電動バルブと空圧バルブのメリット・デメリット 空圧バルブアクチュエータの制御方法

電動バルブと空圧バルブのメリット・デメリット 空圧バルブアクチュエータの制御方法

バルブの使用環境温度は使用温度によって決まり、バルブの呼び径は使用温度によって決まります。 計算されたバルブの均一値によってトーションスプリングまたはロッドの均一カテゴリーを決定し、次に材料の用途に従ってバルブ材料の構造形状を決定し、バルブの漏れ量の増加に従ってバルブスロート径を計算します。
バルブ選択の一般的なルールは次のとおりです。
バルブ電動アクチュエータは、発電所や原子力電池プラントで広く使用されています。結局のところ、高圧水鉄砲システムのソフトウェアでは、スムーズで安定したゆっくりとしたプロセスが必要です。 電動アクチュエータの重要な利点は、ユーザーが使用できる高い安定性と比較的安定した推力です。 超大型アクチュエータが発生する推力は225000kgfにも達します。 このような大きな推力を実現できるのは油圧アクチュエータだけですが、油圧アクチュエータのエンジニアリングコストは電動アクチュエータに比べてはるかに高くなります。 電動アクチュエーターの耐オフセット性は非常に優れています。 出力推力またはトルクは基本的に比較的安定しているため、媒体の不均衡な力を取り除くことができ、プロセス指標の正確な制御を実現できます。 したがって、電動アクチュエータに比べて制御精度が高い。 サーボアンプを適用すると、プラス効果とマイナス効果の交換が簡単に完了し、ブレーキ信号バルブの位置（維持/開閉）の設定も簡単に行うことができ、故障を原点に限定する必要があります。これも電動アクチュエータによって行われないため、電動アクチュエータは位置保護を達成するために一連の保護システムに依存する必要があります。 電動アクチュエータの欠陥には主に構造が複雑であり、一般的な故障が発生しやすく、その多様性のため建設保守要員の技術要件が比較的高くなります。 モーターの動作は高温になる必要があり、あまり頻繁に調整するとモーターが過熱しやすくなり、過熱保護が機能しますが、減速機の摩耗も強化されます。 また、コントローラの出力信号からバルブの応答を調整し、対応する部分にフィットネス運動を行うには、比較的ゆっくりとした動作が必要であり、これも空気圧、油圧アクチュエータ領域と比較して長い時間がかかります。 バルブ電動アクチュエータの管理機構と駆動機構は一体化されており、その管理機構にはプラスチックフィルム式とピストン式の2種類があります。
ピストンマシンのストローク配置が長く、特定の推力場所の存在に適用可能。 メンブレンストローク配置を小さくし、シートのみをすぐに押し込みます。 空気圧アクチュエータは、コンパクトな構造、大きな出力推力、安定した信頼性の高い姿勢、安全性と防爆性などの特徴を備えているため、発電所、化学プラント、石油精製所およびその他の高い安全性要件の生産における一部の用途に使用されます。 空気圧アクチュエータの主な特性: 連続ガスデータ信号を受け入れ、平行線オフセットを出力 (電力/ガス変換装置、連続電子信号も受け入れることができます)、一部にアームを加えて、角速度を出力できます。
正の力と反力があります。
移動速度は速いですが、負荷が大きくなると速度が遅くなります。
出力力は動作温度に関係します。
信頼性は高いが、空気圧バルブ最終破壊後のバルブメンテナンスは不可（リテーニングバルブ追加後はメンテナンス可能）。
セクション制御やフロー制御を完結させるのは不便です。
メンテナンスが容易で、環境への適応性が良好です。
出力 出力電力が大きい。
防火機能付き。
空気圧バルブアクチュエータの制御方法は、現在ますます多くの制御方法とモードがあるためです。 特定工業生産や工業生産管理において、空気圧アクチュエータの制御方法も非常に多岐にわたります。 共通するものは以下の通りです。
インテリジェント表示計器は、バルブの動作状態を検出し、機器や装置の関連作業のバルブ保証期間を制御するために使用されます。主に二相センサーを介してバルブの動作環境を監視し、開いたバルブのバルブを区別します。プログラムに書かれた記録バルブスイッチデータに従って、バルブを閉じるか、バルブ開度に対応する4〜20mA出力と二足常開常閉出力接点の2つの方法があります。
この出力データ信号を通じて、バルブの電源スイッチの位置を制御します。
システムソフトウェアの要件に従って、インテリジェントバルブ表示装置はハードウェアの設計と製造からシミュレーション部分、データ部分、ファンクションキー/表示部分の3つの部分に分割できます。
図1に示すように、デジタル集積回路部分は主にスイッチング電源、アナログ入力電源回路、アナログ入力および出力電源回路の3つの部分で構成されています。
スイッチング電源セクションは、デジタル集積回路、デジタル回路設計、ラベル付きエネルギー要件を含む、すべての電源回路の運動エネルギーを提供します。
