阀门电动装置智能速度控制器研究与仿真
一种智能型阀门电动装置的研制
‘ ３ ２
Ｆ ＵＩ Ｃ ＮＥ Ｙ Ｌ Ｄ ＭＡ ＨＩ Ｒ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ １ ， ０ ６ １３ ， ．１２０
号。设置了一个寄存器 ， 在正序时为 ０负序时为 １ ２ ７ 完备 的故 障检 测与智 能 处理 ， ， ． 对阀门的各种运行状态进行检测 ， 实时显示 缺相时为 ２ 。主程序只须定时查询该寄存器的值， 就可以知道当前电源的状态 ， 并做出相应处理。
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ： Ｔ ｅ ｄ ｓ ｎ ａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｏ ｈ ｎ ｅｌ ｅ ｔｖ ｌｅ ｅｅ ｔ ｃ ａ ｔａｏ ｒ ｘ ｏ ｎ ｅ ｈ ｅ ｉ ｎ ｅ ｅｏ ｆｔ ｅ ｉ ｔｌｇ ｎ ａｖ ｌｃｒ ｃｕ ｔｒ ａｅ ｅ ｐ ｕ ｄ ｄ ｇ ｉ ｉ
维普资讯
２０ 年第 ３ 卷第 １ 期 ０６ ４ １
文章编号 ： １０＂－ ２ （１ ６ １－０ ３－－ ０５－ ３９ ２０ ）１－ ０７－ ３ －０ － － ３ －０ － －
流
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机
械
３ １
一
种智能 型阀门 电动装 置的研制
吴凤江 葛文刚 白绪涛 杨雅静 孙力 ， 。 ， 。
丰富 的控制 功 能 ， 高 了装 置 使 用 的 灵 活 性 以及 提
种简 单快捷 的相 序判 断方法 。在一个 周期 内
ＡＣ Ｂ 三相交流 同步信 号有六种组 合。将 Ａ相 同 步信号接入主 Ｃ Ｕ的捕获引脚 ， Ｐ 能使其两种触发 事件 ， 即上升沿和下降沿均产生中断 ， 在中断子程
对不同应用场合的适用性 。它可以准确地按照控 制指令动作 ， 对阀门实现远控 、 集控和 自控 ， 特别 适用于电力冶金 、 化工等行业中危险的、 不易操作
收 稿 日期 ： ２ｏ —ｏ — ２ ０６ ６ １
一种新型电动球阀的数值模拟与实验研究的开题报告
一种新型电动球阀的数值模拟与实验研究的开题报告一、选题背景和意义随着现代工业技术的发展，电动球阀在工业自动化、过程控制和管道输送等领域中得到了广泛的应用。
电动球阀具有结构简单、可靠性高、寿命长、维护方便等优点，已经逐渐代替了传统的手动球阀。
然而，电动球阀在实际应用中还存在一些问题，例如开关时的冲击噪声、管路压力损失等问题，这些问题的解决直接关系到电动球阀的使用效果和稳定性，因此对电动球阀的研究和优化具有重要意义。
二、研究目的和内容本文的研究目的是对一种新型电动球阀的运动特性进行数值模拟和实验研究，分析其开关时的压力变化和冲击噪声，寻找优化的设计方案。
具体内容包括以下几个方面：1. 建立电动球阀的几何模型和数学模型，分析其运动学特性和力学特性。
2. 使用计算流体力学软件对电动球阀进行数值模拟，研究其在不同流量和压力条件下的流动状态和压力分布情况。
3. 利用实验室的试验设备对电动球阀进行实验验证，测量其开关时的压力变化和冲击噪声，并与数值模拟结果进行比较。
4. 根据研究结果提出优化设计方案，改进电动球阀的性能和工作效率。
三、研究方法本文将采用以下研究方法：1. 基于CAD软件对电动球阀的三维几何模型进行建模，并进行有限元分析和求解。
2. 利用计算流体力学软件对电动球阀进行数值模拟，并分析结果。
3. 设计实验方案，利用压力传感器、声学传感器等仪器对电动球阀进行实验验证并记录数据。
4. 统计和分析实验数据，使用统计软件进行数据处理和比较。
四、预期结果通过本次研究，我们预计能够得出以下结果：1. 建立电动球阀的几何模型和数学模型，并分析其运动学和力学特性。
2. 使用计算流体力学软件进行数值模拟，得到电动球阀在不同流量和压力条件下的流动状态和压力分布情况。
3. 利用实验设备进行实验研究，测量电动球阀在开关时的压力变化和冲击噪声，并与数值模拟结果进行比较。
4. 提出优化设计方案，改进电动球阀的性能和工作效率。
电动阀门实验报告
一、实验目的本次实验旨在了解电动阀门的原理、结构、工作特性以及在实际应用中的操作方法。
通过实验，掌握电动阀门的安装、调试和运行，提高对电动阀门控制系统的理解与应用能力。
二、实验原理电动阀门是一种利用电机驱动阀杆实现阀门开启和关闭的自动化控制元件。
它广泛应用于工业生产、楼宇自动化、环境监测等领域。
