Klep listrik sareng klep pneumatic kaunggulan sareng kalemahan metode kontrol aktuator klep pneumatik

Klep listrik sareng klep pneumatic kaunggulan sareng kalemahan metode kontrol aktuator klep pneumatik

Suhu operasi nangtukeun suhu lingkungan aplikasi tina klep, sarta diaméter nominal klep ditangtukeun ku suhu operasi. Ku nilai seragam diitung tina klep pikeun nangtukeun cinyusu torsion atawa rod kategori seragam, lajeng nurutkeun aplikasi bahan pikeun nangtukeun bentuk struktur bahan klep, lajeng nurutkeun kanaékan volume leakage klep ngitung diaméter tikoro klep.
Di handap ieu mangrupakeun aturan umum pikeun milih klep.
Aktuator listrik klep seueur dianggo dina pembangkit listrik atanapi pabrik batré nuklir, saatosna, dina parangkat lunak sistem gun cai tekanan tinggi peryogi prosés anu lancar, stabil sareng lambat. Kauntungan penting tina actuator listrik nyaéta stabilitas anu luhur sareng dorong anu rélatif stabil anu tiasa dianggo ku pangguna. Daya dorong anu dihasilkeun ku aktuator anu ageung pisan tiasa saluhur 225000kgf. Ngan ukur aktuator hidrolik anu tiasa ngahontal dorong anu ageung, tapi biaya rékayasa aktuator hidrolik bakal langkung luhur tibatan anu listrik. Tingkat anti-offset tina actuator listrik saé pisan. The dorong kaluaran atawa torsi dasarna rélatif stabil, nu bisa meunang leupas tina gaya henteu saimbang tina sedeng jeung ngahontal kontrol akurat tina indéks prosés. Ku alatan éta, precision kontrol leuwih luhur batan actuator listrik. Lamun panguat servo diterapkeun, éta bisa kalayan gampang ngalengkepan bursa épék positif jeung negatif, sarta ogé gampang nyetél posisi klep sinyal putus (ngajaga / muka / nutup), sarta sesar kudu dugi ka asal, nu mangrupa ogé henteu dilakukeun ku aktuator listrik, aktuator listrik kedah ngandelkeun sakumpulan sistem pelindung pikeun ngahontal panyalindungan posisi. The defects of actuator listrik utamana ngawengku struktur kompléks, leuwih gampang lumangsung faults umum, sarta kusabab diversity anak, syarat teknis pikeun tanaga pangropéa konstruksi bakal rélatif tinggi; Operasi motor kedah panas, upami disaluyukeun sering teuing, gampang ngabalukarkeun overheating motor, hasilna panyalindungan overheating, tapi ogé nguatkeun maké tina gear réduksi; Aya ogé operasi rélatif slow, ti controller kaluaran sinyal, pikeun ngaluyukeun respon klep jeung latihan kabugaran ka bagian saluyu, kudu lila, ieu ogé dibandingkeun jeung pneumatic, aréa actuator hidrolik. Mékanisme manajemén aktuator listrik klep sareng mékanisme nyetir mangrupikeun sadayana, mékanisme manajeménna ngagaduhan jinis pilem plastik atanapi mesin piston dua kategori.
Susunan stroke mesin piston panjang, lumaku pikeun ayana hiji tempat dorong tangtu; Susunan stroke mémbran leuwih leutik, sarta ngan korsi kadorong langsung. Kusabab actuator pneumatic gaduh ciri struktur kompak, dorongan kaluaran ageung, sikep stabil sareng dipercaya, sareng kaamanan sareng ledakan-buktina, sababaraha aplikasi dina produksi pembangkit listrik, pabrik kimia, kilang minyak sareng syarat kaamanan anu luhur. Ciri utama actuator pneumatic: narima sinyal data gas kontinyu, kaluaran garis paralel offset (kakuatan / alat-alat konversi gas, ogé bisa nampa sinyal éléktronik kontinyu), sababaraha tambah panangan, bisa kaluaran laju sudut.
Aya gaya positif jeung réaksi.
Laju gerakanna luhur, tapi laju ngalambatkeun nalika bebanna ningkat.
Gaya kaluaran aya hubunganana sareng suhu operasi.
Reliabiliti tinggi, tapi klep teu bisa dijaga sanggeus putus ahir klep pneumatic (bisa dijaga sanggeus nambahkeun klep panahan).
Teu merenah pikeun ngalengkepan kontrol bagian jeung kontrol aliran.
Pangropéa gampang, adaptasi anu hadé pikeun lingkungan.
Kaluaran Daya kaluaran ageung.
Kalayan fungsi panyalindungan seuneu.
