مزایا و معایب شیر برقی و شیر پنوماتیک روش کنترل محرک شیر پنوماتیک

مزایا و معایب شیر برقی و شیر پنوماتیک روش کنترل محرک شیر پنوماتیک

دمای عملیاتی دمای محیط کاربرد شیر را تعیین می کند و قطر اسمی شیر با دمای کارکرد تعیین می شود. با مقدار یکنواخت محاسبه شده از شیر برای تعیین فنر پیچشی یا دسته یکنواخت میله، و سپس با توجه به کاربرد مواد برای تعیین ساختار مواد دریچه شکل، و سپس با توجه به افزایش حجم نشت دریچه، قطر گلوگاه شیر را محاسبه کنید.
در زیر قوانین کلی برای انتخاب سوپاپ آورده شده است.
محرک های الکتریکی سوپاپ به طور گسترده در نیروگاه ها یا نیروگاه های باتری هسته ای استفاده می شود، پس از همه، در سیستم تفنگ آب فشار بالا نرم افزار نیاز به یک فرآیند صاف، پایدار و آهسته دارد. مزیت مهم محرک الکتریکی پایداری بالا و رانش نسبتاً پایداری است که کاربر می تواند از آن استفاده کند. نیروی رانش ایجاد شده توسط محرک بسیار بزرگ می تواند تا 225000 کیلوگرم برف باشد. فقط محرک هیدرولیک می تواند به چنین رانش بزرگی دست یابد، اما هزینه مهندسی محرک هیدرولیک بسیار بالاتر از محرک الکتریکی خواهد بود. سطح ضد آفست محرک الکتریکی بسیار خوب است. رانش یا گشتاور خروجی اساساً نسبتاً پایدار است که می تواند از نیروی نامتعادل محیط خلاص شود و به کنترل دقیق شاخص فرآیند دست یابد. بنابراین، دقت کنترل بالاتر از محرک الکتریکی است. اگر سروو آمپلی فایر اعمال شود، می تواند به راحتی تبادل اثرات مثبت و منفی را کامل کند و همچنین موقعیت سوپاپ سیگنال شکست را به راحتی تنظیم کند (نگهداری/باز کردن/بستن) و خطا باید به مبدأ محدود شود. همچنین توسط محرک الکتریکی انجام نمی شود، محرک الکتریکی باید به مجموعه ای از سیستم های محافظ برای دستیابی به حفاظت از موقعیت تکیه کند. عیوب محرک الکتریکی عمدتاً شامل ساختار پیچیده است، احتمال وقوع خطاهای رایج بیشتر است و به دلیل تنوع آن، الزامات فنی برای پرسنل تعمیر و نگهداری ساختمان نسبتاً بالا خواهد بود. عملکرد موتور باید گرم باشد، اگر به طور مکرر تنظیم شود، آسان است که باعث گرمای بیش از حد موتور شود، و در نتیجه محافظت در برابر گرمای بیش از حد، سایش دنده کاهش را نیز تقویت کند. همچنین عملیات نسبتاً آهسته وجود دارد، از سیگنال خروجی کنترلر، برای تنظیم پاسخ سوپاپ و تمرین تناسب اندام به قسمت مربوطه، باید مدت زمان طولانی باشد، این نیز با ناحیه محرک پنوماتیک، هیدرولیک مقایسه می شود. مکانیزم مدیریت محرک الکتریکی شیر و مکانیزم رانندگی یک کل واحد است، مکانیسم مدیریت آن دارای دو دسته فیلم پلاستیکی یا دستگاه پیستون است.
ترتیب ضربه ماشین پیستون طولانی است، برای وجود یک مکان رانش خاص قابل استفاده است. ترتیب ضربه غشایی کوچکتر است و فقط صندلی بلافاصله فشار داده می شود. از آنجا که محرک پنوماتیک دارای ویژگی های ساختار فشرده، رانش خروجی زیاد، وضعیت پایدار و قابل اعتماد، و ایمنی و ضد انفجار است، برخی از کاربردها در تولید نیروگاه ها، کارخانه های شیمیایی، پالایشگاه های نفت و سایر الزامات ایمنی بالا است. ویژگی های اصلی محرک پنوماتیک: سیگنال داده های گاز مداوم را می پذیرد، خط موازی خروجی آفست (تجهیزات تبدیل برق / گاز، همچنین می تواند سیگنال های الکترونیکی مداوم را بپذیرد)، برخی به علاوه بازو، می تواند سرعت زاویه ای را تولید کند.