电动阀门的原理如下：1. 电动阀门由电机、驱动机构、阀体、阀杆、执行机构等部分组成。
2. 当控制信号输入时，电机开始旋转，驱动机构带动阀杆动作，实现阀门的开启或关闭。
3. 阀门的开度由执行机构根据输入信号自动调节，以达到控制介质流量和压力的目的。
三、实验仪器与设备1. 电动阀门控制安装实训装置（DB-DF102）2. 水泵3. 压力调节阀4. 电磁阀5. 水位传感器6. 位式调节控制仪7. 无纸记录仪8. 上下水箱四、实验步骤1. 安装实训装置：将水泵、压力调节阀、电磁阀、水位传感器、位式调节控制仪、无纸记录仪、上下水箱等部件按照要求安装好。
2. 连接电源：将实训装置接通电源，确保所有设备正常工作。
3. 检查系统：启动水泵，检查系统是否有漏水现象。
4. 设置给定参数：根据实验要求，设置位式调节控制仪的给定参数，一般设置小于一米，如0.6米左右（600mm左右）。
5. 调节模拟输出排水量：通过位式调节控制仪调节模拟输出排水量，观察水位变化。
6. 记录实验数据：使用无纸记录仪记录实验过程中的水位变化数据。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，水位传感器能够实时检测水位，并将信号转换为4-20mA的标准信号送至分线器。
2. 分线器将4-20mA的标准信号变成2路4-20mA的标准信号，其中一路进入控制仪，与给定值比较以控制水位。
3. 通过调节位式调节控制仪的给定参数，可以实现对水位的精确控制。
4. 实验过程中，水位变化稳定，符合预期效果。
六、实验结论1. 电动阀门是一种适用于工业生产、楼宇自动化、环境监测等领域的自动化控制元件。
多功能智能型控制阀门研发制造项目可行性研究报告
多功能智能型控制阀门研发制造项目可行性研究报告一、项目背景和目标随着工业自动化的不断发展，自动控制阀门在工业生产中扮演着重要的角色。
然而，传统阀门存在操作不灵活、控制精度不高等问题。
因此，本项目旨在研发制造一种多功能智能型控制阀门，通过引入先进的控制技术和智能化设计，提升阀门的性能和控制精度，以满足工业生产的需求。
二、市场分析1.阀门行业发展迅速，市场需求持续增长。
2.传统阀门存在操作不灵活、控制精度不高等问题，市场对高性能阀门的需求大。
3.智能化和自动化的发展趋势推动了多功能智能型控制阀门的需求增长。
4.目前市场上多功能智能型控制阀门的主要供应商较少，市场份额较为稳定。
三、技术可行性分析1.本项目引入先进的控制技术和智能化设计，将大大提升阀门的性能和控制精度。
2.借助先进的电子、电气和通信技术，实现数字化控制和远程监控，提高生产效率。
3.通过优化设计和材料选择，提高阀门的耐腐蚀、耐高温等性能。
四、经济可行性分析1.根据市场需求和竞争情况，本项目预计每年销售额达到1000万元。
2.根据初步估计，项目投资总额为500万元。
3.项目预计实现回报周期为3年。
4.经过市场分析和实际调研，项目具有良好的盈利能力和市场竞争力。
五、风险分析1.研发过程中可能会遇到技术难题和知识产权保护问题。
2.市场竞争激烈，需制定有效的市场营销策略。
3.原材料价格波动和市场需求下滑可能对项目经营产生不利影响。
4.政策法规变化对项目的生产和销售可能带来影响。
5.团队合作和管理能力也是项目成功的关键。
六、项目实施计划1.第一年：进行项目立项和市场调研，进行技术研发和设计工作。
2.第二年：开展原材料采购和生产线建设，进行产品试制和测试。
3.第三年：进行市场推广和销售，建立客户关系和售后服务体系。
七、项目经济效益评估根据预计销售额和投资总额，项目预计实现每年净利润为200万元，投资回报率为40%。
同时，项目实施后将提供就业机会，促进当地经济发展。
DA阀速度敏感控制仿真
值得注意的是，阀芯位移将影响 ， 和 三个容腔的体积，三者随阀芯位移 的变化梯度分别为 ， 和 （负号表示位移增大时容腔体积缩小），这些在建模时需要予以考虑。
（
DA阀的模型建立如图4所示。
图4DA阀AMESim模型
（
质量体参数设置如下表。
质量
0.1kg
动Байду номын сангаас擦
忽略
粘性阻尼系数
见后文
静摩擦
忽略
最小位移限制
0
最大位移限制
0.01m
参数设置使阀芯位移 限制在0~10mm范围内，不会限制阀口的开度。
（
两阀口分别使用两个带圆形孔口的滑阀模块模拟。两滑阀参数如下。
阀口1（左边）
图10仿真结果四
可以看到，压力增益较小时，虽然泵仍具有变量能力，但变成了“压力敏感泵”，而且即便如此，也无法做到像“速度敏感”那样，产生有利于系统发挥性能的闭环控制。那么，这个“压力敏感”现象有没有利用价值，能否根据其设计出一种新型的压力控制方法呢？这个问题值得研究。