Metodeu kontrol aktuator klep pneumatik sabab aya seueur metode sareng mode kontrol ayeuna. Dina produksi industri khusus sareng kontrol produksi industri, metode anu dianggo pikeun ngontrol aktuator pneumatik ogé seueur pisan. Anu umumna nyaéta kieu.
Instrumén tampilan calakan dipaké pikeun ngadeteksi kaayaan operasi klep, sarta ngadalikeun periode jaminan klep tina karya relevan sahiji alat jeung alat, utamana ngaliwatan sensor fase dual ngawas lingkungan gawé klep, ngabedakeun klep dina klep muka. atawa klep katutup, nurutkeun program ditulis catetan data switch klep, Jeung aya dua cara pakait jeung klep bubuka 4 ~ 20mA kaluaran na bipedal ilaharna kabuka normalna ditutup kontak kaluaran.
Ngaliwatan sinyal data kaluaran ieu, kontrol posisi switch kakuatan klep.
Numutkeun sarat tina software sistem, alat tampilan klep calakan bisa dibagi kana tilu bagian tina rarancang hardware jeung produksi: bagian simulasi, bagian data, konci fungsi / bagian indikasi.
1, bagian sirkuit terpadu digital utamana ngawengku switching catu daya, input analog circuit catu daya, input analog jeung kaluaran catu daya circuit tilu bagian.
Bagian catu daya switching nyadiakeun sagala énérgi kinétik circuit kakuatan, kaasup sirkuit terpadu digital, desain sirkuit digital sarta syarat énergi dilabélan.
Pikeun ngawujudkeun kadali jauh tina bukaan klep, eusi informasi muka klep perlu dikirimkeun ka dasbor kontrol sejen, dina waktos anu sareng kontrol dasbor bisa dimekarkeun tina klep jarak pikeun lawang tangtu, software sistem kudu 4 ~ 20mA. sinyal data input analog jeung 1 ~ 2 4 ~ 20mA input analog jeung sinyal data kaluaran.
Sinyal data input analog dirobih janten sinyal analog anu cocog sareng bukaan klep nurutkeun A / D teras dibere ka bagian data tina desain mikrokomputer chip tunggal, sareng tiasa kaluaran saatos pamrosésan nyaring dina mikrokomputer chip tunggal rarancang. Eusi inpormasi pambukaan klep dirobih janten kaluaran sinyal digital numutkeun D / A, anu dianggo pikeun nyambungkeun alat tampilan pikeun nunjukkeun pambukaan klep atanapi nyambungkeun mesin sareng alat kontrol anu sanés. Dina alat desain, unggal informasi data sinyal digital adopts komunikasi serial sahiji metodeu kaluaran input, guna ngahemat sumberdaya jaringan chip processing jeung spasi, input 4 ~ 20mA input analog nalika input kana volume, 4-kanal aya. chip processing DA jeung 51 sumberdaya server mikrokontroler raket digabungkeun pikeun aplikasi AD 8-bit.
2. Bagian tina desain sirkuit digital utamana ngawengku: desain microcomputer single-chip, panyalindungan gagalna kakuatan, deteksi ganda-kanal sinyal input pulsa tunggal, ganda-kanal ilaharna muka kaluaran kontak konversi normalna ditutup.
Dina rarancang program, AT89C4051 loba dipaké dina tahap ieu.
AT89C4051 mangrupikeun mikrokontroler CMOS8-bit bertegangan rendah sareng kinerja tinggi kalayan 4K bait anu tiasa dipupus, chip memori flash anu ditangtayungan panulis program anu tiasa diulang.
Dina raraga sanyawa multifunctional 8-bit CPU flash chip dina chip soc, dina ciri, paréntah Setélan jeung pin na 80C51 na 80C52 lengkep adaptasi.
Sapinuhna dianggap yén nalika alat-alat dipareuman atanapi di-restart, perlu pikeun ngajaga sababaraha parameter utama klep anu saacanna disetél dina panel instrumen, sareng mémori dina desain mikrokomputer chip tunggal henteu ngagaduhan fungsi panyimpen pareum. , Ku kituna hiji chip X5045 kalawan kakuatan off fungsi gudang dilegakeun luar chip.
X5045 mangrupakeun sirkuit kakuatan programmable nu integrates watchdog 1, kakuatan monitoring sarta komunikasi serial EEPROM. Desain gabungan jenis ieu tiasa ngirangan kabutuhan sirkuit listrik pikeun rohangan jero ruangan papan sirkuit. Watchdog 1 di X5045 nyadiakeun pangropéa pikeun sistem. Watchdog 1 dina papan sirkuit bakal nyandak sinyal data RESET ka CPU.
X5045 brings tilu nilai waktu pikeun pamaké pikeun milih hiji aplikasi.
