• 91视频看看簧色,91视频WWW免费下载,91视频黄色网,91视频色下载APP

    您现在的位置:首页 > 技术文章 > 电气阀控制原理

    电气阀控制原理

  • 发布日期:2014-07-28      浏览次数:4226
    •                             电气阀控制原理

                             上海91视频色下载APP阀门有限公司

           电气阀控制原理阀门的控制量为阀门开度,在应用场合往往会根据实际需要将阀门开或关,或者开到一定程度,甚至动态的以某种规律开关。在传统的模拟控制方式中用时间、电流的大小来表示阀门的开启角度。由于影响时间、电流(电压)等参数的因素很多,因此显示的开启角度与阀门的实际位置不易达到同步,经常出现明显的误差。同时,简单的模拟量控制提供的信息极为有限,不利于系统的调试和检修。笔者设计的智能型控制系统采用数字化的方法来控制电动执行机构运行。

       

          采用MOTOROLA公司单片微处理器和外围芯片组成智能化的位置控制单元,接收统一的标准直流信号(如4~20mA的电流信号),经信号处理及A/D转换送至微处理器,微处理机将处理后的数据送至显示单元显示调节结果,运算处理后产生的控制信号驱动交流电机。此外,系统带通讯功能,可以接收上位机的指令,进行远程数字控制。同时也可以在智能控制器本地的人机界面上通过菜单和按钮实现现场手动控制。

      一、电动阀电气结构 
      ? 阀门是流体输送系统中的控制部件,具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。阀门的种类相当多,工作原理也不太一样,电动阀一般以电动机驱动阀杆,带动阀芯动作,转动阀板角度、升降阀板等方式来实现启闭控制。 
      ? 电动阀又分关断阀(开关阀)和调节阀;关断阀是两位式的工作即全开和全关;调节阀是在上面安装电动阀门定位器,通过闭环调节来使阀门动态的稳定在一个位置上。由于电动阀的驱动一般是用电机,所以比较耐电压冲击;电动阀阀的开度可以控制,状态有开、关、半开半关等动作,开或关的动作完成需要一定的时间; 
      ? 这是电动阀中的一种:蝶阀的示意图,通过驱动电机带动阀板打开或者是关闭。 ? 
      电机控制的开关阀门,多用于大口径的管道上,阀开或者阀关通过阀门电机换向运行实现。有的阀门在电机运行到大位置后由触点触发断开电机电源,有的阀门则没有这一功能,要由电气上或程序上进行联锁。因此,在有些相对重要的系统环节里,阀门要配备开到位或关到位的返回信号,以便于控制系统进行监测和控制。大型阀门和风系统的控制中可以用电动阀做两位开关控制。 
      ? 调节阀门的阀门执行器,除了电源供给之外,还具有调节器控制信号的引入,根据调节器的输出,成比例地转换为直线位移或角位移,带动阀门直接调节其开度;同时可以将阀门的开度引出,以供监控。 
      ?  ?  ?  ? 
       
        二、电动阀的控制 
      ? 1)开关型(开环控制): 
      ? 关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制,阀门要么处于全开位置,要么处于全关位置。 
      ? 2)调节型(闭环控制) 

      调节型电动阀执行器要通过控制器(或者是调节器)进行控制。在PLC控制系统中,是用模拟量输入/输出单元作调节器。模拟量输入单元用来采集阀门的开度信号,而输出单元则是调节阀门的控制信号 
        三、电动阀控制故障处理 
      ? 例一:开关阀门在电机换向运行时,烧接触器: 

      当自动控制阀门从开阀转为关阀的瞬间,有烧接触器(A-KA65,A-KA66)的现象,几乎是成对的损坏。如果是手动方式现场开/关阀则没有问题,说明线路接线没有问题,而且电路中已经有互锁的电气逻辑。再次检查之,硬件上没有问题。当再次出现损坏接触器时,拆下检查,发现主触点烧死,说明电流很大,连热继也没来得及跳。而且只有当自动控制方式时阀门才会出现这种情况。 
      ? 分析:成对接触器被烧,由电路上看是不可能的,只有一种可能,接触器拉弧引起的:当开阀的接触器还没释放掉,关的接触器吸合,自动方式下动作发出快,就会造成瞬间短路,损坏接触器

          主要功能描述:

          (1)一体化结构设计,直接接收4~20mA/4~12mA/12~20mA/0~5V/1~5V等控制信号,输出隔离的4~20mA阀位反馈信号;

          (2)具有仿真运行功能,并可根据用户设定的流量特性曲线运行;

          (3)控制信号断路故障判断、报警及保护功能。断路故障时可使执行机构或开、或关、或保特、或在0~99%之间预置的任意值;