另外，对于 时的曲线，从7.8s开始，可以看到系统压力已经超过了35Mpa，配流盘对变量活塞的当量反推力将大于5bar。此时转速已经开始下降，但变量尚未开始（因为设置了 ，还未到变量控制起点），反推力的加大将加速控制起点的到来。如果系统压力在更早的时刻超过35Mpa（比如负载转矩变大得更快，且原动机最大功率足够大时），那么变量有可能在转速下降前即开始（类似于 时的曲线），从而丧失速度敏感能力。为了避免这种情况，必须按照系统安全阀调定的压力产生的反推力来计算和配置相关参数。
电动阀门智能测控系统的研制
电动阀门智能测控系统的研制摘要：电动阀门是阀门系列中应用最广泛、用量最大的一个品种。
长期以来，国内阀门电动装置一直沿用20世纪50、60年代的传统技术，产品机械结构复杂，不适合远距离集中控制，很难满足生产自动化的需要。
操作使用中很多弊端无法克服，极易产生控制失灵。
而且在很多场合下只能人工现场控制，如果是在有毒、易爆或易燃介质的生产现场，人工操作就极为危险。
为此我国每年从国外进口大量价格昂贵的阀门，以解决阀门运转的自动化问题。
关键词：智能电动阀门；阀位；监控引言智能阀门定位器主要的优势有：对所处的环境能很快地适应起来、投资和运输也很方便、维修比较容易、操作非常的简单等，智能阀门定位器拥有的这些优势，是常规的阀门定位器可望而不可及的。
所以，在市场上的使用，一般都会选择用智能阀门定位器。
但是在使用的过程中，还是会出现很多的问题，对出现的问题做出怎样的处理，这是现场的调试人员必须面对和解决的问题。
1常规定位器存在的不足（1）常规定位器的工作原理是机械平衡原理，在工作中，比较容易受到影响，常规定位器的机器本身是喷嘴挡板机构，这样的机构有着比较致命的缺点：可以移动的部件有很多、比较容易受到外部温度的影响、外界发生振动的时候也会受到影响、对外部环境的适应能力很差等。
其中，拿弹簧的弹力系数来说，在非常差的环境下，弹力系数就会发生改变，这样就会使得调节阀变成非线性的情况，调节阀的控制力量就会下降。
而外界产生的振动力量传到平衡结构时，部件容易损坏，零点和形成也会产生一定的偏移，在这样的情况之下，定位器很难继续工作。
（2）由于常规定位器的特性，机器在稳定的状态也需要消耗大量的压缩空气，如果使用的执行器数量越来越多，那么消耗的能量就会越来越大。
同时，机器喷咀本身就是一个故障源的存在，机器喷咀因为是裸露的机器，所以，在不工作的时候就会容易被灰尘或其他东西堵住，如果没有及时清理的话，定位机器就不能正常的工作。
（3）常规定位器的手动调校是有专用的设备，而且还要做到隔离控制回路。
基于PLC的电动阀门智能控制装置的设计
电动 阀 门智能控 制装置 由远距 离传输模 块 、主控模 块和 Ｈ ＭＩ 模块组成 ， 是一个闭环控制系统 。主控模块根据 远距 离传输模块传 送 的水位值和触摸屏模块 的设定值 比较来 控制步进 电机 的正反转 ， 调节 电动 阀的开度 。主控模块选用 Ｓ ｉ ｍｅ ｎ ｓ Ｃ Ｐ Ｕ ２ ２ ６ ，采 用模 糊 Ｐ Ｉ Ｄ 算法来提高控制精度 和可靠性 ；采用触 摸屏 完成系统参数设置 、 状 图 １西门子 Ｐ Ｌ Ｃ与 电动 执 行 器 电 路 板端 子 接 线 图 态显示等功能 。采取软硬件抗干扰措施来 提高装置的抗干扰能力 ， 保 证 系 统 的安 全 可 靠 。 节 约用水 ， 提高农业灌溉水 资源的可持 续利用 。水位传感 器选用佛 本系统 以田间水位值为依据 ，对 电动阀门开合角度进行控制 ， 山市顺 德 区宝智 电子科技有 限公 司的 Ｂ Ｚ ０ ５ ０ １ 电子式水位 开关 ， 通 再 由水位 检测专用 芯片对检测 到的信 控制用水 水量 ， 水位值通 过超声波液位传 感器获取 ， 经过 处理传输 过 电子探头对水位进行检测 ， 至智能控制系统。 然后 由其测算实际与预定 的数值差 ， 判断决策 ， 发 号进行处理 。当被测液体到达动作点时 ， 芯片输 出高低 电平信 号或 出操 控电动调节阀的控制信号 ， 驱 动电动执行机构来控制调节 阀的 继 电器 开关 信号 。Ｂ Ｚ ０ ５ ０ １工作电压为 ５ Ｖ， 判 断有水 时输出 ５ Ｖ， 无 开度 。 Ｐ Ｌ Ｃ包括模拟量接 口设计 ， 数字量接 口设计 ， 以太 网模块接 口 水时 ０ Ｖ， 适用温度范围为 一 ２ ０～ ６ ０ ￣ Ｃ。 ４ 通 信 方 式 与 上 位 机 组 态 王 监控 系统 等。 作为主控模块 ， 主要完成 系统模数信号 的通讯和处理 ， 并运用模 糊Ｐ Ｉ Ｄ算法来调节 阀门的开度。 