气动阀门执行器的控制方式

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二位五通电磁阀原理图解

二位五通电磁阀原理图解

二位五通电磁阀原理图解电-气转化组件将电讯号转化为气动讯号,电气讯号输入控制了气动输出。

最常用的电-气转换组件是电磁阀(Solenoid actuated valves) 。

电磁阀既是电器控制部分和气动执行部分的接口,也是和气源系统的接口。

电磁阀接受命令去释放,停止或改变压缩空气的流向,在电-气动控制中,电磁阀可以实现的功能有:气动执行组件动作的方向控制,ON/OFF开关量控制,OR/NOT/AND 逻辑控制。

在电磁阀家族中,最重要的是电磁控制换向阀(Solenoid actuated directional control valves) 。

电磁控制换向阀的工作原理在气动回路中,电磁控制换向阀的作用是控制气流通道的通、断或改变压缩空气的流动方向。

主要工作原理是利用电磁线圈产生的电磁力的作用,推动阀芯切换,实现气流的换向。

按电磁控制部分对换向阀推动方式的不同,可以分为直动式电磁阀和先导式电磁阀。

直动式电磁阀直接利用电磁力推动阀芯换向,而先导式换向阀则利用电磁先导阀输出的先导气压推动阀芯换向。

图4.2a表示3/2(三路二位)直动式电磁阀(常断型)结构的简单剖面图及工作原理。

线圈通电时,静铁芯产生电磁力,阀芯受到电磁力作用向上移动,密封垫抬起,使1、2接通,2、3断开,阀处于进气状态,可以控制气缸动作。

当断电时,阀芯靠弹簧力的作用恢复原状,即1、2断,2、3通,阀处于排气状态。

二位五通双电控电磁阀的工作原理2009-10-20 21:47在气路(或液路)上来说,两位三通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个出气孔(提供给目标设备气源)、1个排气孔(一般安装一个消声器,如果不怕噪音的话也可以不装@_@)。

两位五通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个正动作出气孔和1个反动作出气孔(分别提供给目标设备的一正一反动作的气源)、1个正动作排气孔和1个反动作排气孔(安装消声器)。

对于小型自动控制设备,气管一般选用8~12mm 的工业胶气管。

阀门常用的操作方法

阀门常用的操作方法

阀门常用的操作方法阀门是一种用于控制或调节流体(液体、气体、粉体等)流动的装置,其作用是打开、关闭或部分打开管道中的流体通道。

阀门的操作方法取决于其类型和特征。

下面将详细介绍几种常用的阀门操作方法。

一、手动操作手动操作是最常见和简单的阀门操作方法。

它需要人工通过旋转、推拉或转动手柄、手轮或手握把等进行控制。

手动阀门的操作相对简便,但需要操作人员现场操作,人工操作的速度和准确度受限。

二、电动操作电动操作是将电动执行器用于控制阀门的一种方法。

电动执行器通常由电动机和传动装置组成,可以将电动机的旋转运动转换为阀门的转动或推拉运动,从而实现阀门的开闭或部分开启。

电动操作可以由遥控器、开关、控制室等远程或集中控制。

三、气动操作气动操作是一种利用压缩空气或惰性气体(如氮气)来控制阀门的方法。

气动执行器通常由气缸和调节机构等部分组成,利用压缩空气对气缸施加压力,将其阀芯或阀盘推拉或旋转,实现阀门的开闭或调节。

气动操作具有快速、精确和可远程控制的特点,广泛应用于工业自动化系统中。

四、液动操作液动操作是一种利用液体来控制阀门的方法。

液动执行器通常由液缸和液压装置等组成,通过调节液体的压力和流量来推动液缸的运动,实现阀门的开闭或调节。

液动操作具有较大的动力输出和调节范围,适用于一些特殊的工况,如高温、高压等环境。

五、电液操作电液操作是一种将电动执行器和液动执行器相结合的阀门操作方法。

通过将电机的旋转运动转换为液体的压力和流动,控制液动执行器来实现阀门的开闭或调节。

电液操作具有电动操作的灵活性和液动操作的动力输出,适用于一些需要高精度和大功率的应用场合。

六、蓄能器操作蓄能器操作是一种利用蓄能器储存能量来控制阀门的方法。

蓄能器通过压缩气体、弹簧、液压油等储存能量,在需要时释放能量来推动阀门的运动,实现开闭或调节。

蓄能器操作适用于一些需要快速开闭的应用场合,如紧急切断等。

七、自力操作自力操作是一种将介质本身的压力或流动来控制阀门的方法。

气动执行器中单作用与双作用的区分 气动执行器如何操作

气动执行器中单作用与双作用的区分 气动执行器如何操作

气动执行器中单作用与双作用的区分气动执行器如何操作气动执行器是利用压缩空气来驱动阀门开关或调整介质流量的执行装置,也被称作气动执行机构或气动装置,一般与阀门配套使用。

双作用气动执行器:双作用气动执行器就是通气的情况下气动执行器就开始转动打开阀门,当要关闭阀门的时候另外一边通气才能关闭,是靠气缸复位的,在失去气源的时候只能保持原位;简单来说就是你给气,气动执行器开始转动打开阀门,当要关闭阀门时,需要另外一边给起才能关闭!而单作用就是你给气就打开,不给气就自动关闭了!一般工况中使用双作用的较多,双作用气缸的没有弹簧,因而成本比单作用气动执行器的成本低。

单作用气动执行器:单作用气动执行器在通气的情况下气动执行器打开阀门,不通气源的情况下自动关闭,单作用气动执行器靠弹簧自动复位,一般在不安全的工况中使用较多,比图输送可燃气体或可燃液体,在失去气源又显现紧急情况的时候,单作用气动执行机构能自动复位把不安全降到*低,而双作用一般不简单复位。

单作用气动执行器一般分为常开型和常闭型。

常开型:通气关,断气开;常闭型:通气开,断气关。

气动执行器的工作原理有哪些内容?双作用气动执行器工作原理,单作用带弹簧复气动执行器工作原理,气动阀门的工作方式都是以靠气动执行器压缩空气带动阀门而工作的。

单作用和双作用一般是指的气缸执行机构。

单作用:气缸的移动通过仪表空气的压力,返回时由弹簧供应压力。

双作用:气缸的移动和返回都是通过仪表空气来供应动力。

单作用的扭矩要比双作用的小得多。

故双作用一般用于需要较大扭矩的阀门。

双作用气动执行器工作原理当气源压力从气口(2)进入气缸两活塞之间中腔时,使两活塞分别向气缸两端方向移动,两端气腔的空气通过气口(4)排出,同时使两活塞齿条同步带动输出轴(齿轮)逆时针方向旋转。