バルブ開度の遠隔制御を実現するには、バルブ開度情報の内容を他の制御ダッシュボードに送信する必要があり、同時に制御ダッシュボードを特定の開度のバルブから離れた場所から開発でき、システムソフトウェアは4〜20mAである必要があります。アナログ入力データ信号と 1 ～ 2 4 ～ 20mA のアナログ入出力データ信号。
アナログ入力データ信号は、A/Dによりバルブ開度に応じたアナログ信号に変換され、シングルチップマイコン設計のデータ部に与えられ、シングルチップマイコン上でフィルタ処理を行って出力することができます。デザイン。 バルブの開度情報内容はD/Aによりデジタル信号出力に変換され、バルブの開度を示す表示器の接続や他の制御機器の接続に使用されます。 設計ツールでは、各デジタル信号データ情報は入出力方式のシリアル通信を採用し、処理チップのネットワークリソースとスペースを節約するために、ボリュームに入力するときに4〜20mAのアナログ入力を入力し、既存の4チャンネルを実現します。 DA 処理チップと 51 個のマイクロコントローラー サーバー リソースが 8 ビット AD アプリケーション用に緊密に組み合わされています。
2. デジタル回路設計の一部には、主にシングルチップマイコン設計、停電保護、単一パルス入力信号のダブルチャンネル検出、ダブルチャンネルノーマルオープンノーマルクローズ変換接点出力が含まれます。
プログラムの設計では、現段階では AT89C4051 が広く使用されています。
AT89C4051 は、4K バイトの消去可能、反復可能なプログラム ライタ保護付きフラッシュ メモリ チップを備えた、低電圧、高性能 CMOS8 ビット マイクロコントローラです。
多機能8ビットCPUフラッシュチップをSOCチップ内に複合化するため、その特性、コマンド設定、ピンは80C51、80C52と完全に適合します。
機器の電源をオフまたは再起動する場合、インストルメントパネルに以前に設定されたバルブのいくつかの主要パラメータを維持する必要があることを十分に考慮して設計されており、シングルチップマイコンのメモリには電源オフの記憶機能がありません。 , そのため、パワーオフストレージ機能を備えたチップX5045がチップの外部に拡張されています。
X5045 は、ウォッチドッグ 1、電力監視、およびシリアル通信 EEPROM を統合したプログラマブル電源回路です。 この種の組み合わせ設計により、回路基板の屋内スペースの電源回路の必要性を減らすことができます。 X5045 のウォッチドッグ 1 は、システムのメンテナンスを提供します。 回路基板上のウォッチドッグ 1 は、CPU に RESET データ信号を送信します。
X5045 は、ユーザーがアプリケーションを選択するための 3 つの時間値を提供します。
動作電圧監視機能もあり、低電圧の影響からシステムを保護できます。電源電流が許容範囲を下回ると、電源電流が安定した値に戻るまで自動的に校正されます。
X5045 メモリ チップは、シリアル ポートを介して CPU と通信できます。
512×8バイトで合計4069文字を表示できます。
X5045 のピン配置を以下の図 1 に示します。 合計 8 つのピンがあり、各ピンの有効性は次のように示されます。 CS: 電源回路の選択端、適切な低い電気周波数。 SO: シリアルデータ出力端子。 SI: シリアルデータ入力端子。 SCK: シリアル通信デジタルクロック出力端子。 WP: 書き込み保護入力、低電力周波数は妥当です。 RESET: 出力端子を校正します。 Vcc: スイッチング電源端子。 Vss：アース端子。
INA は入力信号で、赤外線センサーによって収集されたバルブの差動信号 (10mA) です。 データ信号はフィルタ コンデンサによってフィルタリングされてフォトカプラに送信され、フォトカプラが出力電圧信号に変換されて MCU 設計に送信されます。
シングルチップマイコンで設計されたI/Oポートに出力電圧を直接入力することができます。 制御では、A と B の両方のデュアル チャネル シングル パルスが受信された場合にのみ、入力がデータ信号を介したものとみなすことができます。AB は正転、BA は逆転です。
データ信号が 1 つだけ入力された場合はカウントされません。
ダブル開閉、ノーマルオープンとノーマルクローズの切り替え接点出力。
制御ソレノイドバルブの吸引に応じてリレーを接続し、対応するバルブの開閉位置の空気圧アクチュエータを制御するために使用されます。
3. デモンストレーションの一部には主に、シングルチップ マイクロコンピュータ設計、4 ビット LED デモンストレーション、3 つのステータス ライト (自動、前進、後退)、3 つのファンクション キー (MODE/SET キー、アップ キー、ダウン キー) が含まれます。