另外 ， 还有故 障诊断功能 ， 并通过触 上位机软件使用北 京亚 控公 司出品的组态 王 ６ ． ５ ２ 语 言设计 ， 主 摸屏 完成操作 和显示 。本 文采用常用 的双输人单 输出模糊 控制器 要对采集数 据进 行保存并对各个参数进行实时监控 。 下位 机使用西 （ 二维模糊 控制器） ， 模糊 控制是一种 以集合论 、 模糊数学 、 模糊 逻辑 门子的梯形 图进行编程 。上位工控机选用研华公 司生产 的计算机 ， 推理为理论基础 ， 应用单片机控制技术构成的闭环智能控制 。 为了能够使 现场工作人员更便 于操作 ，监控界面 主要有登 录界 面、 ２ 电 动 阀 电动 装 置 及 其 使 用 灌溉点设置 、 灌溉点状 态 、 灌溉 方式选择 、 灌溉记录 、 系统帮助 等界 阀门是控制 系统现场 的执行设 备 ， 为了能够 实现远程控制和操 面组成 。利用 ５ ０ ｍＷ 微功率 工业用无线数传模块 Ｓ Ｍ５ １ 实现数据的 作， 采用 电动阀门 ， 即在普通 阀门的基础上安装 电动执行器。 上位机 无 线传输 ， 该模块最大发射 功率 １ ７ ｄ ｂ ｍ （ ５ ０ ｍ Ｗ） ； 符合 Ｉ Ｓ Ｍ频段通 信 无需 申请频点 ； 多信道 、 半双工无线通信 ， 实时收发通信 ， 传输 不但可 以通过 Ｐ Ｌ Ｃ对阀门进行操作 ， 对农 田的给水和排水进行 实时 标 准 ， 控制 ， 而且上位机 也可以通 过与 Ｐ Ｌ Ｃ的通信 ， 对 现场 阀门的开 、 关状 距离远 ， 可靠传输距离大于 １ ２ ０ ０ ｍ； 透明的数据传输 ， 自动过滤掉空 态实 时监 控 。阀门执行器主要 由一 个单相交 流电机和 限位开关构 中产生 的噪音信号及 假数据 ， 高抗干扰能力和低误 码率 ； 能够 同时 成 ，其功能是通过输入交流 ２ ２ ０ Ｖ 的电压信号可实现对 阀门的开启 提供标 准 ， Ｉ Ｔ Ｌ电平 Ｕ Ａ Ｒ Ｔ接 口， 软件模拟 Ｒ Ｓ ２ ３ ２ ， 模拟 Ｒ Ｓ ４ ８ ５三种 和关 闭 ，同时 能够输 出一对无 源信号作为到 达位置信号供 Ｐ Ｌ Ｃ使 接 口，支持休眠功能 ，休眠以后将 整个系统功耗 降到最 低 ； ＋ ３ ． ３ 到 用。 本文电动阀选择近三十年仪表生产经验的天津贝尔 自动化仪表 ＋ ５ ． ５ Ｖ直 流工作 电压 ， 接收 电流 ＜ ４ ０ ｍ Ａ， 发射 电流 ＜ １ ０ ０ ｍ Ａ， 休 眠工 技术 有限公司 Ｄ Ｎ ２ ０ ０的电动 阀， 配套其生产 的电动执 行器 。阀门 作 ＜ ５ ｕ Ａ； 看 门狗实 时监控 。Ｓ Ｍ５ １ 与单片机连接时使用 串口 Ｔ Ｉ １ Ｌ 电 最 大输 出转矩 ２ ０ ０ Ｎ ｍ， 最 大输 出转 速 ３ ６ ｒ ／ ｍｉ ｎ ， 最 大转 圈数 １ ２ ０圈。 平接 口。 阀门电动装置 主要 由步进 电机 、 减速 器 、 开度和行程机构 、 力矩控制 ５ 结论 和 电气部 分等组成 。电动装置 使用 前 ， 必须对 行程 和开度分别进行 本装 置经过系统联调和现场 的实际运行 ， 验证 了设计 的正确性 调整 。在调整前 ， 必须检查 电机 的旋 向， 控制线路是否正确 ， 以防止 和可靠性 ， 达到 了预期 目标 ， 具有一定的推广应用价值 。 不仅节约了 电机失控 。步进电机型号 １ １ ０ Ｂ ＹＧ ３ ５ ０ Ｃ ， 选择 ＭＳ ａ 一 ３ Ｈ１ １ ０ Ｍ型驱动 人力资源 ， 而且阀门 自动操作 也使 得准确性 和连续性 比以往得到显 器， 细分数达 ２ ８种 ， 最大细分步数 ６ ０ ０ ０ ０ ， 最 大有 效输 出电流 ５ ． ２ Ａ， 著提高 ， 生产效率得到大幅提 升。 供 电电压 ２ ２ ０ Ｖ Ａ Ｃ 。利用 Ｌ Ｃ Ｄ１ ６ ０ ２ 液 晶显示模 块显示开度值 ， 它是 参考文献 １ 】 江春 红 ． 基于 Ｐ Ｌ Ｃ 的 液位 模 糊 控 制 系统 设 计 【 Ｄ ］ ． 舍肥 ： 合 肥 工 业 丸 种工业字符 型液晶 ， 能够同时显示 １ ６ｘ２即 ３ ２个字符 。西门子 ［ Ｐ Ｌ Ｃ接线端 与电动执行器 内部 电路板接线端相互接线如 图 １ 所示 。 学， ２ ０ ０ ７ ． ３ 田间管道控 制系统与水位传感器 ［ ２ ］ 李爱传， 衣淑娟 ， 石建飞， 王 熙． 基于 Ｐ Ｌ ｃ的寒地水稻灌溉控制 系统 结合 田间地形 ， 采用 口径为 Ｄ Ｎ ２ ０ ０的镀锌钢管 ， 内壁厚为 ６ ｍｍ 的研 究［ Ｊ 】 ． 农业工程技 术， ２ ０ １ ６ ， ３ ６ （ ６ ） ： ６ ７ ～ ７ １ ． 的管道送水 ， 管道放在池埂上 或者 ２条 池埂 中间 ， 不影 响大小机 械 ［ ３ 】 江英． 带死 区的增量式 Ｐ Ｉ Ｄ控制在湿度控制 中的应 用［ Ｊ 】 ． 长沙通。 丸 作业 的地 方。用 西门子 Ｐ Ｌ Ｃ根据采集 到的水位高度 、 渠道 流量等精 职业技术 学院 学报， ２ ０ ０ ８ ， ７ （ ２ ） ： ５ ７ — ５ ８ ． 确信号 ， 并综合天气预报等信息进行判 断决 策 ， 控制灌溉 电动 阀 ， 按 需供水 。 同时为满足不同农 田灌溉需求 ， 可选择多种运行模式 ， 达到