反之气源压力从气口(4)进入气缸两端气腔时,使两活塞向气缸中心方向移动,中心气腔的空气通过气口(2)排出,同时使两活塞齿条同步带动输出轴(齿轮)顺时针方向旋转。

气动阀门执行器的控制方式

气动阀门执行器的控制方式

气动阀门执行器的控制方式由于现在的控制方式和手段越来越多,在实际工业生常和工业控制中,用来控制气动执行机构的方法也很多,常用的有以下几种;一基于单片机开发的智能显示仪控制智能显示仪是用来监测阀门工作状态,并控制阀门执行期工作的仪器,它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态,判断阀门是处于开阀还是关阀状态,通过编程记录阀门开关的数字,并且有两路与阀门开度对应的4~20mA输出及两足常开常闭输出触点;通过这些输出信号,控制阀门的开关动作;根据系统的要求,可将智能阀门显示仪从硬件上分为3部分来设计:模拟部分、数字部分、按键/显示部分;1、模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分;电源部分供给整个电路能量,包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应;为了实现阀门开读的远程控制,需要将阀门的开度信息传送给其他的控制仪表,同时控制仪表能从远方制定阀门为某一开度,系统需要1路4~20mA的模拟量输入信号和1~2路4~20mA的模拟量输出信号;模拟量输入信号通过A /D转换变成与阀门开度相对应的数字信号后送给数字部分的单片机,在单片机中对它进行滤波处理后就可以输出了;阀门的开度信息通过D/A转换后变成模拟信号输出,用来接显示仪显示阀门开度或连接其他的控制设备;在本设计系统中,所有的数字量数据均采用串行的输入输出方式,为了节省芯片资源和空间,输入的4~20mA的模拟量在转化为数字量时,采用已有的4路DA芯片与单片机的系统资源相结合作8位的AD使用;2、数字电路部分主要包括:单片机、掉电保护、两路监测脉冲输入信号、两路常开常闭转换触点输出;在设计方案中选用目前普遍使用的51系列单片机AT89C4051;AT89C4051是一款低电压、高性能的CMOS8位微控制器,它具有4K字节的可擦除、可重复编程的只读闪存;通过在单芯片内复合一个多功能的8位CPU闪存,在性能、指令设定和引脚上与80C51和80C52完全兼容;考虑到在系统掉电或重新启动时,需要保持先前在仪表中设置的一些阀门参数,而单片机中的数据存储器不具备掉电存储功能,所以在片外扩展了一个具有掉电保存功能的芯片X5045;X5045是一种集看门狗、电源监控和串行EEPROM3种功能于一身的可编程电路,这种组合设计可以减少电路对电路板空间的需求,X5045中的看门狗为系统提供了保护,当系统发送故障而超过设定时间时,电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU作反应;X5045提供了三个时间值供用户选择使用;它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止;X5045的存储器与CPU可通过串行通信方式接口;共406 9位,可以按512×8个字节来放置数据;X5045的管脚排列如图1所示,它共有8个引脚,各个引脚的功能如下:CS:电路选择端,低电平有效;SO:串行数据输出端;SI:串行数据输入端;SCK:串行时钟输出端;WP:写保护输入端,低电平有效;RESET:复位输出端;Vcc:电源端;Vss:接地端;INA为输入信号,是由光电传感器采集到的阀门脉冲信号<10mA;该信号经旁路电容滤波后送入光耦,转换成了输出的OUT电压信号送入单片机;输出的电压可直接进入单片机的I/O口;在控制中,要求A、B两路脉冲都接收到的时候,才认为是由信号输入,AB为正转,BA为反转;只有一路信号输入时不计数;两路常开、常闭转换触点输出;用来连接电磁阀,通过控制电磁阀的吸合来控制气动执行机构作相应的开阀或关阀动作;3、显示部分主要包括:单片机、4位LED显示、3只状态指示灯自动、正转、反转、3只按键MODE/SET键、上键、下键;显示部分采用AT89C4051单片机,用来控制4位LED显示,且同数字部分的单片机进行通讯,还要对控制仪的模式做相应的选择和控制;显示仪上设计有3只状态指示灯用来显示执行机构的状态:正转、反转、自动;3只按键:MODE/SET键、上键、下键,控制执行机构的工作模式和一些参数的初始化;这3部分通过接口连接,构成一个完整的控制系统,可以对一些类似气动马达等的执行机构进行控制;在实际应用中基本实现了预先要求的各种性能指标;二利用PLC来控制的系统PLC在控制系统中的应用越来越广泛,由于本方案是在OMRON的PLC上面作的开发,所以以OMRON的PLC来作介绍;硬件组成:1台计算机,1套PLC包括CPU,I/O模块,ID212,OC224,AD003模块,2个继电器,2个电磁阀,1个气动阀门执行器;其组成原理为:由PC机通过RS-232串口通讯连接OMRON的PLC,对PLC进行编程和监控;PLC的I/O模块分别接入输入、输出信号,其中输入模块连接到阀门上的两个位置传感器,通过PLC的输入模块ID211的指示灯亮的先后顺序来显示阀门的开关状态;输入模块接收两路阀门检测脉冲输入,即脉冲A与脉冲B;在运行状态下,脉冲A输入时指示灯A亮,脉冲B输入时指示灯B 亮;输入顺序为AB,表示开阀;输入顺序为BA表示关阀;阀门检测脉冲A和B 信号必须部分叠加,否则不能正常检测阀门开度;通过PLC的输出模块OC225控制两个继电器,继电器具有两组常开常闭输出触点,1组为开阀输出触点,1组为关阀输出触点;开阀时,当阀门开度大于或等于所设阀门限位值时开阀输出触点动作,阀门开度小于所设阀门限位值时开阀输出触点动作,发明开度小于所设阀门限位值时开阀输出触点复位;关阀时,当阀门关到零位且21s内无脉冲输入时关阀输出触点动作;若21s内有脉冲输入,则延时21s关阀输出触点动作;通过继电器的吸合来控制两个电磁阀的开关,电磁阀打开后,便可以控制气动阀门执行器使得阀门做相应的开阀或关阀动作;同时接近传感器把阀门的开关情况再传送到PLC中,并同要求的阀门开度作比较,直到符合要求为止;自动归零与自动调满:控制系统具有自动归零与自动调满功能,当阀门开度小于归零范围值或阀门开度距满量程小于满度调节范围值,且时间大于或等于所设值稳定时间值时,PLC自动控制阀门进行归零或自动调满;在实验中,由阀门上的位置传感器计算阀门的开度;当阀门先离开A传感器,后离开B传感器时,表示阀门在关阀;当阀门先离开B传感器,后离开A传感器时,表示阀门在开阀;传感器接收到的是一个脉冲信号,通过位置传感器的采集信号来记下阀门的开关状态;在上位机中用编程软件CX-programmer编写梯形图,然后把梯形图下载到P LC中运行,在上位机的组态软件中进行控制和监控,阀门开关量的多少可由组态软件界面输入的圈数值确定;组态界面做好后,开阀、关阀、停止、总开关等控件的控制和动作可以直接在组态界面中很直观形象地进行操作; 