نیروهای مثبت و واکنشی وجود دارد.
سرعت حرکت زیاد است، اما با افزایش بار، سرعت کاهش می یابد.
نیروی خروجی مربوط به دمای عملیاتی است.
قابلیت اطمینان بالا، اما شیر را نمی توان پس از شکست نهایی شیر پنوماتیک نگهداری کرد (پس از اضافه کردن شیر نگهدارنده می توان آن را حفظ کرد).
تکمیل کنترل بخش و کنترل جریان راحت نیست.
نگهداری آسان، سازگاری خوب با محیط.
خروجی توان خروجی زیاد است.
با عملکرد حفاظت در برابر آتش.
روش کنترل محرک شیر پنوماتیکی به این دلیل است که امروزه روش‌ها و حالت‌های کنترلی بیشتری وجود دارد. در تولید صنعتی خاص و کنترل تولید صنعتی، روش های مورد استفاده برای کنترل محرک های پنوماتیکی نیز بسیار زیاد است. موارد رایج به شرح زیر است.
ابزار نمایش هوشمند برای تشخیص وضعیت عملکرد سوپاپ و کنترل دوره تضمین سوپاپ کار مربوطه ابزار و تجهیزات، عمدتا از طریق سنسور دو فاز برای نظارت بر محیط کار شیر، تشخیص شیر در شیر باز استفاده می شود. یا دریچه بسته، با توجه به برنامه نوشته شده سوپاپ سوئیچ رکورد سوئیچ داده ها، و دو راه مربوط به باز کردن شیر 4 ~ خروجی 20mA و دوپا به طور معمول باز به طور معمول بسته خروجی تماس وجود دارد.
از طریق این سیگنال داده خروجی، موقعیت سوئیچ برق سوپاپ را کنترل کنید.
با توجه به الزامات نرم افزار سیستم، ابزار نمایشگر هوشمند سوپاپ را می توان به سه بخش از طراحی و تولید سخت افزار تقسیم کرد: بخش شبیه سازی، بخش داده، کلید عملکرد / قسمت نشانگر.
1، بخش مدار مجتمع دیجیتال عمدتاً شامل منبع تغذیه سوئیچینگ، مدار منبع تغذیه ورودی آنالوگ، مدار منبع تغذیه آنالوگ ورودی و خروجی سه قسمت است.
بخش منبع تغذیه سوئیچینگ تمام انرژی جنبشی مدار قدرت، از جمله مدارهای مجتمع دیجیتال، طراحی مدار دیجیتال و نیازهای انرژی برچسب‌گذاری شده را فراهم می‌کند.
برای تحقق کنترل از راه دور باز شدن سوپاپ، محتوای اطلاعات باز شدن سوپاپ باید به داشبورد کنترلی دیگر منتقل شود، در عین حال داشبورد کنترل را می توان از فاصله شیر برای یک دهانه خاص توسعه داد، نرم افزار سیستم باید 4 ~ 20 میلی آمپر باشد. سیگنال داده ورودی آنالوگ و سیگنال داده ورودی و خروجی آنالوگ 1 ~ 2 4 ~ 20 میلی آمپر.
