Avantages et inconvénients des vannes électriques et des vannes pneumatiques, méthode de contrôle des actionneurs de vanne pneumatique

Avantages et inconvénients des vannes électriques et des vannes pneumatiques, méthode de contrôle des actionneurs de vanne pneumatique

La température de fonctionnement détermine la température de l'environnement d'application de la vanne et le diamètre nominal de la vanne est déterminé par la température de fonctionnement. Par la valeur uniforme calculée de la vanne pour déterminer la catégorie uniforme du ressort de torsion ou de la tige, puis en fonction de l'application du matériau pour déterminer la forme de la structure du matériau de la vanne, puis en fonction de l'augmentation du volume de fuite de la vanne, calculer le diamètre de la gorge de la vanne.
Voici les règles générales de sélection des vannes.
Les actionneurs électriques de vannes sont largement utilisés dans les centrales électriques ou les centrales nucléaires. Après tout, dans le système de pistolet à eau à haute pression, le logiciel nécessite un processus fluide, stable et lent. L'avantage important de l'actionneur électrique est la grande stabilité et la poussée relativement stable que l'utilisateur peut utiliser. La poussée générée par le très grand actionneur peut atteindre 225 000 kgf. Seul l'actionneur hydraulique peut atteindre une poussée aussi importante, mais le coût d'ingénierie de l'actionneur hydraulique sera beaucoup plus élevé que celui de l'actionneur électrique. Le niveau anti-décalage de l'actionneur électrique est très bon. La poussée ou le couple de sortie est fondamentalement relativement stable, ce qui peut éliminer la force déséquilibrée du milieu et obtenir un contrôle précis de l'indice de processus. Par conséquent, la précision du contrôle est supérieure à celle de l’actionneur électrique. Si le servoamplificateur est appliqué, il peut facilement compléter l'échange des effets positifs et négatifs, et également régler facilement la position de la vanne de signal de rupture (maintenir/ouvrir/fermer), et le défaut doit être limité à l'origine, qui est ce n'est pas non plus le cas de l'actionneur électrique, l'actionneur électrique doit s'appuyer sur un ensemble de systèmes de protection pour obtenir la protection de position. Les défauts de l'actionneur électrique comprennent principalement une structure complexe, plus susceptible de se produire des défauts courants, et en raison de sa diversité, les exigences techniques pour le personnel de maintenance de la construction seront relativement élevées ; Le fonctionnement du moteur doit être chaud, s'il est réglé trop fréquemment, il est facile de provoquer une surchauffe du moteur, ce qui entraîne une protection contre la surchauffe, mais renforce également l'usure du réducteur ; Il y a aussi le fonctionnement relativement lent, à partir du contrôleur qui émet un signal, pour ajuster la réponse de la valve et l'exercice de remise en forme à la partie correspondante, cela doit être long, ceci est également comparé à la zone de l'actionneur pneumatique et hydraulique. Le mécanisme de gestion de l'actionneur électrique de vanne et le mécanisme d'entraînement constituent un tout unifié, son mécanisme de gestion comporte deux catégories de type film plastique ou machine à piston.
La disposition de la course de la machine à piston est longue, applicable à l'existence d'un certain lieu de poussée ; La course de la membrane est plus petite et seul le siège est immédiatement poussé. Parce que l'actionneur pneumatique présente les caractéristiques d'une structure compacte, d'une grande poussée de sortie, d'une posture stable et fiable, ainsi que de sécurité et antidéflagrant, certaines applications dans la production de centrales électriques, d'usines chimiques, de raffineries de pétrole et d'autres exigences de sécurité élevées. Les principales caractéristiques de l'actionneur pneumatique : accepter un signal de données de gaz continu, un décalage de ligne parallèle de sortie (équipement de conversion puissance/gaz, peut également accepter des signaux électroniques continus), certains plus le bras, peuvent produire une vitesse angulaire.
Il existe des forces positives et réactionnelles.
La vitesse de déplacement est élevée, mais elle ralentit à mesure que la charge augmente.
La force de sortie est liée à la température de fonctionnement.
Haute fiabilité, mais la valve ne peut pas être maintenue après la rupture finale de la valve pneumatique (peut être maintenue après l'ajout de la valve de retenue).
Il n'est pas pratique de compléter le contrôle de section et le contrôle de débit.
Entretien facile, bonne adaptabilité à l'environnement.