智能阀门设计与控制方法研究
智能阀门设计与控制方法研究摘要：智能阀门设计与控制方法的研究在当今技术发展的背景下变得越发重要。
随着科技的迅速进步，对于管道系统的自动化和智能化要求也日益增加。
传统阀门的使用受限于固定的开关模式，无法根据具体需求进行精确控制，这对于一些特殊场景下的流体控制提出了挑战。
研究智能阀门的设计和控制方法，对于更好地满足不同领域的流体控制需求具有重要意义。
关键词：智能阀门；设计与控制；方法研究引言智能阀门设计与控制方法的研究涉及到多个学科领域的交叉与融合，如机械工程、电子工程、自动化控制等。
通过利用先进的传感器、执行器和控制算法，可以实现智能阀门的自主决策和精确控制，从而提高管道系统的性能和效率，降低能源消耗。
智能阀门的应用还可以提供更多的可视化和数据化信息，为系统监控和维护提供更有效的手段。
智能阀门设计与控制方法的研究具有广阔的应用前景和研究空间。
1智能阀门设计原则（1）安全性：智能阀门的设计必须满足安全使用的要求，确保其能够正常、可靠地工作，避免因故障或其他原因引发危险或事故。
（2）高效性：智能阀门应具备快速响应和高度精确的控制能力，以实现流体的准确控制和调节，提高生产效率和能源利用效率。
（3）可靠性：智能阀门的设计应具备长寿命、稳定可靠的特点，尽量降低故障率，减少维护成本和停机时间。
（4）智能化：智能阀门应融合传感器、执行器和控制系统等智能技术，实现自动化、智能化控制，提高操作便利性和精确度。
（5）网络化：智能阀门设计还应考虑与网络通信的兼容性，以实现远程监控和控制，便于数据采集、分析和管理。
（6）节能环保：智能阀门的设计应注重节能环保，通过优化流体控制过程和减少能耗，降低对环境的影响。
2智能阀门设计与控制方法的存在问题2.1.控制精度不够高的问题控制精度不够高的问题在智能阀门的设计与控制方面具有重要意义。
控制精度是指智能阀门在响应和调节流体过程中的准确程度。
智能阀门在实际应用中常常受到阀门摩擦力、边界条件等因素的影响，导致响应速度较慢、偏差较大等问题，进而控制精度不足。
井下智能阀门控制系统的技术研究与装置开发
大连理工大学硕士学位论文井下智能阀门控制系统的技术研究与装置开发姓名：***申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：***20061201升Ｆ智能阀门控制系统的技术研究与装置丌发３阀门时间设定器装置所设计的阀门时间设定器装置如图３．１所示，阀门时间设定器即井下阀门控制系统中的上位机，主要任务是设定包括当前时间在内的八个时间数据，通过键盘对时间数据进行设定及修改，并且能够将数据结果同步显示在ＬＣＤ显示屏上，通过串口发送数据及指令，实现对下位机的控制。
图３．１上位机装置实图Ｆｉｇ．３．１Ｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙｍａｐｏｆｔｈｅｕｐｐｅｒｃｏｍｐｕｔｅｒｄｅｖｉｃｅ由丁：阀门时间设定器装置需要经常被带到油井施工现场，因此需要将其设计为手持设备，所以Ｊ藏尽量减小其体积和重量【２１１。
考虑到以上因素，该装置共设计了５个按键，能够实现输入数据、修改数据和发送控制的全部功能。
而液晶显示屏也选择了屏幕较小，刚好能够满足信息显示要求的ＥＤＭｌ９２６４ＬＣＤ［２２１，如图３．２所示。
这种设计结构即可以满足上述减小体积总量的要求，又可以尽量节省功耗，增加电池的使用时间，减少电池的更换次数。
由两片ＭＡＸ２３２芯片组成的电平转换电路，保证了阀门时间设定装置与两种井下阀门控制板电平的兼容性，能够与两种不同的阀门控制板进行通讯。
手持设备需要在现场工作，在使用过程中可能出现电池电量不足的现象，使系统不能正常工作。
为了避免此种情况发生，设计了欠压报警电路，在装置的面扳上，有红色的ＬＥＤ作为提示，当电压下降到不足以维持系统工作的边界值时，红灯亮，提示用户近期内更换电池。
井下智能阀门控制系统的技术研究与装置丌发４１２５。
