者单位】扬州市超能电动阀门有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TH138.52
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文章编号:1002 5855(2008)02 0043 03
作者简介:陈静静(1984-),女,硕士研究生在读,从事计算机测量与控制的研究。
LonWorks 智能电动阀门控制系统及组态功能设计
陈静静,王金全,唐友怀,马如坡
(解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京210007)
摘要 介绍了LonWorks 智能电动阀门控制系统的框架及主要功能,阐述了系统的结构及功能设计,在设计中采用NodeBuilder 开发下位机智能节点、VB 开发上位机界面、LNS DDE Serv
er 实现智能节点与上位机的通信,该系统有利于工程管路中电动阀门的智能化联动控制。
关键词 LonWorks;电动阀门;V B;LN S DDE Server 中图分类号:TH134 文献标识码:A
The intelligent electric valve control system based on LonWorks
technology and the design of configuration fu nction
CHEN Jing Jing,WANG jin quan,TANG You huai,MA Ru po
(Eng ineering Institute of Eng ineering Corps,P LA U niv.of Sci.&T ech.,N anjing 210007,China)
Abstract:The frame and main function of the intelligent electric valve control system based on Lon Works technology are introduced in the paper.Besides,the structure and the function design of real izing the system are described.T he NodeBuilder is used to develop the dow nw ard intelligent node w hile VB is to develop the upw ard interface and the LNS DDE Server is to achieve the communication between them.It is meaningful to apply this technolog y into the intellig ent associated control of the electric valve in the pipeline project.
Key words:LonWorks;electric valve;VB;LNS DDE Server 1 概述
LonWorks 技术是美国Echelon 公司于20世纪90年代初推出的一种现场总线技术,该技术提供了一个开放系统设计平台,使得不同厂家的产品在Lon 网络上都可以实现无缝的互操作。
LonTalk 协议是LonWorks 系统的基本因素,它固化于神经元芯片中,遵守OSI/ISO 的七层模型,支持多种传输介质和多种传输速度,其地址设置方法提供了巨大的寻址能力和可靠的通信服务,保证了数据传输可靠。
LonWorks 网络结构可随机变化,支持总线型、环型、星型和复合型,而且各种网络拓扑结构可以在线动态重组。
LonWorks 技术开放性、互操作性、高可靠性和灵活的拓扑方式等特有的优良性能满足了工程中大量分散电动阀门组态控制的需要。
2 控制系统
LonWorks 智能电动阀门控制系统主要由监控主机、LonWorks 智能电动阀门和USB 网络接口卡等组成。
监控主机由一台或多台工控机组成,安装LonWorks 网络管理软件(LNS DDE Server )和监控软件。
监控主机通过LonWorks 网络对下位节点进行监控。
上位机监控界面由电动阀门、控制按钮和组态控制表等组成,主要功能有通过网络读取电动阀门运行状态、向电动阀门写开/关/停控制状态、网络组态和网络调试和配置。
LonWorks 智能电动执行机构(图1)可通过各自的就地控制按钮实现自身的开、关和停控制,并能实时地向上位机传递运行状态信息,同时通过 远方/就地 切换按钮可实现远程控制和就地操作的切换。
图1 系统框架结构
3 结构
LonWorks 智能电动阀门控制系统智能节点的硬件部分由存储器扩展电路、CPLD 逻辑控制电路、I/O 接口电路、时钟电路、复位电路、就地操作模块和电源模块等(图2)组成。
神经元芯片FT3150是LonWorks 技术的核心器件,集通信、控制、调度和I/O
支持为一体。
图2 智能节点硬件结构
CPLD 逻辑控制电路芯片为XC9536,通过VHDL 语言编程,实现对所有存储器操作的片选信号和读写控制信号的产生及复位信号的逻辑处理。
下位机节点使用Neuron C 语言进行编程,各智能节点的输入输出和内部的各种参数及状态特征值等都以网络变量的形式进行传输,经编译烧录到节点的FLASH 存储器中,智能节点间可互相通信,协同完成复杂的控制任务。
4 工作原理
LonWorks 智能电动阀门控制系统采用一台PC 机作为上位监控主机,上位机界面采用VB 6 0开发。
监控机通过LNS DDE Server 实现下位设备与上位主机的动态数据交换,从现场网络采集信息,并把控制命令发送到前端的控制节点上,实现对现场的监视控制和管理。
关键技术有上位机与智能节
点的通信、单台监控的实现、多台组态联动控制的
实现。
(1)上位机与智能节点的通信 DDE (Dy namic Data Exchange)具有连接控制网络与监控软
件的作用,它允许在两个Windows 应用程序之间通过相互传递DDE 消息进行会话,从而完成数据的请求、应答和传输。
DDE 会话由应用程序、主题和项目决定(图3)。
图3 LonWorks 网络中的DDE 通信
(2)单台监控的实现 通过LNS DDE 传递上位机控制命令及下位机状态信息,改变网络变量的值,实现对单台电动执行机构的控制(图4)。
图4 单台控制软件流程
(3)多台组态联动控制的实现 采用动态表格的方式实现多台电动执行机构的组态联动控制,可以根据需要实现任意2~5台电动阀门的组态,可以选择电动阀门的开/关/停状态及设定延时时间(延时时间为后一台阀门在前一台阀门动作后的延时动作时间),并采用timer 控件实现延时时间的倒计时,计时到零下一台阀门动作(图5)。
图5 多台组态控制软件流程
5 结语
LonWorks智能电动阀门不需要阀门控制箱和智能化控制箱,布线方便,采用多样的控制方式(手动方式、机身就地操作按钮方式和LonWorks 网络远程控制方式),扩展的端口可以控制风机、水泵等其他设备,为工程管路系统实现系统智能化创造了条件。
参考文献
∀1# 马莉.智能控制与Lon网络开发技术∀M#.北京:北京航空航天大学出版社,2003.
∀2# 神经元芯片Neuron Chip TM PN3150/3120数据手册∀Z#.
株式会社东芝半导体公司,2000.
∀3# 张树兵,戴红,等.Vi sual Basic6 0中文版入门与提高∀M#.北京:清华大学出版社,1999.
(收稿日期:2007 11 11)
(上接第26页)
缝平均冲击吸收功约为80J/cm2,上述指标均在C12A标准规定范围内(表3)。
表3 铸件C12A机械性能
R m/M Pa R eL/M Pa A/% /%
585~760∃415∃20∃45
6 结语
通过焊接工艺试验评定,确定了C12A补焊及热处理工艺参数,取得了满意的结果。
目前,采用铸钢C12A生产的此类阀门已应用到国内多家大型电厂,取得了良好效果。
参考文献
∀1# 吴非文.T91、P91钢的性能及其使用前景∀Z#.西安:西安热工研究所,1991.
∀2# 周振丰,张文钺.焊接冶金与金属焊接性(第2版)∀M#.
北京:机械工业出版社,1992.
∀3# ASM E-2004第%卷A篇,铁基材料∀S#.
∀4# ASM E-2004第%卷C篇,焊丝、焊条及填充金属∀S#.
(收稿日期:2007 12 08)。