Sortie La puissance de sortie est grande.
Avec fonction de protection contre l'incendie.
La méthode de contrôle de l'actionneur de vanne pneumatique est due au fait qu'il existe de nos jours de plus en plus de méthodes et de modes de contrôle. Dans le domaine spécifique de la production industrielle et du contrôle de production industrielle, les méthodes utilisées pour contrôler les actionneurs pneumatiques sont également très nombreuses. Les plus courants sont les suivants.
L'instrument d'affichage intelligent est utilisé pour détecter l'état de fonctionnement de la vanne et contrôler la période de garantie de la vanne du travail pertinent de l'instrument et de l'équipement, principalement via le capteur double phase pour surveiller l'environnement de travail de la vanne, distinguer la vanne dans la vanne ouverte ou vanne fermée, selon les données écrites du commutateur de vanne d'enregistrement du programme, et il existe deux manières correspondant à l'ouverture de la vanne sortie 4 ~ 20mA et au contact de sortie bipède normalement ouvert normalement fermé.
Grâce à ce signal de données de sortie, contrôlez la position de l'interrupteur d'alimentation de la vanne.
Selon les exigences du logiciel système, l'instrument d'affichage de vanne intelligent peut être divisé en trois parties à partir de la conception et de la production du matériel : partie simulation, partie données, partie clé de fonction/indication.
1, la partie du circuit intégré numérique comprend principalement l'alimentation à découpage, le circuit d'alimentation d'entrée analogique, le circuit d'alimentation d'entrée et de sortie analogique en trois parties.
La section d'alimentation à découpage fournit toute l'énergie cinétique du circuit de puissance, y compris les circuits intégrés numériques, la conception des circuits numériques et les exigences énergétiques étiquetées.
Pour réaliser le contrôle à distance de l'ouverture de la vanne, le contenu des informations sur l'ouverture de la vanne doit être transmis à un autre tableau de bord de contrôle, en même temps le tableau de bord de contrôle peut être développé à partir d'une vanne à distance pour une certaine ouverture, le logiciel système doit être de 4 ~ 20 mA. signal de données d'entrée analogique et signal de données d'entrée et de sortie analogique 1 ~ 2 4 ~ 20 mA.
Le signal de données d'entrée analogique est transformé en signal analogique correspondant à l'ouverture de la vanne selon A/D, puis présenté à la partie données de la conception du micro-ordinateur monopuce, et il peut être émis après traitement de filtrage sur le micro-ordinateur monopuce. conception. Le contenu des informations d'ouverture de la vanne est transformé en une sortie de signal numérique selon D/A, qui est utilisé pour connecter l'instrument d'affichage pour indiquer l'ouverture de la vanne ou connecter d'autres machines et équipements de contrôle. Dans l'outil de conception, chaque information de données de signal numérique adopte la communication série de la méthode d'entrée-sortie, afin d'économiser les ressources et l'espace du réseau de la puce de traitement, entrez une entrée analogique 4 ~ 20 mA lors de l'entrée dans le volume, les 4 canaux existants Puce de traitement DA et 51 ressources de serveur de microcontrôleur étroitement combinées pour une application AD 8 bits.
2. Une partie de la conception du circuit numérique comprend principalement : la conception d'un micro-ordinateur à puce unique, la protection contre les pannes de courant, la détection à double canal du signal d'entrée à impulsion unique, la sortie de contact de conversion à double canal normalement ouvert et normalement fermé.
Dans la conception du programme, l'AT89C4051 est largement utilisé à ce stade.
L'AT89C4051 est un microcontrôleur CMOS 8 bits basse tension et hautes performances doté d'une puce de mémoire flash protégée par un graveur de programme répétable et effaçable de 4 K octets.
Afin d'intégrer une puce flash CPU 8 bits multifonctionnelle dans la puce soc, dans les caractéristiques, les paramètres de commande et les broches et 80C51 et 80C52 s'adaptent complètement.
Il est pleinement considéré que lorsque l'équipement est mis hors tension ou redémarré, il est nécessaire de conserver certains paramètres principaux des vannes précédemment définis dans le tableau de bord, et la mémoire dans la conception du micro-ordinateur monopuce n'a pas la fonction de stockage hors tension. , donc une puce X5045 avec fonction de stockage hors tension est étendue à l'extérieur de la puce.