气动阀门执行器工作原理利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动,传力给横梁和内曲线轨道的特性,带动空芯主轴作旋转运动,压缩空气气盘输至各缸,改变进出气位置以改变主轴旋转方向,根据负载阀门所需旋转扭矩的要求,可调整气缸组合数目,带动负载阀门工作;两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用,两位是两个位置可控:开-关,五通是有五个通道通气,其中1个与气源连接,两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接,两个与内部气室的进出气口接连,具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理;由于现在的控制方式和手段越来越多,在实际工业生常和工业控制中,用来控制气动执行机构的方法也很多,常用的有以下几种;一基于单片机开发的智能显示仪控制智能显示仪是用来监测阀门工作状态,并控制阀门执行期工作的仪器,它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态,判断阀门是处于开阀还是关阀状态,通过编程记录阀门开关的数字,并且有两路与阀门开度对应的4~20mA输出及两足常开常闭输出触点;通过这些输出信号,控制阀门的开关动作;根据系统的要求,可将智能阀门显示仪从硬件上分为3部分来设计:模拟部分、数字部分、按键/显示部分;1、模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分;电源部分供给整个电路能量,包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应;为了实现阀门开读的远程控制,需要将阀门的开度信息传送给其他的控制仪表,同时控制仪表能从远方制定阀门为某一开度,系统需要1路4~20mA的模拟量输入信号和1~2路4~20mA的模拟量输出信号;模拟量输入信号通过A /D转换变成与阀门开度相对应的数字信号后送给数字部分的单片机,在单片机中对它进行滤波处理后就可以输出了;阀门的开度信息通过D/A转换后变成模拟信号输出,用来接显示仪显示阀门开度或连接其他的控制设备;在本设计系统中,所有的数字量数据均采用串行的输入输出方式,为了节省芯片资源和空间,输入的4~20mA的模拟量在转化为数字量时,采用已有的4路DA芯片与单片机的系统资源相结合作8位的AD使用;2、数字电路部分主要包括:单片机、掉电保护、两路监测脉冲输入信号、两路常开常闭转换触点输出;在设计方案中选用目前普遍使用的51系列单片机AT89C4051;AT89C4051是一款低电压、高性能的CMOS8位微控制器,它具有4K字节的可擦除、可重复编程的只读闪存;通过在单芯片内复合一个多功能的8位CPU闪存,在性能、指令设定和引脚上与80C51和80C52完全兼容;考虑到在系统掉电或重新启动时,需要保持先前在仪表中设置的一些阀门参数,而单片机中的数据存储器不具备掉电存储功能,所以在片外扩展了一个具有掉电保存功能的芯片X5045;X5045是一种集看门狗、电源监控和串行EEPROM3种功能于一身的可编程电路,这种组合设计可以减少电路对电路板空间的需求,X5045中的看门狗为系统提供了保护,当系统发送故障而超过设定时间时,电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU作反应;X5045提供了三个时间值供用户选择使用;它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止;X5045的存储器与CPU可通过串行通信方式接口;共406 9位,可以按512×8个字节来放置数据;X5045的管脚排列如图1所示,它共有8个引脚,各个引脚的功能如下:CS:电路选择端,低电平有效;SO:串行数据输出端;SI:串行数据输入端;SCK:串行时钟输出端;WP:写保护输入端,低电平有效;RESET:复位输出端;Vcc:电源端;Vss:接地端;INA为输入信号,是由光电传感器采集到的阀门脉冲信号<10mA;该信号经旁路电容滤波后送入光耦,转换成了输出的OUT电压信号送入单片机;输出的电压可直接进入单片机的I/O口;在控制中,要求A、B两路脉冲都接收到的时候,才认为是由信号输入,AB为正转,BA为反转;只有一路信号输入时不计数;两路常开、常闭转换触点输出;用来连接电磁阀,通过控制电磁阀的吸合来控制气动执行机构作相应的开阀或关阀动作;3、显示部分主要包括:单片机、4位LED显示、3只状态指示灯自动、正转、反转、3只按键MODE/SET键、上键、下键;显示部分采用AT89C4051单片机,用来控制4位LED显示,且同数字部分的单片机进行通讯,还要对控制仪的模式做相应的选择和控制;显示仪上设计有3只状态指示灯用来显示执行机构的状态:正转、反转、自动;3只按键:MODE/SET键、上键、下键,控制执行机构的工作模式和一些参数的初始化;这3部分通过接口连接,构成一个完整的控制系统,可以对一些类似气动马达等的执行机构进行控制;在实际应用中基本实现了预先要求的各种性能指标;二利用PLC来控制的系统PLC在控制系统中的应用越来越广泛,由于本方案是在OMRON的PLC上面作的开发,所以以OMRON的PLC来作介绍;硬件组成:1台计算机,1套PLC包括CPU,I/O模块,ID212,OC224,AD003模块,2个继电器,2个电磁阀,1个气动阀门执行器;其组成原理为:由PC机通过RS-232串口通讯连接OMRON的PLC,对PLC进行编程和监控;PLC的I/O模块分别接入输入、输出信号,其中输入模块连接到阀门上的两个位置传感器,通过PLC的输入模块ID211的指示灯亮的先后顺序来显示阀门的开关状态;输入模块接收两路阀门检测脉冲输入,即脉冲A与脉冲B;在运行状态下,脉冲A输入时指示灯A亮,脉冲B输入时指示灯B 亮;输入顺序为AB,表示开阀;输入顺序为BA表示关阀;阀门检测脉冲A和B 信号必须部分叠加,否则不能正常检测阀门开度;通过PLC的输出模块OC225控制两个继电器,继电器具有两组常开常闭输出触点,1组为开阀输出触点,1组为关阀输出触点;开阀时,当阀门开度大于或等于所设阀门限位值时开阀输出触点动作,阀门开度小于所设阀门限位值时开阀输出触点动作,发明开度小于所设阀门限位值时开阀输出触点复位;关阀时,当阀门关到零位且21s内无脉冲输入时关阀输出触点动作;若21s内有脉冲输入,则延时21s关阀输出触点动作;通过继电器的吸合来控制两个电磁阀的开关,电磁阀打开后,便可以控制气动阀门执行器使得阀门做相应的开阀或关阀动作;同时接近传感器把阀门的开关情况再传送到PLC中,并同要求的阀门开度作比较,直到符合要求为止;自动归零与自动调满:控制系统具有自动归零与自动调满功能,当阀门开度小于归零范围值或阀门开度距满量程小于满度调节范围值,且时间大于或等于所设值稳定时间值时,PLC自动控制阀门进行归零或自动调满;在实验中,由阀门上的位置传感器计算阀门的开度;当阀门先离开A传感器,后离开B传感器时,表示阀门在关阀;当阀门先离开B传感器,后离开A传感器时,表示阀门在开阀;传感器接收到的是一个脉冲信号,通过位置传感器的采集信号来记下阀门的开关状态;在上位机中用编程软件CX-programmer编写梯形图,然后把梯形图下载到P LC中运行,在上位机的组态软件中进行控制和监控,阀门开关量的多少可由组态软件界面输入的圈数值确定;组态界面做好后,开阀、关阀、停止、总开关等控件的控制和动作可以直接在组态界面中很直观形象地进行操作; 气动阀门执行器工作原理利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动,传力给横梁和内曲线轨道的特性,带动空芯主轴作旋转运动,压缩空气气盘输至各缸,改变进出气位置以改变主轴旋转方向,根据负载阀门所需旋转扭矩的要求,可调整气缸组合数目,带动负载阀门工作; 两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用,两位是两个位置可控:开-关,五通是有五个通道通气,其中1个与气源连接,两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接,两个与内部气室的进出气口接连,具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理;。