سیگنال داده ورودی آنالوگ با توجه به A/D به سیگنال آنالوگ مربوط به باز شدن دریچه تبدیل می شود و سپس به قسمت داده طراحی میکروکامپیوتر تک تراشه ارائه می شود و پس از پردازش فیلتر روی میکروکامپیوتر تک تراشه می توان آن را خروجی کرد. طرح. محتوای اطلاعات باز شدن شیر طبق D/A به یک سیگنال دیجیتال خروجی تبدیل می‌شود که برای اتصال ابزار نمایشگر برای نشان دادن باز شدن شیر یا اتصال سایر ماشین‌ها و تجهیزات کنترلی استفاده می‌شود. در ابزار طراحی، هر سیگنال دیجیتال اطلاعات داده سیگنال ارتباط سریال از روش خروجی ورودی را اتخاذ می کند، به منظور صرفه جویی در منابع شبکه پردازش تراشه و فضا، ورودی آنالوگ 4 ~ 20 میلی آمپر در هنگام ورودی به حجم، 4 کانال موجود تراشه پردازش DA و منابع سرور 51 میکروکنترلر برای برنامه AD 8 بیتی ترکیب نزدیکی دارند.
2. بخشی از طراحی مدار دیجیتال به طور عمده شامل: طراحی میکرو کامپیوتر تک تراشه، حفاظت از قطع برق، تشخیص دو کاناله سیگنال ورودی تک پالس، خروجی تماس تبدیل به طور معمول بسته دو کاناله است.
در طراحی برنامه از AT89C4051 در این مرحله به طور گسترده استفاده می شود.
AT89C4051 یک میکروکنترلر CMOS8 بیتی با ولتاژ پایین و کارایی بالا با تراشه حافظه فلش مموری برنامه نویس قابل تکرار و قابل پاک کردن بایت 4K است.
به منظور ترکیب یک تراشه فلش CPU 8 بیتی چند منظوره در تراشه soc، در ویژگی ها، دستور تنظیمات و پین ها و 80C51 و 80C52 را به طور کامل تطبیق دهید.
کاملاً در نظر گرفته شده است که هنگام خاموش یا راه اندازی مجدد تجهیزات، لازم است برخی از پارامترهای اصلی سوپاپ هایی که قبلاً در پانل ابزار تنظیم شده اند حفظ شود و حافظه در طراحی میکرو رایانه تک تراشه عملکرد ذخیره سازی خاموش کردن برق را ندارد. بنابراین یک تراشه X5045 با عملکرد ذخیره‌سازی خاموش، خارج از تراشه گسترش می‌یابد.
X5045 یک مدار تغذیه قابل برنامه ریزی است که Watchdog 1، نظارت برق و ارتباط سریال EEPROM را یکپارچه می کند. این نوع طراحی ترکیبی می تواند نیاز مدار برق را برای فضای داخلی برد مدار کاهش دهد. Watchdog 1 در X5045 تعمیر و نگهداری سیستم را فراهم می کند. نگهبان 1 روی برد مدار یک سیگنال داده RESET را به CPU می برد.
X5045 سه مقدار زمانی را برای کاربر به ارمغان می آورد تا یک برنامه را انتخاب کند.
این عملکرد نظارت بر ولتاژ کار را دارد همچنین می تواند سیستم را از تأثیر ولتاژ پایین محافظت کند، هنگامی که جریان برق به زیر محدوده مجاز می رسد، به طور خودکار کالیبره می شود تا زمانی که جریان برق به مقدار پایدار بازگردد.
تراشه حافظه X5045 می تواند از طریق پورت سریال با CPU ارتباط برقرار کند.
در مجموع 4069 کاراکتر را می توان در 512 x 8 بایت نمایش داد.
طرح پین X5045 در شکل 1 در زیر نشان داده شده است. در مجموع دارای 8 پایه است و کارایی هر پایه به صورت زیر نشان داده شده است: CS: انتخاب انتهای مدار قدرت، فرکانس الکتریکی پایین معقول. SO: ترمینال خروجی داده سریال. SI: ترمینال ورودی داده سریال. SCK: ترمینال خروجی ساعت دیجیتال ارتباط سریال. WP: ورودی حفاظت از نوشتن، فرکانس کم توان معقول است. RESET: ترمینال خروجی را کالیبره کنید. Vcc: ترمینال منبع تغذیه سوئیچینگ. vss: ترمینال زمینی.
INA سیگنال ورودی است، که سیگنال دیفرانسیل شیر (10 میلی آمپر) است که توسط سنسور مادون قرمز جمع آوری می شود. سیگنال داده توسط خازن فیلتر فیلتر می شود و سپس به اپتوکوپلر ارسال می شود که به سیگنال ولتاژ خروجی تبدیل شده و به طراحی MCU ارسال می شود.