Ｃ井下阀门控制板装置所设计的井下阀门控制板装置（下位机）实图如图４，１所示，为１０ｘＳｃｍ的矩形电路板，其上包括了控制核心ＰＩＣ单片机、堵转电流检测模块、霍尔流量信号检测模块、阀门电机驱动模块和保护电路，正常计时状态丁作电流仅为Ｏ．６ｍＡ，可工作在１２５。
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。
阀控液压马达速度伺服系统仿真分析
阀控液压马达速度伺服系统仿真分析引言阀控液压马达速度伺服系统的负载具有较大的惯性和很小的阻尼，其传递函数常可近似由一对实部为零的极点组成，并有很低的动态响应，由于负载处在系统的闭环之中，所以它对阀控液压马达的动态品质有很大的影响。
此外，系统的负载常是可变的，系统设计只能针对一种特定负载，负载一旦改变，系统的动态品质就会变坏，有时甚至失去稳定性，严重的影响了伺服系统的跟踪性能。
本文主要针对干扰力矩对系统的影响，利用结构不变性原理，消除干扰力矩对系统的影响，同时利用PID控制理论来提高系统的动态性能。
1 阀控液压马达速度伺服系统模型建立阀控液压马达速度伺服系统的结构如图1所示Bi阀控繼压马达廳度词騒杀统结构圏液压马达的力矩方程为：D m P l (J s C m S G) m T f负载流量方程为：Q l C tm P lD m S —sP i伺服阀的线性流量方程为：Qi kxx K P P L（3）电液伺服阀近似看成二阶振荡环节：x v（ s）K svi （s） S A 2 2 sv （4）s 1sv A 2 sv伺服放大器输出电流△ I与输入电压Ue近似成正比，其传递函数可用伺服放大器增益Ka表示：但通常的速度控制系统采用积分放大器，对原系统加以校正才能稳定工作。
校正后的积分放大器增益Ka表示为：6测速机速度传感器（测速机）的数学模型为：：卜在上述公式中：x v为电液伺服阀阀芯位移；i为电液伺服阀输入电流；k sv、sv、sv分别为电液伺服阀的增益、阻尼系数和固有频率；D m为马达排量；Q L为马达的负载流量；K x为流量增益系数；K P为流量一压力系数；只为供油压力；P s为负载压力；m为马达转速；e为从油液有效体积弹性模数；V为马达的总容积；J为折算到马达输出轴上的转动惯量；T f为外干扰力矩；C tm为马达泄露系数；C m 为粘性阻尼系数；G为扭簧梯度。
Ue为积分放大器额定电压，；Ka为积分放大器增益。
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。
一种无线控制的仿真阀门及其使用方法
一种无线控制的仿真阀门及其使用方法哇塞，今天要给大家介绍一种超厉害的无线控制的仿真阀门呀！这可不是一般的玩意儿哦。
你看，这个仿真阀门就像是一个神奇的开关，它可以在你看不到的地方，默默地工作着，却能给你带来巨大的便利。
它不需要你用手去拧啊转啊，只需要通过无线信号，就可以轻松地控制它啦。
想象一下，你在一个很大的工厂里，有好多管道和设备，要是一个个去手动操作阀门，那得多累啊，而且还容易出错呢。
但是有了这个无线控制的仿真阀门，你就可以坐在办公室里，动动手指，就像玩手机游戏一样，轻松地控制各个地方的阀门开关啦。
它的使用方法也超级简单呢。
首先，你得有一个能发送无线信号的设备，比如手机或者专门的遥控器。
然后，把这个设备和仿真阀门进行配对，就像交朋友一样，让它们认识彼此。
一旦配对成功，你就可以在设备上操作啦。
比如说，你想让阀门打开，就点击打开的按钮，阀门就会乖乖地打开啦。
你想让它关闭，那就点击关闭的按钮，它就会马上执行你的命令哦。
这多方便啊，多高效啊！就好像你有了一个听话的小助手，随时听候你的差遣。
而且啊，这个仿真阀门的精度还特别高呢，可以精确地控制流量和压力，保证你的生产过程或者生活需求都能得到完美的满足。
它的适应性也很强哦。
不管是在高温的环境下，还是在寒冷的地方，它都能稳定地工作，不会因为环境的变化而出现故障。
这就像是一个坚强的战士，无论面对什么样的困难和挑战，都能勇往直前，坚守自己的岗位。
它还特别耐用呢，不需要你经常去维护和修理。
不像有些设备，用不了多久就出问题了，得花时间和精力去照顾它。
这个仿真阀门啊，就只管好好工作就行啦，真的是让人省心又省力。
总之，这种无线控制的仿真阀门真的是太棒啦！它给我们的生活和工作带来了极大的便利和效率，难道你不想拥有一个吗？。
智能电动阀门控制器的设计与实现
智能电动阀门控制器的设计与实现摘要：随着科技的进步和社会的发展，自动化控制技术在工业领域中的应用越来越广泛。
在自动化控制中，电动阀门是重要的组成部分。
