Электрлік клапан мен пневматикалық клапанның артықшылықтары мен кемшіліктері пневматикалық клапан жетектерін басқару әдісі

Электрлік клапан мен пневматикалық клапанның артықшылықтары мен кемшіліктері пневматикалық клапан жетектерін басқару әдісі

Жұмыс температурасы клапанның қолдану ортасының температурасын анықтайды, ал клапанның номиналды диаметрі жұмыс температурасымен анықталады. Клапанның есептелген біркелкі мәні бойынша бұралу серіппесін немесе штанганың біркелкі санатын анықтау үшін, содан кейін материалды қолдану бойынша клапанның материал құрылымын анықтау үшін, содан кейін клапанның ағып кету көлемінің көтерілуіне сәйкес клапанның жұлдыру диаметрін есептеңіз.
Төменде клапан таңдаудың жалпы ережелері берілген.
Клапанның электр жетектері электр станцияларында немесе ядролық аккумуляторлық қондырғыларда кеңінен қолданылады, өйткені жоғары қысымды су пистолеттер жүйесінде бағдарламалық қамтамасыз ету тегіс, тұрақты және баяу процесті қажет етеді. Электр жетегінің маңызды артықшылығы - жоғары тұрақтылық және пайдаланушы қолдана алатын салыстырмалы тұрақты күш. Өте үлкен жетектің күші 225000кгф-қа дейін жоғары болуы мүмкін. Мұндай үлкен күшке тек гидравликалық жетек қана қол жеткізе алады, бірақ гидравликалық жетектің инженерлік құны электрліктен әлдеқайда жоғары болады. Электр жетегінің антиофсеттік деңгейі өте жақсы. Шығу күші немесе айналу моменті негізінен салыстырмалы түрде тұрақты, ол ортаның теңгерілмеген күшінен арылуға және процесс индексін дәл бақылауға қол жеткізуге болады. Сондықтан басқару дәлдігі электр жетегінің дәлдігінен жоғары. Сервокүшейткіш қолданылса, ол оң және теріс әсерлердің алмасуын оңай аяқтай алады, сондай-ақ үзіліс сигналының клапанының орнын оңай орната алады (қолдау/ашу/жабу) және ақаулық шығу тегімен шектелуі керек. сондай-ақ электр жетегі орындалмаса, электр жетегі позицияны қорғауға қол жеткізу үшін қорғаныс жүйесінің жиынтығына сенуі керек. Электр жетектерінің ақаулары негізінен күрделі құрылымды қамтиды, жиі кездесетін ақаулар жиі кездеседі және оның әртүрлілігіне байланысты құрылысқа қызмет көрсететін персоналға қойылатын техникалық талаптар салыстырмалы түрде жоғары болады; Қозғалтқыштың жұмысы ыстық болуы керек, тым жиі реттелсе, қозғалтқыштың қызып кетуін тудыруы оңай, нәтижесінде қызып кетуден қорғайды, сонымен қатар редуктордың тозуын күшейтеді; Сондай-ақ салыстырмалы баяу жұмыс бар, контроллерден сигнал шығарады, клапанның реакциясын және сәйкес бөлікке фитнес жаттығуларын реттеу үшін, бұл ұзақ уақыт болуы керек, бұл сонымен қатар пневматикалық, гидравликалық жетек аймағымен салыстырылады. Клапанның электр жетегінің басқару механизмі мен қозғаушы механизмі біртұтас тұтас, оның басқару механизмі пластикалық пленка немесе поршеньді машина екі санатты.
Поршеньді машинаның жүрістерінің орналасуы ұзақ, белгілі бір итеру орнының болуы үшін қолданылады; Мембраналық соққының орналасуы кішірек, тек орындық бірден итеріледі. Пневматикалық жетектің ықшам құрылымы, үлкен шығыс күші, тұрақты және сенімді позасы, қауіпсіздік және жарылысқа төзімді сипаттамалары бар болғандықтан, электр станцияларында, химиялық зауыттарда, мұнай өңдеу зауыттарында және басқа да жоғары қауіпсіздік талаптарында қолданылады. Пневматикалық жетектің негізгі сипаттамалары: үздіксіз газ деректер сигналын қабылдау, шығыс параллель сызықтың ығысуы (қуат/газ түрлендіру жабдығы, үздіксіз электрондық сигналдарды да қабылдай алады), кейбіреулері плюс тұтқа, бұрыштық жылдамдықты шығара алады.