气动阀工作原理

气动阀工作原理

气动阀工作原理
气动阀是一种利用气动力控制流体流动的装置。

它由活塞式执行器和阀体组成。

以下是气动阀的工作原理:
1. 气源供气:将压缩空气通过气源管道送入气动阀的进气口。

2. 控制信号输入:当需要控制气动阀开关状态时,向气动阀发送相应的控制信号。

常用的控制信号有气压信号和电信号。

3. 活塞运动:根据控制信号的不同,活塞运动方向也不同。

当气动阀接收到信号时,活塞会受到气源供气的作用,从而产生运动。

4. 阀门开关:随着活塞的运动,阀体中的阀门也会随之开启或关闭。

当活塞移动到规定位置时,阀门会与阀体的开口对齐,从而使流体流通或中断。

5. 流体控制:根据阀门的开启或关闭状态,流体能够通过阀体的开口进入或离开管道系统。

通过控制活塞的位置,可以调节阀门的开闭程度,从而控制流体的流量。

6. 控制信号停止:当控制信号停止或改变时,气动阀会根据新的信号重新调整活塞的位置,从而实现新的阀门开闭状态。

总之,气动阀利用气源供气和控制信号来驱动活塞的运动,进而控制阀体的开闭状态,从而实现对流体流动的控制。

气动控制阀执行器安全操作及保养规程

气动控制阀执行器安全操作及保养规程

气动控制阀执行器安全操作及保养规程气动控制阀执行器是工业生产中常用的一种控制装置,它能够自动控制流体介质的流量、压力等参数。

在使用气动控制阀执行器时,为了确保操作的安全和系统的正常运行,需要遵循一定的操作规程和保养要求。

一、安全操作1. 操作前的准备工作在开展操作前需要做好以下准备工作:1.确保气源正常。

开动气源,确保其正常工作,检查压力是否符合阀门执行器的设定值。

2.检查执行器和阀门的安装。

检查执行器和阀门的连接是否牢固,防止因连接不良而导致闸板卡死或是进出口孔被堵塞。

3.检查阀门的位置。

检查阀门的位置是否正确,确保阀门在允许范围内。

防止因操作时阀门位置不当而导致操作错误,损坏执行器或阀门。

2. 操作时的注意事项在开展操作时需要注意以下事项:1.避免过载。

应根据执行器的额定扭矩和阀门的实际工作情况,选择合适的执行器。

2.避免过分拉伸。

应根据执行器的钢丝绳控制长度,避免过分拉伸或缩短,确保操作顺畅。

3.避免颤振。

在操作时要避免过度振动,可以通过合理控制气源压力、降低执行器的控制速度等方式来避免颤振。

4.确保通气口畅通。

在操作时应确保执行器通气口畅通,防止一些因脏物积累而导致执行器内部通气阻塞的问题。

5.避免异常腐蚀。

在操作现场应该避免因外部环境的过度腐蚀导致执行器和阀门等部件异常腐蚀,影响设备的使用寿命。

3. 操作后的处理在操作完成后,需要做好以下处理工作:1.保持设备清洁。

清理设备表面及周围环境杂物,保持设备的干净整洁,防止污染和危险事件的发生。

2.关闭气源。

关闭气源,避免因操作错误或是其他因素造成系统失控,造成设备或是人员伤害。

3.定期检查。

定期检查设备的工作状态及连接件的是否靠紧,避免出现设备脱落、松动等安全隐患。

4.及时维护。

当出现设备磨损、故障等问题时,应及时进行维护保养,更换零部件,避免降低设备的工作效率和安全性。

二、保养规程在日常维护保养中,需要注意以下几个方面:1. 定期清洁定期清洁气动控制阀执行器及其周围环境,防止污物沉积堆积,坚持清洁操作可以防止腐蚀和氧化等问题,同时保护执行器某些精密部件,防止磨损。

气动阀门执行器原理

气动阀门执行器原理

气动阀门执行器原理
气动阀门执行器是一种常用的工业执行器,主要用于控制阀门的开启和关闭。

它的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:
1. 气源供给:气动阀门执行器需要通过气源来提供动力。