与其他控制系统相比，电动阀门具有成本低、可靠性高、维护方便等优点，在石油化工、电力和冶金等行业中得到了广泛应用。
目前，电动阀门控制系统普遍采用单片微机作为控制器和测量仪表的核心。
随着微电子技术及嵌入式系统等高新技术的不断发展和广泛应用，传统的单片微机系统由于受计算机资源及成本的限制，已无法满足人们对控制精度、实时性、灵活性、可靠性等方面越来越高的要求。
因此，电动阀门的智能控制成为自动化领域一个重要研究方向。
关键词：智能，电动阀门；控制器智能电动阀门控制器的设计，可以在现场各种恶劣环境下，通过控制驱动电机的转速，改变阀门的开度，实现对电动阀门的自动控制，提高了控制系统的可靠性和准确性。
同时，在智能电动阀门控制系统中加入了监控软件，实现了对电机转速、电流、温度等参数的监控及故障报警。
该智能电动阀门控制器采用模块化设计结构，功能由现场用户根据自身需要选择；具有控制参数在线修改功能，可以通过人机界面实现对阀门开度、电流、温度等参数的设置。
智能电动阀门控制器与其他电动阀门控制器相比，具有良好的可靠性和稳定性，适合在各种恶劣环境下使用。
一、控制系统总体设计系统总体主要包括以下几个部分：（一）控制器硬件设计，包括 CPU、存储器、A/D转换器、数据输入输出通道、电机驱动模块等。
其中， CPU选用 Intel公司的C8051F020型单片机，主要完成控制和数据采集功能；存储器选用16×16的AT24C64型 Flash存储器，主要用于存储数据和程序；A/D转换器选用美国 ADI公司的ADC0809型；数据输入输出通道选择RS232或RS485方式。
系统采用模块化结构设计，具体芯片选型由现场应用环境决定[1]。
（二）控制软件设计，包括程序设计和底层驱动程序的编写。
阀门智能化与自动化技术的研究与发展
阀门智能化与自动化技术的研究与发展摘要：阀门是工业生产和民生领域中不可或缺的设备，广泛应用于能源、石化、化工、水处理等行业。
随着科技的不断进步，阀门智能化与自动化技术的研究与发展成为当前工程领域的热点之一。
智能化与自动化技术的应用不仅可以提高阀门的控制精度和灵活性，减少人力投入和操作风险，还可以实现设备的远程监控和数据分析，实现更高效的工业生产与运营管理。
本文将重点探讨阀门智能化与自动化技术的研究与发展趋势，仅供参考。
关键词：阀门智能化；自动化技术；发展一、阀门的智能化技术（一）传感器技术在阀门的智能化过程中，传感器技术起着关键的作用。
传感器能够采集阀门所处环境的各种信息，并将其转化为电信号。
其中，温度传感器用于测量阀门所处的温度变化，使系统能够根据温度调整阀门的开闭程度，以确保系统的安全和稳定运行。
压力传感器能够测量介质的压力，根据压力变化调整阀门的开度，以满足系统对流量和压力的要求。
流量传感器则用于测量通过阀门的介质流量，帮助系统实时监控和控制介质的流量。
这些传感器技术的应用使得阀门能够根据不同的环境和工艺条件实现智能化调节和控制。
（二）控制系统技术阀门的智能化离不开先进的控制系统技术。
在目前的工业领域中，常见的控制系统包括PLC控制系统、DCS控制系统和SCADA系统。
PLC（可编程逻辑控制器）控制系统是基于微处理器技术的一种自动化控制系统，常用于中小型工艺控制。
它具有高度可靠性、可编程性和实时性的特点，可根据不同的输入信号执行预定的控制逻辑，并通过输出信号控制阀门的开闭程度和运行状态。
DCS（分散式控制系统）控制系统则是在大型工业过程控制中广泛采用的一种集中控制系统。
它与PLC相比具有更高的容量和扩展性，能够实现多个控制站之间的信息共享和数据交互。
DCS控制系统将各个阀门通过网络连接起来，使得系统能够更加智能地协调和调度各个阀门的运行状态。
SCADA（监控与数据采集系统）系统是一种监控和数据采集系统，用于实时监测和控制远程设备和过程。
电动阀研究报告
电动阀研究报告电动阀是一种通过电动机驱动阀门开度的控制装置，广泛应用于各个领域的流体控制系统中。
电动阀的出现大大提高了流体控制的精度和效率，使得流体控制系统更加智能化和自动化。
本报告旨在对电动阀进行深入研究，探讨其原理、应用和未来发展方向。
二、电动阀的原理电动阀的原理是通过电动机驱动阀门开度，从而实现流体控制的目的。
电动阀由电动机、减速机、离合器、限位器、位置指示器、阀体及阀门组成，其中电动机是电动阀的核心部件。
电动机将电能转化为机械能，通过减速机传递给阀门，从而改变阀门的开度。
离合器则用于控制电动机的启停，限位器用于控制阀门的开度范围，位置指示器则用于显示阀门的开度情况。
阀体和阀门则是控制流体流动的关键部件，其结构和材料的选择直接影响电动阀的使用效果。