Оң және реакциялық күштер бар.
Қозғалыс жылдамдығы жоғары, бірақ жүктеме артқан сайын жылдамдық баяулайды.
Шығу күші жұмыс температурасына байланысты.
Жоғары сенімділік, бірақ клапанды пневматикалық клапанның соңғы үзілісінен кейін ұстау мүмкін емес (тұтқыш клапанды қосқаннан кейін сақталуы мүмкін).
Бөлімді басқаруды және ағынды бақылауды аяқтау ыңғайлы емес.
Жеңіл техникалық қызмет көрсету, қоршаған ортаға жақсы бейімделу.
Шығыс шығыс қуаты үлкен.
Өрттен қорғау функциясы бар.
Пневматикалық клапан жетектерін басқару әдісі қазіргі уақытта басқару әдістері мен режимдерінің көбірек болуына байланысты. Арнайы өнеркәсіптік өндірісте және өнеркәсіптік өндірісті бақылауда пневматикалық жетектерді басқару үшін қолданылатын әдістер де өте көп. Әдеттегілері төмендегідей.
Интеллектуалды дисплей құралы клапанның жұмыс күйін анықтау және клапанның жұмыс ортасын бақылау, ашық клапандағы клапанды ажырату үшін негізінен қос фазалы сенсор арқылы аспап пен жабдықтың тиісті жұмысының клапанның кепілдік мерзімін бақылау үшін қолданылады. немесе жабық клапан, бағдарлама жазылған жазба клапанының қосқыш деректеріне сәйкес, Клапанның ашылуына сәйкес келетін екі жол бар 4 ~ 20мА шығыс және екі аяқты әдетте ашық қалыпты жабық шығыс контактісі.
Осы шығыс деректер сигналы арқылы клапанның қуат қосқышының орнын басқарады.
Жүйелік бағдарламалық жасақтаманың талаптарына сәйкес клапанның интеллектуалды дисплей құралын аппараттық дизайннан және өндірістен үш бөлікке бөлуге болады: модельдеу бөлігі, деректер бөлігі, функционалдық кілт/индикатор бөлігі.
1, сандық интегралды схема бөлігі негізінен коммутациялық қуат көзін, аналогтық кіріс қуат көзінің тізбегін, аналогтық кіріс және шығыс қуат көзінің үш бөлігін қамтиды.
Коммутациялық қуат көзі бөлімі цифрлық интегралды схемаларды, цифрлық схема дизайнын және белгіленген қуат талаптарын қоса алғанда, барлық қуат тізбегінің кинетикалық энергиясын қамтамасыз етеді.
Клапанның ашылуын қашықтан басқаруды жүзеге асыру үшін клапанның ашылуы туралы ақпарат мазмұнын басқа басқару тақтасына жіберу керек, сонымен бірге басқару тақтасын белгілі бір саңылау үшін қашықтық клапанынан әзірлеуге болады, жүйелік бағдарламалық құрал 4 ~ 20 мА болуы керек. аналогтық кіріс деректер сигналы және 1 ~ 2 4 ~ 20mA аналогтық кіріс және шығыс деректер сигналы.