一般情况下,执行器会连接到气源系统中,通过管道输送气体至执行器。

2. 控制气压:执行器内部有一个气压控制系统,可以控制阀门的开启和关闭。

通过改变气源的压力,可以调节执行器的工作状态。

3. 活塞运动:执行器内部有一个活塞,通过气压的作用使活塞上下运动。

当气压作用在活塞的一侧时,活塞向另一侧移动,实现阀门的开启或关闭。

4. 连接阀门:执行器通过机械装置与阀门相连接,使得活塞的运动可以转化为阀门的运动。

当活塞向上移动时,阀门打开;当活塞向下移动时,阀门关闭。

5. 反馈信号:为了控制阀门的位置,执行器通常会配备反馈装置,用于监测阀门位置并向控制系统反馈信息。

通过反馈信号,控制系统可以实时监控和调节阀门的工作状态。

总结来说,气动阀门执行器通过气源供给、控制气压、活塞运动、连接阀门和反馈信号等步骤,实现对阀门的精确控制。

它在工业领域中被广泛应用,具有快速响应、可靠性高等特点。

气动阀门的特点

气动阀门的特点

气动阀门的特点气动阀门是一种利用气动力原理进行控制的阀门,其主要特点如下:1. 自动化控制:气动阀门可以通过气动装置实现自动化控制,无需人工干预。

通过设置传感器来感知被控对象的状态,并根据设定的控制策略,自动调节阀门的开启程度或关闭状态。

这种自动化控制可以大大提高生产效率和减少人力成本。

2. 快速响应:气动阀门具有快速的响应速度,可以在短时间内实现对介质流量的调节。

这是因为气动阀门的执行器是通过气压产生的作用力来控制阀门的开启程度,气压变化的速度非常快。

因此,气动阀门可以快速调节介质流量,适应生产过程中的实时变化。

3. 耐高温、耐腐蚀:气动阀门通常采用高温、耐腐蚀的材料制造,能够适应各种恶劣环境的工作条件。

例如,在化工、冶金等行业中,常常需要处理高温、腐蚀性强的介质,气动阀门能够在这些特殊环境下正常工作,确保生产过程的安全和稳定。

4. 节能环保:相比于其他类型的阀门,气动阀门具有较低的能耗。

气动阀门的执行器只需要通过空气压力来产生作用力,而不需要额外的电力或燃料消耗。

这不仅可以减少能源的消耗,降低生产成本,还可以减少对环境的污染。

5. 结构简单可靠:气动阀门的结构相对简单,主要由阀体、阀盖、阀芯等组成。

这种简单的结构使得气动阀门具有较高的可靠性和稳定性,减少了故障的发生概率,提高了生产的连续性和稳定性。

6. 安装方便:气动阀门的安装相对简单,不需要额外的电气接线,只需连接气源管道即可。

这样可以减少安装的时间和成本,提高工作效率。

同时,气动阀门的维护和保养也相对容易,只需定期检查和清洗即可保持良好的工作状态。

气动阀门具有自动化控制、快速响应、耐高温、耐腐蚀、节能环保、结构简单可靠以及安装方便等特点。

这些特点使得气动阀门在各个行业中得到广泛应用,如石油化工、冶金、电力、制药等领域。

气动阀门的特点符合了现代工业对于高效、安全、环保的要求,为工业生产的自动化和智能化做出了重要贡献。

管道阀门控制开关的方法

管道阀门控制开关的方法

管道阀门控制开关的方法
管道阀门控制开关的方法有以下几种:
1. 手动控制:通过手动旋转或拉动阀门手柄或手轮,控制阀门的开关状态。

2. 电动控制:通过电动执行器控制阀门的开关状态。

电动执行器通常由电动机、减速机和限位器组成,可根据信号控制阀门的开关。

3. 气动控制:通过气动执行器控制阀门的开关状态。

气动执行器通常由气动驱动器和限位器组成,可根据气压信号控制阀门的开关。

4. 液压控制:通过液压执行器控制阀门的开关状态。

液压执行器通常由液压驱动器和限位器组成,可根据液压信号控制阀门的开关。

5. 电磁控制:通过电磁阀控制阀门的开关状态。

电磁阀可根据电磁信号控制阀门的开关,通常用于小口径阀门。

6. 自动控制:通过自动控制系统,如PLC(可编程控制器)、DCS(分散控制系统)等,根据预设条件和传感器信号,自动控制阀门的开关状态。

气动阀原理和操作介绍

气动阀原理和操作介绍

气动阀原理和操作介绍气动阀是一种利用气动作动机械波动产生的力来控制流体介质流动方向、流量、压力和其他参数的控制阀门。

气动阀是工业自动化系统中重要的执行元件,广泛应用于石化、电力、冶金、造纸、制药、食品、环保等领域。

气动阀的工作原理是通过空气压力作用在气动阀的执行机构上,驱动阀芯或阀板进行位移,从而改变阀门的开启度,控制流体的流动。

气动阀无需电源供给,具有快速开闭、可靠性高、操作灵活等优点。

气动阀的操作可以分为手动操作和自动操作两种形式。

手动操作是通过手动装置如手轮、手柄等来开闭阀门。

自动操作则是通过气动元件如气动开关、电磁阀等与气动阀联动,实现远程控制。

气动阀的开启与关闭通过执行机构的运动来实现。

常见的气动执行机构有薄膜式执行机构、活塞式执行机构和齿轮齿条式执行机构。

1.薄膜式执行机构:薄膜式执行机构由弹性材料制成的薄膜组成,通过压缩或膨胀实现阀芯的运动。

它具有结构简单、体积小、重量轻、响应速度快等特点。

2.活塞式执行机构:活塞式执行机构是通过气缸内的活塞与阀芯相连,通过压缩空气的作用使活塞产生运动,从而驱动阀芯的运动。

活塞式执行机构常用于对严格要求定位准确度的气动阀中。

3.齿轮齿条式执行机构:齿轮齿条式执行机构是通过齿轮与齿条的相互啮合,将旋转运动转化为直线运动,从而实现阀芯的开闭。

该机构结构稳定、运动平稳、密封性好。

气动阀的关键部件是气动驱动装置。

常见的气动驱动装置有单作用气缸、双作用气缸、气动薄膜执行器等。

1.单作用气缸:单作用气缸只有一个气腔与气动源相连,通过气源的压力使气缸的活塞运动完成单向的开启或关闭操作。

当气源的压力消失时,常采取弹簧等装置使执行机构返回原位。

2.双作用气缸:双作用气缸有两个气腔与气动源相连,分别用于控制气缸的开启和关闭。

通过气源压力的增减来实现气缸的双向运动。

3.气动薄膜执行器:气动薄膜执行器是将气压转化为弹性薄膜的形变,从而使阀芯或阀板产生相应的位移。

薄膜执行器具有结构简单、密封可靠、响应速度快等特点。

气动调节阀原理

气动调节阀原理

气动调节阀原理
气动调节阀是一种利用气动执行器控制阀门开启度的自动调节阀。

其工作原理如下:
1. 弹簧平衡:气动调节阀的执行器内装有弹簧,通过调节弹簧的紧度来实现阀门的平衡状态。

当输入的控制信号为0时,弹簧将阀门关闭,实现密封状态。

2. 控制信号:气动调节阀的执行器接收到来自控制系统的信号,通常是气压或电信号。

当控制信号改变时,执行器内的气体将发生变化,从而改变阀门的开启度。

3. 阀门开启度调节:根据控制信号的变化,执行器内的气体将推动阀门的开闭。

当控制信号增加时,执行器内的气压增加,阀门打开度逐渐增大;反之,当控制信号减小时,执行器内的气压减小,阀门打开度逐渐减小。

4. 反馈调节:气动调节阀通常配备有反馈装置,用于监测阀门的开启度,并将实际开启度反馈给控制系统。

控制系统根据实际开启度进行调节,将控制信号精确地控制在期望的范围内,以实现阀门的精确调节。

综上所述,气动调节阀通过控制信号的变化和执行器内气体的压力变化,实现阀门的开启度精确调节。

这种调节阀在工业自动化控制中广泛应用,具有调节精度高、响应速度快、可靠性高等优点。

三段式气动执行器使用说明

三段式气动执行器使用说明

三段式气动执行器使用说明
三段式气动执行器是一种常用于工业自动化控制系统中的执行器,主要用于控制阀门、门窗等设备的开闭。

该执行器由三个部分组成:气缸、齿轮箱和输出轴。

气缸接收气源,通过气压控制齿轮箱的运转,进而驱动输出轴实现设备的开闭。

第二段:使用方法
1. 安装:将三段式气动执行器安装在需要控制的设备上,并连接好气源和控制信号线。

2. 调试:在接通气源前,请确保输出轴处于关闭状态。

接通气源后,通过控制信号线发送信号,使气缸接收到气压并推动齿轮箱转动,从而驱动输出轴实现设备的开启。

3. 维护:定期检查气源和控制信号线是否正常,清理齿轮箱和输出轴,确保三段式气动执行器的正常运转。

第三段:注意事项
1. 在使用前,请确认执行器的型号、规格是否与所需应用相符。

2. 在使用过程中,注意避免过度冲击和振动,以免影响执行器的稳定性和寿命。

3. 请勿将气动执行器用于超过其额定负载的场合,以免造成气缸、齿轮箱等部件的损坏。

4. 请勿将气动执行器暴露在潮湿、高温或腐蚀环境中,以免影响其正常运转。

5. 使用前请仔细阅读说明书,并按照说明操作。

如有任何疑问,
请咨询专业人士。

气动阀门工作原理及说明

气动阀门工作原理及说明

气动阀门工作原理及说明气动阀门是一种利用压缩空气作为动力源的阀门,常用于工业自动化控制系统中。

其主要工作原理是通过压缩空气产生的动力,使阀门的阀芯或阀板产生位移,从而实现阀门的开关和调节。

气动阀门通常由阀门本体、气动执行器和配套的控制装置组成。

阀门本体是用于控制介质流动的部件,一般通过阀芯或阀板的开闭来实现。

气动执行器则负责将压缩空气转化为阀门的动力,常见的气动执行器有气缸型和齿轮式两种。

控制装置主要用于控制气动执行器的工作状态,通常包括阀门位置传感器、压力调节阀及电磁阀等组件。

气动阀门的工作过程主要包括如下几个步骤:1.控制信号输入:当需要控制阀门的开关或调节时,系统通过控制装置发送相应的控制信号。

2.气动执行器工作:接收到控制信号后,气动执行器开始工作。

这时,通过控制装置控制的电磁阀打开或关闭,控制压缩空气的进出。

3.压缩空气传递:当电磁阀打开时,压缩空气通过进气口进入气动执行器。

压缩空气的进入将产生气压,推动气动执行器内部的活塞或齿轮。

4.阀芯或阀板位移:气压推动活塞或齿轮的位移,进而将阀芯或阀板推动到相应的位置。

当阀芯或阀板关闭时,阀门会截断介质的流动;当阀芯或阀板打开时,阀门会允许介质的流动。

5.控制信号反馈:阀门位置传感器可以实时监测阀门的开关状态,并将信息反馈给控制装置。

控制装置可以根据反馈信息进行控制策略的调整,以实现阀门的精确控制。

使用气动阀门的主要优点是操作迅速、可靠性高、易于自动化控制和维护,因此在许多工业领域广泛应用。

同时,气动阀门还具有较大的通径范围、适应性强、耐高温等特点。

总之,气动阀门工作原理是利用压缩空气产生的动力推动阀门的阀芯或阀板,实现阀门的开关和调节。

通过控制装置的控制信号,气动执行器将压缩空气传递至阀门,从而使阀门的阀芯或阀板产生位移。

这种工作原理使得气动阀门在工业自动化控制系统中具备了许多优点和应用优势。

气动阀门执行器原理作用及分类

气动阀门执行器原理作用及分类

气动阀门执行器原理作用及分类一、执行器原理当气源压力从气口进入气缸两端气腔时,使两活塞向气缸中间方向移动,中间气腔的空气通过气口排出,同时使两活塞齿条同步带动输出轴(齿轮)顺时针方向旋转。