ولتاژ خروجی را می توان مستقیماً به درگاه ورودی/خروجی طراحی شده توسط میکروکامپیوتر تک تراشه ای وارد کرد. در کنترل، تنها زمانی که هر دو پالس تک کاناله A و B دریافت می شوند، می توان در نظر گرفت که ورودی از طریق سیگنال داده، AB گردش مثبت و BA معکوس است.
وقتی فقط یک سیگنال داده تایپ می شود، حساب نکنید.
دوبار باز و بسته کردن، معمولاً باز و به طور معمول بسته خروجی تماس را تغییر می دهند.
برای اتصال رله ها، با توجه به مکش شیر برقی کنترل برای کنترل محرک پنوماتیک برای موقعیت باز یا بسته شدن شیر مربوطه استفاده می شود.
3. بخشی از نمایش به طور عمده شامل: طراحی میکرو کامپیوتر تک تراشه، نمایش LED 4 بیتی، 3 چراغ وضعیت (اتوماتیک، جلو، عقب)، 3 کلید عملکرد (کلید MODE/SET، کلید بالا، کلید پایین).
میکروکامپیوتر تک تراشه AT89C4051 برای کنترل صفحه نمایش LED 4 بیتی و ارتباط با بخش داده از طراحی میکرو کامپیوتر تک تراشه، بلکه برای انجام انتخاب و کنترل مربوطه کنترل کننده استفاده می شود.
ابزار نمایش دارای سه چراغ وضعیت برای نشان دادن وضعیت محرک است: چرخش در جهت عقربه های ساعت، معکوس، خودکار. سه کلید عملکرد: کلید MODE/SET، کلید بالا، کلید پایین، کنترل حالت کار محرک و بازنشانی برخی پارامترها.
این 3 قسمت مطابق با جک متصل شده و یک نرم افزار سیستم کنترل کامل را تشکیل می دهند که می تواند برخی از پمپ های پنوماتیک مشابه و سایر محرک ها را کنترل کند. در کاربرد عملی، همه انواع پارامترهای عملکردی از پیش استاندارد اساسا تکمیل می شوند.
(دو) استفاده از PLC برای کنترل نرم افزار در نرم افزار سیستم کنترل بیشتر و بیشتر است، زیرا این برنامه برای انجام توسعه و طراحی PLC OMRON در بالا، بنابراین به OMRON PLC معرفی می شود.
پیکربندی سخت افزار: 1 کامپیوتر، 1 مجموعه PLC (شامل CPU، ماژول کنترل ورودی/خروجی، > اصل ترکیب آن این است: توسط کامپیوتر مطابق با ارتباط سریال RS-232 متصل به OMRON PLC، برای انجام برنامه نویسی و نظارت بر PLC.
ماژول کنترل ورودی/خروجی PLC به ترتیب به سیگنال داده های ورودی و خروجی متصل می شود که در آن ماژول ورودی به شیر در سنسور 2 فاز، مطابق با ماژول ورودی PLC > مطابق با ماژول کنترل خروجی PLC OC225 کنترل 2 شیر برقی شیر، شیر برقی با 2 گروه کنتاکت خروجی معمولی باز، 1 گروه برای کنتاکت خروجی شیر باز، 1 گروه برای کنتاکت خروجی شیر بسته.
هنگام باز کردن دریچه، هنگامی که دهانه شیر بزرگتر یا مساوی مقدار موقعیت یابی شیر ویژه پس از باز کردن موقعیت تماس خروجی دریچه است، باز شدن دریچه پس از باز کردن موقعیت تماس خروجی شیر کمتر از مقدار موقعیت یابی ویژه دریچه است، اختراع را ایجاد کنید. کالیبراسیون تماس خروجی سوپاپ پس از باز شدن کمتر از مقدار موقعیت یابی ویژه شیر است.