Аналогтық кіріс деректер сигналы A/D сәйкес клапанның ашылуына сәйкес аналогтық сигналға түрлендіріледі, содан кейін бір чипті микрокомпьютер дизайнының деректер бөлігіне ұсынылады және оны бір чипті микрокомпьютерде сүзгілеуден кейін шығаруға болады. дизайн. Клапанның ашылу ақпаратының мазмұны D/A сәйкес сандық сигнал шығысына түрлендіріледі, ол клапанның ашылуын көрсету үшін дисплей құралын қосу немесе басқа басқару машиналары мен жабдықтарын қосу үшін пайдаланылады. Дизайн құралында әрбір цифрлық сигнал деректері ақпараты өңдеу чипі желісінің ресурстары мен кеңістігін үнемдеу үшін кіріс шығыс әдісінің сериялық байланысын қабылдайды, дыбыс деңгейіне енгізу кезінде 4 ~ 20 мА аналогтық кіріс енгізу, қолданыстағы 4 арна DA өңдеу чипі және 51 микроконтроллер серверінің ресурстары 8-биттік AD қолданбасы үшін тығыз біріктірілген.
2. Цифрлық схема дизайнының бөлігі негізінен мыналарды қамтиды: бір чипті микрокомпьютер дизайны, электр қуатын өшіруден қорғау, бір импульстік кіріс сигналын екі арналы анықтау, екі арналы әдетте ашық қалыпты жабық түрлендіру контактінің шығысы.
Бағдарламаны жобалауда осы кезеңде AT89C4051 кеңінен қолданылады.
AT89C4051 — төмен вольтты, өнімділігі жоғары CMOS8-биттік микроконтроллер, 4K байтты өшірілетін, қайталанатын бағдарлама жазушысы қорғаған флэш жады микросхемасы.
Көп функциялы 8 биттік процессорлық флэш чипті soc чипінде біріктіру үшін сипаттамаларда, Параметрлер мен түйреуіштер пәрменінде және 80C51 және 80C52 толығымен бейімделеді.
Жабдықты өшіргенде немесе қайта іске қосқанда аспаптық панельде бұрын орнатылған клапандардың кейбір негізгі параметрлерін сақтау қажет, ал бір чипті микрокомпьютер конструкциясының жадында қуатты өшіру сақтау функциясы жоқ екендігі толығымен қарастырылады. , сондықтан қуат өшірулі сақтау функциясы бар X5045 чипі чиптің сыртында кеңейтілген.
X5045 — бағдарламаланатын қуат тізбегі, ол бақылаушы 1, қуатты бақылау және сериялық байланыс EEPROM біріктіреді. Мұндай біріктірілген дизайн схеманың ішкі кеңістігі үшін қуат тізбегінің қажеттілігін азайтады. X5045 ішіндегі Watchdog 1 жүйеге техникалық қызмет көрсетуді қамтамасыз етеді. Схема тақтасындағы бақылаушы 1 процессорға RESET деректер сигналын қабылдайды.
X5045 қолданбаны таңдау үшін пайдаланушыға үш уақыт мәнін береді.
Оның жұмыс кернеуін бақылау функциясы бар, сонымен қатар жүйені төмен кернеудің әсерінен қорғай алады, қуат тогы рұқсат етілген диапазоннан төмен түссе, қуат тогы тұрақты мәнге оралғанша ол автоматты түрде калибрленеді.
X5045 жад микросхемасы сериялық порт арқылы процессормен байланыса алады.
512 x 8 байтта барлығы 4069 таңбаны көрсетуге болады.
X5045 түйреуіштерінің орналасуы төмендегі 1-суретте көрсетілген. Оның барлығы 8 түйреуіш бар және әрбір түйреуіштің тиімділігі келесідей көрсетіледі: CS: қуат тізбегінің соңын таңдау, ақылға қонымды төмен электр жиілігі; ЖҰ: сериялық деректерді шығару терминалы; SI: сериялық деректерді енгізу терминалы; SCK: сериялық байланыс сандық такті шығыс терминалы; WP: жазудан қорғау кірісі, төмен қуат жиілігі орынды; RESET: шығыс терминалын калибрлеу; Vcc: коммутациялық қуат көзінің терминалы; Vss: жердегі терминал.
INA - кіріс сигналы, ол инфрақызыл сенсормен жиналған клапанның дифференциалды сигналы (10мА). Деректер сигналы сүзгі конденсаторы арқылы сүзіледі, содан кейін шығыс кернеу сигналына түрленетін және MCU дизайнына жіберілетін оптикалық қосқышқа жіберіледі.