当气源压力从气口进入气缸两活塞之间中腔时,使两活塞分离向气缸两端方向移动,两端气腔的空气通过气口排出,同时使两活塞齿条同步带动输出轴(齿轮)逆时针方向旋转。

二、执行器的分类齿轮齿条式执行机构齿轮齿条式(双活塞齿条式)气动执行器,具有结构紧凑,外观优美,反应迅捷,运行稳定,使用寿命长等特点。

所有配件都采用最先进的防腐蚀处理技术,能适应各种恶劣工况。

其高低温以及各种特殊行程的执行器在各种应用领域都有良好的表现。

活塞式执行机构气动活塞执行机构使活塞在气缸中移动产生推力,显然,活塞式的输出力度远大于薄膜式。

因此,薄膜式适用于出力较小、精度较高的场合;活塞式适用于输出力较大的场合,如大口径、高压降控制或蝶阀的推动装置。

除薄膜式和活塞式之外,还有一种长行程执行机构,它的行程长,转矩大,适用于输出角位移和大力矩的场合。

气动活塞执行机构的主要部件为气缸、活塞、推杆。

气缸内活塞随气缸内两侧压差的变化而移动。

根据特性分为比例式和两位式两种。

两位式根据根据输入活塞两侧操作压力的大小,活塞从高压侧被推向低压侧。

比例式是在两位式基础上加以阀门定位器,使推杆位移和信号压力成比例关系。

薄膜式执行机构薄膜式执行机构最为常用,它可以用作一般控制阀的推动装置,组成气动薄膜式执行器。

气动薄膜式执行机构的信号压力p作用于膜片,使其变形,带动膜片上的推杆移动,使阀芯产生位移,从而改变阀的开度。

它结构简单,价格便宜,维修方便,广泛应用。

气动薄膜执行机构有正作用和反作用两种形式。

当来自控制器或阀门定位器的信号压力增大时,阀杆向下的动作的叫正作用执行机构;当信号压力增大时,阀杆向上动作的叫反作用执行机构。

正作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片上方的薄膜气室;反作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片下方的薄膜气室。

气动阀门原理

气动阀门原理

气动阀门原理气动阀门是一种常见的自动控制装置,广泛应用于工业领域。

它通过气动信号控制介质的通断,实现流体管道的开闭和流量的调节。

本文将介绍气动阀门的原理及其工作原理。

一、气动阀门的基本原理气动阀门的基本原理是基于气动控制方式的,其核心部件是气动执行器。

气动执行器包括气动驱动器和阀体两部分。

气动驱动器通过气体信号从控制装置接收指令,并将气压信号转化为执行力,驱动阀体的开启和关闭。

二、气动阀门的工作原理气动阀门的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 接收信号气动阀门从控制装置接收气体信号,这些信号可以是压缩空气或其他气体介质。

信号的大小和方式将决定阀门的工作状态。

2. 转换信号气动驱动器接收到信号后,将信号转换为相应的控制力。

这个控制力将用于驱动阀体的运动。

通常,气动驱动器内部包含一个活塞和一个弹簧装置,当接收到信号后,活塞会受到压力的作用而运动,从而改变阀体的位置。

3. 驱动阀体阀体是气动阀门的关键部件,它负责控制流体的通断和流量的调节。

当气动驱动器转换信号后,会通过阀体下部的活塞杆将力传递给阀体。

阀体会根据驱动力的大小和方向,相应地开启或关闭,从而实现管道的开闭控制。

4. 调节流量阀体的位置决定了流体通道的开口大小,进而影响流量的大小。

当阀门开启时,流体可以自由通过阀门,流量较大;而当阀门关闭时,流体通道被堵塞,流量较小或为零。

通过控制驱动器的信号,可以精确地控制阀门的开度,从而实现对流量的调节。

5. 完成控制任务通过不同的信号输入和控制方式,气动阀门可以实现不同的控制任务,包括开关控制、压力调节、流量调节等。

它广泛应用于各个工业领域中的流体控制系统,起到自动化调节的作用。

三、气动阀门的优点和应用气动阀门具有以下几个优点:1. 高可靠性:气动阀门采用气动驱动方式,无需电力驱动,避免了电路故障可能带来的问题,具有较高的可靠性和安全性。

2. 快速响应:气动阀门响应速度快,可以实现快速开启和关闭,满足对流体流量的快速调节要求。

气动阀门执行器的控制方式

气动阀门执行器的控制方式

气动阀门执行器的控制方式气动阀门执行器是一种常用的工业自动化设备,用于控制管道中的流体介质的通断和调节。

其主要由气动执行器和阀门组成,通过控制气源信号来实现阀门的开启、关闭和调节。

在工业生产中,气动阀门执行器的控制方式有多种,包括手动控制、远程控制和自动控制等。

1.手动控制手动控制是气动阀门执行器最基本的控制方式之一、它通常通过人工操作执行器上的手动操作机构来实现阀门的开启和关闭。

手动操作机构一般由手柄(手轮)和联动机构组成,通过转动手柄来实现阀门的旋转动作,控制介质的通断。

手动控制方式适用于一些简单的工况,操作简单直观,但对于大型和高压的阀门来说,操作力度较大,效率较低。

2.远程控制远程控制是指通过远程设备(如电控柜、控制室、PLC等)传输信号,实现对气动阀门执行器的控制。

远程控制方式可以分为电动控制和气动控制两种方式。

2.1电动控制:电动控制是指通过电机驱动执行器的旋转机构,实现对阀门的开启和关闭。

通常采用的电动执行器有电动蜗杆齿轮执行器和电动活塞执行器等。

电动控制方式具有灵活性强、控制准确、自动化程度高的优势,适用于复杂的工况和大型管道。

2.2气动控制:气动控制是指通过气源信号驱动执行器的气动执行元件(如气缸),实现对阀门的控制。

通常采用的气动执行器有双作用气缸和单作用气缸等。

气动控制方式具有动力强、可靠性高、结构简单的优势,适用于一些易燃易爆、有腐蚀性的工况。

3.自动控制自动控制是指通过自动化控制系统来实现对气动阀门执行器的控制。

自动控制通常需要依靠传感器、执行器和控制器三者的联动工作来实现。

常见的自动控制方式有PID控制、开环控制和闭环控制等。

3.1PID控制:PID控制是一种常见的自动控制方式,它通过对执行器的位置信号进行采样,通过比例、积分和微分三个控制环节,来调节执行器的位置,从而实现阀门的精确控制。