AT89C4051 シングルチップ マイクロコンピュータは、4 ビット LED ディスプレイの制御とシングル チップ マイクロコンピュータ設計のデータ部分との通信に使用されますが、コントローラの対応する選択と制御も行います。
表示計器には、アクチュエータのステータスを示す 3 つのステータス ライトが付いています:時計回り、逆転、自動。 3 つのファンクション キー: MODE/SET キー、上キー、下キー、アクチュエータの動作モードを制御し、一部のパラメータをリセットします。
これら 3 つの部分はジャックに従って接続され、完全な制御システム ソフトウェアを形成し、同様の空気圧ポンプやその他のアクチュエータを制御できます。 実用化では、先行標準のあらゆる種類の性能パラメータが基本的に完成します。
(2) 制御システムのソフトウェアで制御ソフトウェアに PLC を使用することが増えています。今回は上記のオムロンの PLC の開発と設計を行う予定なので、オムロンの PLC を導入します。
ハードウェア構成: コンピュータ 1 台、PLC 1 セット (CPU、I/O 制御モジュールを含む) > その構成原理は次のとおりです: RS-232 シリアル通信による PC によってオムロン製 PLC に接続され、PLC のプログラミングと監視を実行します。
PLC I/O 制御モジュールはそれぞれ入力、出力データ信号に接続され、入力モジュールは PLC 入力モジュールに従って 2 相センサーのバルブに送信されます > PLC 出力制御モジュールに従って OC225 制御 2 ソレノイドバルブ、常開常閉出力接点の 2 グループ、開バルブ出力接点用の 1 グループ、閉バルブ出力接点用の 1 グループを備えたソレノイド バルブ。
バルブを開く際、バルブ出力接点位置を開いた後のバルブ開度が特殊なバルブ位置決め値以上である場合、バルブ出力接点位置を開いた後のバルブ開度が特殊なバルブ位置決め値より小さい場合、発明を作成するバルブ開度後の出力接点校正の値が特殊バルブ位置決め値よりも低い。
バルブを閉じるときに、バルブがゼロ位置で閉じられ、21 秒以内に単一パルス入力がない場合、バルブ出力接点位置は閉じます。 21 秒以内にモノパルス入力がある場合、バルブ出力接点位置を 21 秒遅らせます。
2 つのソレノイドバルブの電源スイッチを制御するソレノイドバルブの吸引に応じて、リレーが開き、空気圧バルブアクチュエーターを制御してバルブが対応する開閉位置になるように促進できます。
同時に、近接スイッチからバルブ電源スイッチの状況が PLC に転送され、カットオフの要件を満たすまで標準バルブ開度と比較されます。
全自動ゼロおよび全自動設定：制御システムソフトウェアには自動ゼロおよび全自動設定の機能があります。 弁開度がゼロ復帰範囲値未満、または弁開度全開距離が調整範囲全値未満で、時間が安定時間値の設定値以上の場合、PLC自動制御弁ゼロ復帰またはフルオート設定を行います。
実験的な動作では、バルブの開度はバルブ内の位相センサーによって測定されます。
バルブが最初にセンサー A を離れ、次にセンサー B を離れると、バルブが閉じていることを示します。
バルブが最初にセンサー B を離れ、次にセンサー A を離れると、バルブが開いていることを示します。
センサーは差動信号を受信し、位相センサーが収集したデータ信号に従ってバルブの状態を記録します。 サブプログラムは数値制御プログラミングソフトCX-programmerで作成し、PLCにダウンロードして動作させます。 サブプログラムは、上位コンピュータソフトウェアの構成において制御および監視されます。 バルブパワースイッチの量は、設定ページの入力円値によって定義できます。
設定ソフトウェア ページが完成すると、バルブの開閉、終了、メイン ゲート制御などの制御本体の動作を、設定ソフトウェア インターフェイスで直接非常に鮮やかに操作できます。 空気圧バルブアクチュエータの原理は、圧縮ガスを使用してアクチュエータ内の複数のコンポーネントの往復空気圧運動を促進し、ベアリングビームと内部カーブレールの特性をサポートし、中空スピンドルベアリングの回転運動を促進し、圧縮ガスディスクを各コ​​ンポーネントに伝達します。シリンダの空気入口、出口部品を変更して主軸軸受の方向を変更し、負荷（バルブ）の回転トルクの要求に応じて主軸軸受の方向を変更します。 シリンダ構成数を調整し、負荷（バルブ）を押して動作させることができます。
2 位置 5 方向リレーは通常、二重効果の空気圧アクチュエータと組み合わせて使用​​され、2 位置は 2 つの部分で制御可能です。オープンオフ、5 方向には空気交換用の 5 つの安全チャネルがあり、そのうち 1 つは空気圧アクチュエータに接続されています。空気圧バルブ、2 は複動シリンダの内部ブレーキ室の入口と出口に接続され、2 は内部構造のブレーキ室の入口と出口に連続しています。 実際の動作原理は二重効果空気圧アクチュエータの原理を参照できます。