Шығыс кернеуі бір чипті микрокомпьютер құрастырған енгізу/шығару портына тікелей болуы мүмкін. Басқаруда тек A және B екі арналы бір импульстарды қабылдағанда ғана кіріс деректер сигналы арқылы, AB оң бұрылыс және BA кері болады деп санауға болады.
Бір ғана деректер сигналы терілген кезде есептемеңіз.
Екі рет ашық және жабық, әдетте ашық және әдетте жабық контакт шығысын өзгерту.
Тиісті клапанның ашылуы немесе жабылуы үшін пневматикалық жетекті басқару үшін басқару электромагниттік клапанының соруына сәйкес релелерді қосу үшін қолданылады.
3. Демонстрацияның бір бөлігі негізінен мыналарды қамтиды: бір чипті микрокомпьютер дизайны, 4 разрядты жарықдиодты демонстрация, 3 күй шамы (автоматты, алға, кері), 3 функционалдық пернелер (MODE/SET пернесі, жоғары перне, төмен перне).
AT89C4051 бір чипті микрокомпьютер 4 разрядты жарықдиодты дисплейді және бір чипті микрокомпьютер дизайнының деректер бөлігімен байланысын басқару үшін, сонымен қатар контроллердің сәйкес таңдауын және басқаруын орындау үшін қолданылады.
Дисплей құралы жетектің күйін көрсету үшін үш күй шамымен қамтамасыз етілген: сағат тілімен айналу, кері айналдыру, автоматты; Үш функционалды перне: MODE/SET пернесі, жоғары перне, төмен перне, жетектің жұмыс режимін басқару және кейбір параметрлерді қалпына келтіру.
Бұл 3 бөлік кейбір ұқсас пневматикалық сорғыларды және басқа жетектерді басқара алатын толық басқару жүйесінің бағдарламалық жасақтамасын құра отырып, ұяға сәйкес қосылады. Практикалық қолдануда алдын ала стандарттың өнімділік параметрлерінің барлық түрлері негізінен аяқталады.
(екі) басқару жүйесінің бағдарламалық жасақтамасындағы бағдарламалық жасақтаманы басқару үшін PLC пайдалану барған сайын, өйткені бұл жоғарыда OMRON PLC әзірлеуі мен дизайнын жасауды жоспарлайды, сондықтан OMRON PLC үшін кіріспе жасау.
Аппараттық құрал конфигурациясы: 1 компьютер, 1 PLC жинағы (соның ішінде CPU, енгізу/шығару басқару модулі, > Оның құрам принципі: OMRON PLC-ге қосылған RS-232 сериялық байланысына сәйкес компьютер арқылы, PLC-ні бағдарламалау және қадағалау үшін.
PLC енгізу/шығару басқару модулі тиісінше кіріс модулі 2 фазалы сенсордағы клапанға жіберілетін кіріс, шығыс деректер сигналына қосылған, PLC кіріс модуліне сәйкес > PLC шығыс басқару модуліне сәйкес OC225 басқару 2 соленоид клапан, қалыпты ашық қалыпты жабық шығыс контактінің 2 тобы бар соленоидты клапан, ашық клапанның шығыс контактісі үшін 1 топ, жабық клапанның шығыс контактісі үшін 1 топ.
Клапанды ашқан кезде, клапанның ашылуы клапанның шығыс контактінің күйін ашқаннан кейін клапанның позициясының арнайы мәнінен үлкен немесе оған тең болса, клапанның ашылуы клапанның шығыс контактінің күйін ашқаннан кейін клапанның ашылуы арнайы клапанның орналасуының мәнінен төмен болса, өнертабысты жасаңыз ашылғаннан кейін клапанның шығыс контактісін калибрлеу клапанның арнайы орналасу мәнінен төмен.