PID控制方式适用于需要精确控制压力、温度等工况的场合。

3.2开环控制:开环控制是指在自动控制系统中,信号只从传感器经过执行器到阀门,没有反馈信号的控制方式。

气动阀门工作原理

气动阀门工作原理

气动阀门工作原理气动阀门是一种通过压缩空气驱动来控制流体流动的装置。

它的工作原理可以大致分为三个步骤:气动执行器的工作原理、气动阀门的工作原理和气源系统的工作原理。

第一,气动执行器的工作原理。

气动执行器一般由一个气动驱动器和一个阀门组成。

当需要控制流体流动时,控制信号通过气源系统传输到气动驱动器。

气动驱动器接收到信号后,通过将压缩空气导入或排出,从而改变阀门的开启或关闭状态。

这个过程中,气动驱动器内部的活塞或薄膜会受到压力的作用,从而作用于阀门,使其进行相应的开启或关闭动作。

第二,气动阀门的工作原理。

气动阀门通过气源系统提供的压缩空气,控制阀门的开启和关闭。

当气动执行器接收到控制信号后,将压缩空气导入阀门的控制腔体。

这时,控制腔体内部的压力会增加,使阀门的执行部件(如阀芯或阀板)受到压力作用,从而打开或关闭阀门。

通过控制气源系统提供的压力和信号,可以精确地调节阀门的开启程度,从而控制流体的流量和压力。

第三,气源系统的工作原理。

气源系统是提供压缩空气供给气动阀门的系统,它通常包括一个压缩空气源、一个气压调节装置和一个气流控制装置。

压缩空气源会将环境空气经过处理后转化为压缩空气,并提供给气动阀门。

气压调节装置可以调节压缩空气的供给压力,从而满足不同气动阀门的需要。

气流控制装置可以控制压缩空气的流量,进一步控制气动阀门的工作。

通过合理设置和调节气源系统,可以保证气动阀门的稳定工作。

综上所述,气动阀门的工作原理主要涉及气动执行器的工作、气动阀门的工作和气源系统的工作。

通过相互配合和控制,气动阀门可以实现对流体的精确控制和调节。

气动阀门执行器的控制方式

气动阀门执行器的控制方式

气动阀门执行器的控制方式常见的气动阀门执行器的控制方式包括:1.手动控制:手动控制方式是最基本的控制方式,由操作人员通过手动装置来调节阀门的开闭。

这种方式操作简单直观,但不适用于长时间的自动化控制。

2.自动控制:自动控制是指通过自动化控制系统对阀门执行器进行控制。

根据不同的控制需求,可以采用不同的控制模式,例如:开关控制、模拟控制、二位控制、调节控制等。

-开关控制是最简单的一种控制模式,通过控制信号的开关,将气动能量传递给阀门执行器,实现阀门的开闭。

开关控制一般用于只需要简单的开关动作的场合。

-模拟控制是通过模拟信号来控制阀门执行器的位置或速度。

模拟信号可以是电流信号、电压信号或压力信号等,通过调节信号的大小来控制阀门的位置或速度。

-二位控制是一种常用的控制模式,通过两个位置控制信号,分别控制阀门的开和关。

在开和关两个位置之间,阀门执行器会保持当前的状态。

二位控制适用于只有开和关两种状态的场合。

-调节控制是一种更为复杂的控制模式,可以根据系统需求来调节阀门的开度。

调节控制通常采用模拟信号进行控制,可以实现阀门的精确调节,适用于需要精密控制的场合。

3.位置反馈控制:位置反馈是指通过传感器来实时检测阀门执行器当前的位置,并将位置信息反馈给控制系统。

根据不同的位置反馈信号,可以实现闭环控制和开环控制两种方式。

-闭环控制是根据真实位置与目标位置之间的差异来调整控制信号,实现精确控制。

闭环控制通常适用于对阀门控制要求较高的场合。

-开环控制是一种基于设定值和输入信号的预设模式,不需要实时反馈阀门位置,使用较为简单,但控制精度较低。

开环控制适用于对阀门控制要求不高的场合。

4.工艺控制:工艺控制是指根据生产工艺需求来控制阀门过程,通常需要与上位调度系统或流程控制系统进行联动控制。

工艺控制可以根据生产工艺的要求进行编程,实现自动化的过程控制。

-上位调度系统在生产线或工艺过程的最高层进行控制,可以实现对阀门执行器的远程监控和控制。

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气动阀门执行器的控制方式由于现在的控制方式和手段越来越多,在实际工业生常和工业控制中,用来控制气动执行机构的方法也很多,常用的有以下几种。

(一)基于单片机开发的智能显示仪控制智能显示仪是用来监测阀门工作状态,并控制阀门执行期工作的仪器,它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态,判断阀门是处于开阀还是关阀状态,通过编程记录阀门开关的数字,并且有两路与阀门开度对应的4~20mA输出及两足常开常闭输出触点。

通过这些输出信号,控制阀门的开关动作。

根据系统的要求,可将智能阀门显示仪从硬件上分为3部分来设计:模拟部分、数字部分、按键/显示部分。

1、模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分。

电源部分供给整个电路能量,包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应。

为了实现阀门开读的远程控制,需要将阀门的开度信息传送给其他的控制仪表,同时控制仪表能从远方制定阀门为某一开度,系统需要1路4~20mA的模拟量输入信号和1~2路4~20mA的模拟量输出信号。

模拟量输入信号通过A/D转换变成与阀门开度相对应的数字信号后送给数字部分的单片机,在单片机中对它进行滤波处理后就可以输出了。

阀门的开度信息通过D/A转换后变成模拟信号输出,用来接显示仪显示阀门开度或连接其他的控制设备。

在本设计系统中,所有的数字量数据均采用串行的输入输出方式,为了节省芯片资源和空间,输入的4~20mA的模拟量在转化为数字量时,采用已有的4路DA芯片与单片机的系统资源相结合作8位的AD使用。

2、数字电路部分主要包括:单片机、掉电保护、两路监测脉冲输入信号、两路常开常闭转换触点输出。

在设计方案中选用目前普遍使用的51系列单片机AT89C4051。

AT89C405 1是一款低电压、高性能的CMOS8位微控制器,它具有4K字节的可擦除、可重复编程的只读闪存。

通过在单芯片内复合一个多功能的8位CPU闪存,在性能、指令设定和引脚上与80C51和80C52完全兼容。

考虑到在系统掉电或重新启动时,需要保持先前在仪表中设置的一些阀门参数,而单片机中的数据存储器不具备掉电存储功能,所以在片外扩展了一个具有掉电保存功能的芯片X5045。

X5045是一种集看门狗、电源监控和串行EEPROM3种功能于一身的可编程电路,这种组合设计可以减少电路对电路板空间的需求,X5 045中的看门狗为系统提供了保护,当系统发送故障而超过设定时间时,电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU作反应。

X5045提供了三个时间值供用户选择使用。

它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止。

X5045的存储器与CPU可通过串行通信方式接口。

共4069位,可以按512×8个字节来放置数据。

X5045的管脚排列如图1所示,它共有8个引脚,各个引脚的功能如下:CS:电路选择端,低电平有效;SO:串行数据输出端;SI:串行数据输入端;SCK:串行时钟输出端;WP:写保护输入端,低电平有效;RESET:复位输出端;Vcc:电源端;Vss:接地端。