هنگام بستن شیر، هنگامی که شیر در موقعیت صفر بسته است و هیچ ورودی تک پالسی در 21 ثانیه وجود ندارد، موقعیت تماس خروجی دریچه بسته است. اگر ورودی تک پالس در 21 ثانیه وجود دارد، موقعیت تماس خروجی شیر را 21 ثانیه به تاخیر بیندازید.
با توجه به مکش شیر برقی برای کنترل سوئیچ برق دو شیر برقی، رله باز می شود و محرک شیر پنوماتیکی را می توان کنترل کرد تا دریچه را برای انجام موقعیت باز یا بسته مربوطه ارتقا دهد.
در همان زمان، سوئیچ مجاورت به وضعیت سوئیچ برق سوپاپ به PLC منتقل می شود و تا زمانی که الزامات قطع را برآورده کند، با باز کردن شیر استاندارد مقایسه می شود.
تنظیم صفر و تمام اتوماتیک تمام اتوماتیک: نرم افزار سیستم کنترل عملکرد صفر اتوماتیک و تنظیم تمام اتوماتیک را دارد. هنگامی که باز شدن سوپاپ کمتر از مقدار بازه بازگشت به صفر است یا فاصله کامل باز شدن شیر کمتر از مقدار محدوده تنظیم کامل است و زمان بزرگتر یا مساوی مقدار تنظیم شده مقدار زمان پایدار است، شیر کنترل خودکار PLC برای انجام بازگشت به صفر یا تنظیم تمام اتوماتیک.
در عملیات آزمایشی، باز شدن شیر توسط یک سنسور فاز در شیر اندازه گیری می شود.
هنگامی که شیر ابتدا سنسور A و سپس سنسور B را ترک می کند، نشان دهنده بسته شدن شیر است.
هنگامی که شیر ابتدا سنسور B و سپس سنسور A را ترک می کند، نشان دهنده باز بودن شیر است.
سنسور یک سیگنال دیفرانسیل دریافت می کند که وضعیت شیر ​​را با توجه به سیگنال داده جمع آوری شده توسط سنسور فاز ثبت می کند. این زیربرنامه توسط CX-programmer که یک نرم افزار برنامه نویسی کنترل عددی است نوشته شده و برای عملیات در PLC دانلود می شود. زیربرنامه در پیکربندی نرم افزار رایانه بالایی کنترل و نظارت می شود. مقدار کلید برق سوپاپ را می توان با مقدار دایره ورودی در صفحه پیکربندی تعیین کرد.
پس از تکمیل صفحه نرم افزار پیکربندی، اقدامات بدنه کنترل باز کردن شیر، بسته شدن شیر، پایانه و کنترل دروازه اصلی را می توان مستقیماً در رابط نرم افزار پیکربندی بسیار واضح اجرا کرد. اصل محرک شیر پنوماتیک از گاز فشرده برای ارتقاء حرکت رفت و برگشتی پنوماتیک اجزای متعدد در محرک استفاده می کند، ویژگی های تیر یاتاقان و ریل منحنی داخلی را پشتیبانی می کند، حرکت چرخشی یاتاقان دوک توخالی را تقویت می کند، دیسک گاز فشرده را به هر یک منتقل می کند. سیلندر، قسمت های ورودی و خروجی هوا را برای تغییر جهت یاتاقان دوک تغییر می دهد و جهت یاتاقان دوک را مطابق با الزامات گشتاور چرخش بار (شیر) تغییر می دهد. می تواند تعداد ترکیب سیلندر را تنظیم کند، بار (شیر) را در عملیات فشار دهد.
رله پنج طرفه دو حالته معمولاً در ترکیب با محرک پنوماتیکی دو اثره استفاده می شود و دو حالته در دو قسمت قابل کنترل است: باز کردن، پنج راهه دارای پنج کانال ایمنی برای تبادل هوا است که 1 کانال به آن متصل است. سوپاپ پنوماتیکی، 2 با ورودی و خروجی محفظه ترمز داخلی سیلندر دو اثره و 2 با ورودی و خروجی محفظه ترمز ساختار داخلی متصل هستند. اصل کار واقعی را می توان به اصل عملگر پنوماتیک دو اثر اشاره کرد.