Клапанды жабу кезінде клапан нөлдік күйде жабылған кезде және 21 секунд ішінде бір импульстік кіріс болмаған кезде клапанның шығыс контактінің күйі жабылады; 21 секунд ішінде монопульстік кіріс болса, клапанның шығыс контакті күйін өшіру үшін 21 секунд кешіктіріңіз.
Екі электромагниттік клапанның қуат қосқышын басқару үшін электромагниттік клапанның соруына сәйкес реле ашылады, ал пневматикалық клапан жетекті клапанның тиісті ашу немесе жабу жағдайын жасау үшін басқарылуы мүмкін.
Бұл ретте клапанның қуат қосқышы жағдайына жақындық ауыстырып-қосқышы PLC-ге ауыстырылады және стандартты клапанның ашылуымен ол ажырату талаптарына сәйкес келгенше салыстырылады.
Толық автоматты нөлдік және толық автоматты орнату: басқару жүйесінің бағдарламалық құралында автоматты нөлдік және толық автоматты орнату функциясы бар. Клапанның ашылуы нөлдік диапазон мәнінен төмен болғанда немесе клапанның толық ашылу қашықтығы толық реттеу диапазонының мәнінен төмен болса және уақыт тұрақты уақыт мәнінің орнатылған мәнінен үлкен немесе оған тең болса, PLC автоматты басқару клапаны нөлге қайтаруды немесе толық автоматты орнатуды жүзеге асыру үшін.
Тәжірибелік жұмыста клапанның ашылуы клапандағы фазалық сенсор арқылы өлшенеді.
Клапан алдымен А сенсорынан, содан кейін В сенсорынан шыққанда, бұл клапанның жабылып жатқанын көрсетеді.
Клапан алдымен В сенсорынан, содан кейін А сенсорынан шыққанда, бұл клапанның ашық екенін көрсетеді.
Датчик дифференциалды сигналды алады, ол фазалық сенсор жинаған деректер сигналына сәйкес клапан күйін жазады. Ішкі бағдарлама CX-programmer арқылы жазылған, сандық басқарудың бағдарламалау бағдарламалық құралы және жұмыс істеу үшін PLC-ге жүктеледі. Ішкі бағдарлама компьютердің жоғарғы бағдарламалық құралының конфигурациясында басқарылады және бақыланады. Клапанның қуат қосқышының мөлшерін конфигурация бетіндегі кіріс шеңберінің мәнімен анықтауға болады.
Конфигурация бағдарламалық құралының беті аяқталғаннан кейін клапанды ашу, клапанды жабу, аяқтау және негізгі қақпаны басқарудың басқару органының әрекеттері конфигурация бағдарламалық құралының интерфейсінде тікелей орындалуы мүмкін. Пневматикалық клапан жетек принципі жетектегі бірнеше құрамдас бөліктердің кері пневматикалық қозғалысын ынталандыру үшін сығылған газды пайдаланады, мойынтірек арқалығының және ішкі қисық рельстің сипаттамаларын қолдайды, қуыс шпиндельді мойынтіректің айналу қозғалысына ықпал етеді, сығылған газ дискісін әрқайсысына береді. цилиндр, шпиндельді мойынтіректің бағытын өзгерту үшін ауаның кіріс және шығыс бөліктерін өзгертеді және жүктің (клапанның) айналу моментінің талаптарына сәйкес шпиндель мойынтірегі бағытын өзгертеді. Цилиндр құрамының санын реттей алады, жұмыс кезінде жүктемені (клапанды) итереді.
Екі позициялы бес жақты реле әдетте қос әсерлі пневматикалық жетекпен бірге қолданылады, ал екі позиция екі бөліктен басқарылады: Ашық, бес жолды ауа алмасу үшін бес қауіпсіздік арнасы бар, оның 1-і пневматикалық клапан, 2 қос әрекетті цилиндрдің ішкі тежегіш камерасының кіріс және шығысымен жалғанған, ал 2 ішкі құрылымның тежегіш камерасының кіріс және шығысымен үздіксіз. Нақты жұмыс принципін қос әсерлі пневматикалық жетек принципіне жатқызуға болады.