          (4)数字显示,显示控制信号值、阀位值、故障类别;

          (5)RS485远程通讯功能,通过通讯协议在上位机进行编程组态,对过程量、开关量作数据或图形处理。

          (6)阀门行程自整定,输入输出模拟信号自校准。
      ? 改进方法:1.在允许的情况下,拉开开/关阀的指令发出时间间隔。  ? 2.改进硬件电路用一个继电器的常开/常关触点作为阀门电机的换向控制开关。 ? 例二:阀门供电电源缺相烧电机:  ?  大功率阀门380VAC电源,通过接触器供电,加有热继保护,操作阀门打开时,阀门没有动作。线路检查连接正确,阀门仍然没有动作,后打开阀门发现已经烧毁,但热继没有跳。再次仔细检查线路,发现接触器主线有一端没有拧紧。  ? 分析:由于电源三相有一相没接触牢固,造成缺相。这种情况下,电机很容易损坏,而热继是来不及反应的。  ? 注意:在连接三相电源的电机线路时,一定要三相均接牢固。 ? 例三:阀门安装距离长,返回信号干扰:  ? 在阀门开或关操作后,阀门到位信号不正确。检测现场阀门的到位信号已经发出,但控制系统收不到信号。  ? 分析:当阀门位置离控制柜有一定距离时,会因为信号的衰减,返回错误的信息。 ?  改进办法:1.加大信号传送线缆的线径,并选择屏蔽线。 

          2系统硬件组成

          智能控制器根据智能化、可靠性高、抗干扰能力强、成本低等原则,控制核心采用8位微处理器MC68HC908SR12(SR12),电机控制的主电路采用电力电子技术实现。
      SR12具有速度快、功能强和价格低等特点。其高工作频率可达8MHz,有512字节的片内RAM、12K字节的片内FLASH存储器,14路10位A/D,及SCI、I2C、SPI等通讯接口[1,4]。

          系统应用SR12内部的A/D进行阀门位置信号及输入控制信号的采集,利用PWM输出经过滤波后的位置信号,利用I2C总线与外部存储器AT24C08进行通讯存储设置值,利用SCI接口通过MAX485与上位机进行数据交换,充分利用了该芯片的内部资源,节约了成本。

          2.1信号输入部分

          利用SR12内部A/D转换,将输入的模拟信号和阀门位置反馈的模拟信号进行量化。采用REF02作为A/D的基准电压,其温度漂移系数为3PPM/℃。

          2.2信号输出部分

          SR12有3通道8位高速PWM,每个通道有独立的计数器,可选择PWM输入时钟以产生各种PWM频率,并有自动相位控制。利用其中一路PWM作为模拟量输出信号,其余两路作为电机控制信号。同时选择I/O口PTB6作为继电器开关量输出的控制信号。

          2.3输入输出隔离

          系统在工业现场使用时,涉及到各种仪表、传感器及执行机构,会由于各种原因引入信号干扰以及各种危险的强电压信号。为了保证系统的安全,保证检测的正确性和运行的可靠性,采用光耦LOC210对输入输出信号进行隔离。

          2.4通讯部分

          为了完成工业现场远程控制和组网的需要,系统支持RS485通讯方式。电平转换芯片采用MAX485。实际工作时,可以与上位机进行远程通讯,进行运行方式设定并监控运行状态。上海91视频色下载APP阀门有限公司主营阀门有:91视频看看簧色(91视频黄色网91视频看看簧色,可调式91视频看看簧色,波纹管91视频看看簧色,活塞式91视频看看簧色,91视频WWW免费下载91视频看看簧色,先导式91视频看看簧色,空气91视频看看簧色,氮气91视频看看簧色,水用91视频看看簧色,自力式91视频看看簧色,比例91视频看看簧色)、安全阀、保温阀、低温阀、球阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。应用在牙膏化工加工系统中。

          2.5电机驱动部分

          电机的驱动采用电力电子开关双向可控硅BTA16。双向可控硅具有开关速度快、寿命长、无火花和拉弧现象等特点[2],保证执行机构在高温条件下的可靠运行,同时有助于对电机的保护。主电路与CPU之间采用光耦MOC302X驱动,如图3所示,图中ZL为电机负载。

          在设计中,MOC3020的二极管前向电流为15mA,MOC3021和MOC3023分别为8mA和3mA,所以可以由MC68HC908SR12的I/O口采用灌电流方式直接驱动。在实际工作时RC吸收回路的实际参数需要根据电机参数(ZL)的不同确定。

          需要注意的是,MOC302X的耐压是400V,如果电机需要工作在380V下或者电机的反电势比较大时,要选用MOC308X系列。与本文相关的论文有:那些工矿适用自力式调节阀

    网站地图