INA为输入信号,是由光电传感器采集到的阀门脉冲信号(<10mA)。

该信号经旁路电容滤波后送入光耦,转换成了输出的OUT电压信号送入单片机。

输出的电压可直接进入单片机的I/O口。

在控制中,要求A、B两路脉冲都接收到的时候,才认为是由信号输入,AB为正转,BA为反转。

只有一路信号输入时不计数。

两路常开、常闭转换触点输出。

用来连接电磁阀,通过控制电磁阀的吸合来控制气动执行机构作相应的开阀或关阀动作。

3、显示部分主要包括:单片机、4位LED显示、3只状态指示灯(自动、正转、反转)、3只按键(MODE/SET键、上键、下键)。

显示部分采用AT89C4051单片机,用来控制4位LED显示,且同数字部分的单片机进行通讯,还要对控制仪的模式做相应的选择和控制。

显示仪上设计有3只状态指示灯用来显示执行机构的状态:正转、反转、自动;3只按键:MODE/ SET键、上键、下键,控制执行机构的工作模式和一些参数的初始化。

这3部分通过接口连接,构成一个完整的控制系统,可以对一些类似气动马达等的执行机构进行控制。

在实际应用中基本实现了预先要求的各种性能指标。

(二)利用PLC来控制的系统PLC在控制系统中的应用越来越广泛,由于本方案是在OMRON的PLC上面作的开发,所以以OMRON的PLC来作介绍。

硬件组成:1台计算机,1套PLC(包括CPU,I/O模块,ID212,OC224,AD003模块),2个继电器,2个电磁阀,1个气动阀门执行器。

其组成原理为:由PC机通过RS-232串口通讯连接OMRON的PLC,对PL C进行编程和监控。

PLC的I/O模块分别接入输入、输出信号,其中输入模块连接到阀门上的两个位置传感器,通过PLC的输入模块ID211的指示灯亮的先后顺序来显示阀门的开关状态。

输入模块接收两路阀门检测脉冲输入,即脉冲A与脉冲B。

在运行状态下,脉冲A输入时指示灯A亮,脉冲B输入时指示灯B亮。

输入顺序为AB,表示开阀。

输入顺序为BA表示关阀。

阀门检测脉冲A和B信号必须部分叠加,否则不能正常检测阀门开度。

通过PLC的输出模块OC225控制两个继电器,继电器具有两组常开常闭输出触点,1组为开阀输出触点,1组为关阀输出触点。

开阀时,当阀门开度大于或等于所设阀门限位值时开阀输出触点动作,阀门开度小于所设阀门限位值时开阀输出触点动作,发明开度小于所设阀门限位值时开阀输出触点复位。

关阀时,当阀门关到零位且21s内无脉冲输入时关阀输出触点动作;若21s内有脉冲输入,则延时21s关阀输出触点动作。

通过继电器的吸合来控制两个电磁阀的开关,电磁阀打开后,便可以控制气动阀门执行器使得阀门做相应的开阀或关阀动作。

同时接近传感器把阀门的开关情况再传送到PLC中,并同要求的阀门开度作比较,直到符合要求为止。

自动归零与自动调满:控制系统具有自动归零与自动调满功能,当阀门开度小于归零范围值或阀门开度距满量程小于满度调节范围值,且时间大于或等于所设值稳定时间值时,PLC自动控制阀门进行归零或自动调满。

在实验中,由阀门上的位置传感器计算阀门的开度。

当阀门先离开A传感器,后离开B传感器时,表示阀门在关阀。

当阀门先离开B传感器,后离开A传感器时,表示阀门在开阀。

传感器接收到的是一个脉冲信号,通过位置传感器的采集信号来记下阀门的开关状态。

在上位机中用编程软件CX-programmer编写梯形图,然后把梯形图下载到P LC中运行,在上位机的组态软件中进行控制和监控,阀门开关量的多少可由组态软件界面输入的圈数值确定。

组态界面做好后,开阀、关阀、停止、总开关等控件的控制和动作可以直接在组态界面中很直观形象地进行操作。

气动阀门执行器工作原理利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动,传力给横梁和内曲线轨道的特性,带动空芯主轴作旋转运动,压缩空气气盘输至各缸,改变进出气位置以改变主轴旋转方向,根据负载(阀门)所需旋转扭矩的要求,可调整气缸组合数目,带动负载(阀门)工作。

两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用,两位是两个位置可控:开-关,五通是有五个通道通气,其中1个与气源连接,两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接,两个与内部气室的进出气口接连,具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理。

由于现在的控制方式和手段越来越多,在实际工业生常和工业控制中,用来控制气动执行机构的方法也很多,常用的有以下几种。

(一)基于单片机开发的智能显示仪控制智能显示仪是用来监测阀门工作状态,并控制阀门执行期工作的仪器,它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态,判断阀门是处于开阀还是关阀状态,通过编程记录阀门开关的数字,并且有两路与阀门开度对应的4~20mA输出及两足常开常闭输出触点。

通过这些输出信号,控制阀门的开关动作。

根据系统的要求,可将智能阀门显示仪从硬件上分为3部分来设计:模拟部分、数字部分、按键/显示部分。

1、模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分。

电源部分供给整个电路能量,包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应。

为了实现阀门开读的远程控制,需要将阀门的开度信息传送给其他的控制仪表,同时控制仪表能从远方制定阀门为某一开度,系统需要1路4~20mA的模拟量输入信号和1~2路4~20mA的模拟量输出信号。

模拟量输入信号通过A/D转换变成与阀门开度相对应的数字信号后送给数字部分的单片机,在单片机中对它进行滤波处理后就可以输出了。

阀门的开度信息通过D/A转换后变成模拟信号输出,用来接显示仪显示阀门开度或连接其他的控制设备。

在本设计系统中,所有的数字量数据均采用串行的输入输出方式,为了节省芯片资源和空间,输入的4~20mA的模拟量在转化为数字量时,采用已有的4路DA芯片与单片机的系统资源相结合作8位的AD使用。

2、数字电路部分主要包括:单片机、掉电保护、两路监测脉冲输入信号、两路常开常闭转换触点输出。

在设计方案中选用目前普遍使用的51系列单片机AT89C4051。

AT89C405 1是一款低电压、高性能的CMOS8位微控制器,它具有4K字节的可擦除、可重复编程的只读闪存。

通过在单芯片内复合一个多功能的8位CPU闪存,在性能、指令设定和引脚上与80C51和80C52完全兼容。

考虑到在系统掉电或重新启动时,需要保持先前在仪表中设置的一些阀门参数,而单片机中的数据存储器不具备掉电存储功能,所以在片外扩展了一个具有掉电保存功能的芯片X5045。

X5045是一种集看门狗、电源监控和串行EEPROM3种功能于一身的可编程电路,这种组合设计可以减少电路对电路板空间的需求,X5 045中的看门狗为系统提供了保护,当系统发送故障而超过设定时间时,电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU作反应。

X5045提供了三个时间值供用户选择使用。

它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止。

X5045的存储器与CPU可通过串行通信方式接口。

共4069位,可以按512×8个字节来放置数据。

X5045的管脚排列如图1所示,它共有8个引脚,各个引脚的功能如下:CS:电路选择端,低电平有效;SO:串行数据输出端;SI:串行数据输入端;SCK:串行时钟输出端;WP:写保护输入端,低电平有效;RESET:复位输出端;Vcc:电源端;Vss:接地端。

INA为输入信号,是由光电传感器采集到的阀门脉冲信号(<10mA)。

该信号经旁路电容滤波后送入光耦,转换成了输出的OUT电压信号送入单片机。

输出的电压可直接进入单片机的I/O口。

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