X5045 est un circuit d'alimentation programmable qui intègre le chien de garde 1, la surveillance de l'alimentation et l'EEPROM de communication série. Ce type de conception combinée peut réduire le besoin de circuit d’alimentation pour l’espace intérieur du circuit imprimé. Watchdog 1 dans X5045 assure la maintenance du système. Le chien de garde 1 sur la carte de circuit imprimé enverra un signal de données RESET au CPU.
Le X5045 apporte trois valeurs de temps permettant à l'utilisateur de choisir une application.
Il a pour fonction de surveiller la tension de fonctionnement et peut également protéger le système de l'influence de la basse tension. Lorsque le courant d'alimentation tombe en dessous de la plage autorisée, il sera automatiquement calibré jusqu'à ce que le courant d'alimentation revienne à la valeur stable.
La puce mémoire X5045 peut communiquer avec le CPU via le port série.
Un total de 4 069 caractères peuvent être affichés sur 512 x 8 octets.
La disposition des broches du X5045 est illustrée dans la figure 1 ci-dessous. Il dispose de 8 broches au total, et l'efficacité de chaque broche est indiquée comme suit : CS : sélectionnez l'extrémité du circuit d'alimentation, fréquence électrique raisonnablement basse ; SO : terminal de sortie de données série ; SI : terminal d'entrée de données série ; SCK : terminal de sortie d'horloge numérique de communication série ; WP : entrée de protection en écriture, la faible fréquence d’alimentation est raisonnable ; RESET : calibrer la borne de sortie ; Vcc : borne d'alimentation à découpage ; Vss : borne de terre.
INA est le signal d'entrée, qui est le signal différentiel de la vanne (10 mA) collecté par le capteur infrarouge. Le signal de données est filtré par le condensateur de filtrage puis envoyé à l'optocoupleur, qui est converti en signal de tension de sortie et envoyé à la conception MCU.
La tension de sortie peut être directement dans le port E/S conçu par le micro-ordinateur monopuce. En contrôle, ce n'est que lorsque les impulsions simples à double canal A et B sont reçues que l'on peut considérer que l'entrée se fait via un signal de données, AB est un virage positif et BA est inverse.
Ne comptez pas lorsqu'un seul signal de données est saisi.
Double sortie de contact de changement d'ouverture et de fermeture, normalement ouverte et normalement fermée.
Utilisé pour connecter des relais, en fonction de l'aspiration de l'électrovanne de commande, pour contrôler l'actionneur pneumatique pour la position d'ouverture ou de fermeture de la vanne correspondante.
3. Une partie de la démonstration comprend principalement : la conception d'un micro-ordinateur monopuce, une démonstration de LED 4 bits, 3 voyants d'état (automatique, avant, arrière), 3 touches de fonction (touche MODE/SET, touche haut, touche bas).
Le micro-ordinateur monopuce AT89C4051 est utilisé pour contrôler l'affichage LED 4 bits et la communication avec la partie données de la conception du micro-ordinateur monopuce, mais également pour effectuer le choix et le contrôle correspondants du contrôleur.
L'instrument d'affichage est doté de trois voyants d'état pour indiquer l'état de l'actionneur : rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, inversion, automatique ; Trois touches de fonction : touche MODE/SET, touche haut, touche bas, contrôle le mode de fonctionnement de l'actionneur et réinitialisation de certains paramètres.
Ces 3 parties sont connectées selon le vérin, formant un logiciel de système de contrôle complet, qui peut contrôler certaines pompes pneumatiques similaires et autres actionneurs. Dans l'application pratique, toutes sortes de paramètres de performance de pré-norme sont essentiellement complétés.
(deux) l'utilisation de plus en plus de PLC pour contrôler le logiciel dans le logiciel du système de contrôle, car ce projet prévoit de faire le développement et la conception du PLC d'OMRON ci-dessus, donc au PLC d'OMRON pour faire une introduction.
Configuration matérielle : 1 ordinateur, 1 ensemble d'automates (y compris CPU, module de contrôle E/S, > Son principe de composition est : par PC selon la communication série RS-232 connectée à l'automate OMRON, pour effectuer la programmation et la supervision de l'automate.
Module de contrôle d'E/S PLC respectivement connecté au signal de données d'entrée et de sortie, dans lequel le module d'entrée est transmis à la vanne dans le capteur biphasé, selon le module d'entrée PLC > selon le module de contrôle de sortie PLC OC225 contrôle 2 solénoïde vanne, électrovanne avec 2 groupes de contacts de sortie normalement ouverts normalement fermés, 1 groupe pour le contact de sortie de vanne ouvert, 1 groupe pour le contact de sortie de vanne fermé.