三、电动阀的应用电动阀的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 工业流体控制系统：电动阀在工业流体控制系统中广泛应用，如在石化、冶金、电力、水处理等领域中，用于控制流体的流动和压力。
2. 暖通空调系统：电动阀在暖通空调系统中用于控制供暖、制冷和通风系统中的水、气流等流体的流量和温度。
3. 污水处理系统：电动阀在污水处理系统中用于控制污水的流动和处理过程中的化学品的加入等。
4. 生命科学实验室：电动阀在生命科学实验室中用于控制实验室中的液体流动和压力。
5. 其他领域：电动阀还广泛应用于汽车、航空、船舶等领域中，用于控制车辆和船舶的燃料、液压油等流体的流动和压力。
四、电动阀的未来发展方向随着科技的不断发展，电动阀的未来发展方向也在不断拓展。
未来电动阀的发展方向主要包括以下几个方面：1. 智能化：未来电动阀将更加智能化，可以通过传感器和控制器实现自动控制和远程控制，从而提高流体控制的精度和效率。
2. 高性能：未来电动阀将更加高性能化，可以实现更加精准的流体控制和更长的使用寿命。
3. 节能环保：未来电动阀将更加节能环保，可以通过优化阀门和阀体的结构、采用新型材料和技术等手段，降低能耗和环境污染。
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摘 要 针 对 阀门电动装 置难 以实现 阀 门快速 准 确 定位 和 柔 性 关断 的 问题 ， 用 位 采
置和速 度双 闭环调 节控 制 方法 ， 通过 参数 自调 节控 制 策略 ， 计 了基 于模 糊 ＰＤ控 制原 理 设 Ｉ
的智能速 度控 制 器。仿 真结 果表 明 ， 能速度控 制 器 可以 实现 阀 门变速 调 节、 智 快速 准确 定
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位 和柔 性 关断。
关键 词 阀 门； 电动 装置 ； 速度控 制 器 ； 糊 ＰＤ 模 Ｉ 中图分类 号 ： Ｐ ７ ． Ｔ ２３ ２ 文献标 志码 ： Ａ
Ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｉ ｌｔ ｎ ｏ ｎ ｅｌ ｅ ｔＶ ｌｃ ｔ ｏ ｔ ｌ ｒｏ ｌ ｅ Ｅ ｅ ｔ ｃ Ａｃ ｕ ｔ ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ｓｍｕ ａｉ ｎ Ｉ ｔｌ ｇ ｎ ｅ ｏ ｉ Ｃ ｎ ｒ ｌ ｆＶａｖ ｌ ｃｒ ｔ ａｏ ｏ ｉ ｙ ｏｅ ｉ
第２ ７卷 第 ２期
２１ ０ １年 ３月
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阀门 电动装 置智 能速 度 控 制 器 研 究 与 仿真
刘少兵 ， 爱社 ， 税 陈骏 平 ， 周 锐 ， 龙 华
（ 勤工程 学 院 后 勤信 息工程 系， 后 重庆 ４ １ １ ） ０ ３ １
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阀门 电动 装置也 称 阀 门电动执行 机 构 ， 是驱 动 和控 制 阀 门的重 要装 置 。 随着嵌 入 式控 制 器技 术 的 发 展 ， 阀门 电动装置 中嵌入 智能 控制 器 ， 制 阀 门 电动装 置 动作 ， 现 阀 门变 速 调节 、 速准 确 定 位 和柔 在 控 实 快 性关 断 ， 已成 为阀 门技术 的研究 热点 。 目前 常 用 阀 门 电动装 置 通 常采 用 位 置 环 控 制 ， 机速 度 不 能 任 意 电 调节 ， 当电机 高速运行 时 ， 难 实现 阀 门快 速准 确定位 和 柔性 关 断 ， 很 特别 是关 闭的 瞬 间会 给密 封 面带来 很 大 的冲击力 ， 坏密封 面 ， 短 阀 门使 用年 限甚 至损 坏 阀 门 。ｊ 破 缩 。为 此 ， 文 采 用 位置 和 速 度双 闭环 调节 本 控制 方法 ， 通过参 数 自调节 控制 策略 ， 计 了一种 基 于模 糊 ＰＤ控制 原理 的智 能速度 控 制器 。 设 Ｉ
１ 控 制 原理
阀 门电动装置 控制 原理如 图 １所示 ， 采用 双 闭环控 制 ， 内环 为 速度 环 ， 外环 为 位 置环 。位 置 环通 过 阀
门反馈 位置 和设定位 置 相 比较 得 出位置偏 差 （ ， 通 过 给定 速度 发 生器 为 内环 提供 给 定 速度 。速 度 环 ｅ）并