Lors de l'ouverture de la vanne, lorsque l'ouverture de la vanne est supérieure ou égale à la valeur de positionnement spéciale de la vanne après l'ouverture de la position du contact de sortie de la vanne, l'ouverture de la vanne est inférieure à la valeur de positionnement spéciale de la vanne après l'ouverture de la position du contact de sortie de la vanne, créer l'invention L'étalonnage du contact de sortie de la vanne après l'ouverture est inférieur à la valeur de positionnement de la vanne spéciale.
Lors de la fermeture de la vanne, lorsque la vanne est fermée en position zéro et qu'il n'y a pas d'entrée d'impulsion unique dans les 21 s, la position du contact de sortie de la vanne est fermée ; S'il y a une entrée monopulse dans 21 s, retardez de 21 s la position du contact de sortie de la vanne.
Selon l'aspiration de l'électrovanne pour contrôler l'interrupteur d'alimentation des deux électrovannes, le relais est ouvert et l'actionneur de vanne pneumatique peut être contrôlé pour amener la vanne à prendre la position d'ouverture ou de fermeture correspondante.
Dans le même temps, le commutateur de proximité vers la situation de l'interrupteur d'alimentation de la vanne est transféré au PLC et comparé à l'ouverture standard de la vanne jusqu'à ce qu'il réponde aux exigences de coupure.
Zéro entièrement automatique et réglage entièrement automatique : le logiciel du système de contrôle a la fonction de zéro automatique et de réglage entièrement automatique. Lorsque l'ouverture de la vanne est inférieure à la valeur de la plage de retour à zéro ou que la distance d'ouverture de la vanne complète est inférieure à la valeur de la plage de réglage complète et que le temps est supérieur ou égal à la valeur définie de la valeur de temps stable, la vanne de commande automatique PLC pour effectuer le retour à zéro ou la mise à zéro entièrement automatique.
En fonctionnement expérimental, l'ouverture de la vanne est mesurée par un capteur de phase dans la vanne.
Lorsque la vanne quitte d'abord le capteur A puis le capteur B, cela indique que la vanne se ferme.
Lorsque la vanne quitte d'abord le capteur B puis le capteur A, cela indique que la vanne est ouverte.
Le capteur reçoit un signal différentiel qui enregistre l'état de la vanne en fonction du signal de données collecté par le capteur de phase. Le sous-programme est écrit par CX-programmer, un logiciel de programmation de commande numérique, et téléchargé sur l'API pour fonctionnement. Le sous-programme est contrôlé et supervisé dans la configuration du logiciel informatique supérieur. Le montant de l'interrupteur d'alimentation de la vanne peut être défini par la valeur du cercle d'entrée sur la page de configuration.
Une fois la page du logiciel de configuration terminée, les actions du corps de commande d'ouverture, de fermeture, de terminaison et de commande de la porte principale du corps de commande peuvent être actionnées directement dans l'interface du logiciel de configuration de manière très vivante. Le principe de l'actionneur de vanne pneumatique utilise du gaz comprimé pour favoriser le mouvement pneumatique alternatif de plusieurs composants dans l'actionneur, prend en charge les caractéristiques de la poutre de roulement et du rail courbe interne, favorise le mouvement rotatif du roulement de broche creuse, transmet le disque de gaz comprimé à chacun cylindre, modifie les pièces d'entrée et de sortie d'air pour changer la direction du roulement de broche et change la direction du roulement de broche en fonction des exigences du couple de rotation de la charge (valve). Peut ajuster le nombre de composition de cylindre, pousser la charge (valve) en fonctionnement.
Le relais à cinq voies à deux positions est généralement utilisé en combinaison avec un actionneur pneumatique à double effet, et deux positions sont contrôlables en deux parties : l'ouverture à cinq voies dispose de cinq canaux de sécurité pour l'échange d'air, dont 1 est connecté à la valve pneumatique, 2 sont reliées à l'entrée et à la sortie de la chambre de frein interne du cylindre à double effet, et 2 sont continues avec l'entrée et la sortie de la chambre de frein à structure interne. Le principe de fonctionnement réel peut être référé au principe de l'actionneur pneumatique à double effet.