Éta ngagaduhan fungsi ngawaskeun tegangan kerja ogé tiasa ngajagi sistem tina pangaruh tegangan rendah, nalika arus listrik turun sahandapeun kisaran anu diidinan, éta bakal dikalibrasi sacara otomatis dugi ka arus kakuatan mulih deui ka nilai stabil.
Chip memori X5045 tiasa komunikasi sareng CPU ngaliwatan port serial.
Jumlahna aya 4069 karakter tiasa ditampilkeun dina 512 x 8 bait.
Tata perenah pin X5045 dipidangkeun dina Gambar 1 di handap. Cai mibanda 8 pin total, sarta efficacy unggal pin ditémbongkeun saperti kieu: CS: pilih tungtung sirkuit kakuatan, frékuénsi listrik low lumrah; JADI: terminal kaluaran data serial; SI: terminal input data séri; SCK: komunikasi serial terminal kaluaran jam digital; WP: nulis input panyalindungan, frékuénsi kakuatan low lumrah; RESET: calibrate terminal kaluaran; Vcc: ngalihkeun terminal catu daya; Vss: terminal taneuh.
INA mangrupikeun sinyal input, nyaéta sinyal diferensial klep (10mA) anu dikumpulkeun ku sénsor infra red. Sinyal data disaring ku kapasitor filter lajeng dikirim ka optocoupler, nu dirobah jadi sinyal tegangan kaluaran jeung dikirim ka desain MCU.
Tegangan kaluaran tiasa langsung kana port I / O anu dirancang ku mikrokomputer chip tunggal. Dina kadali, ngan lamun duanana A jeung B dual-kanal pulsa tunggal anu narima bisa dianggap yén input ngaliwatan sinyal data, AB nyaéta péngkolan positif sarta BA sabalikna.
Ulah cacah lamun ngan hiji sinyal data diketik.
Ganda muka jeung nutup, normalna kabuka sarta normal ditutup robah kaluaran kontak.
Dipaké pikeun nyambungkeun relays, nurutkeun kana kontrol nyeuseup klep solenoid ngadalikeun actuator pneumatic pikeun lawang klep pakait atawa posisi nutup.
3. Bagian tina demonstrasi utamana ngawengku: single-chip design microcomputer, 4-bit LED démo, 3 lampu status (otomatis, maju, ngabalikeun), 3 kenop fungsi (MODE / SET konci, up konci, handap konci).
AT89C4051 tunggal chip microcomputer dipaké pikeun ngadalikeun 4-bit tampilan LED, sarta komunikasi jeung data bagian tina desain microcomputer chip tunggal, tapi ogé pikeun ngalakukeun pilihan saluyu jeung kontrol controller.
Instrumén tampilan disadiakeun kalawan tilu lampu status pikeun nunjukkeun status tina actuator nu: rotasi jarum jam, ngabalikeun, otomatis; Tilu kenop fungsi: MODE / SET konci, tombol ka luhur, tombol handap, ngadalikeun mode gawé actuator jeung sababaraha parameter reset.
3 bagian ieu disambungkeun nurutkeun jack, ngabentuk software sistem kontrol lengkep, nu bisa ngadalikeun sababaraha numput pneumatic sarupa jeung actuators séjén. Dina aplikasi praktis, sagala jinis parameter kinerja pre-standar dasarna réngsé.
(dua) pamakéan PLC ngadalikeun software dina software sistem kontrol beuki loba, sabab ieu rencana pikeun ngalakukeun ngembangkeun sarta desain OMRON urang PLC luhur, jadi mun OMRON urang PLC nyieun bubuka.
Konfigurasi hardware: 1 komputer, 1 sét PLC (kaasup CPU, modul kontrol I / O, > Prinsip komposisi nyaeta: ku PC nurutkeun komunikasi serial RS-232 disambungkeun ka OMRON PLC, pikeun ngalakonan programming jeung pengawasan PLC.
modul kontrol PLC I / O mungguh disambungkeun kana input, sinyal data kaluaran, nu modul input dikirimkeun ka klep dina sensor 2 fase, nurutkeun modul input PLC> nurutkeun modul kontrol kaluaran PLC OC225 kontrol 2 solenoid klep, klep solenoid kalawan 2 grup tina normalna kabuka kontak kaluaran ditutup normal, 1 grup pikeun kontak kaluaran klep kabuka, 1 grup pikeun kontak kaluaran klep katutup.
Nalika muka klep, nalika bubuka klep leuwih gede atawa sarua jeung nilai positioning klep husus sanggeus muka posisi kontak kaluaran klep, lawang klep leuwih handap tina nilai positioning klep husus sanggeus muka posisi kontak kaluaran klep, nyieun penemuan teh. tina muka kaluaran klep calibration kontak sanggeus bubuka leuwih handap tina nilai positioning klep husus.
Nalika nutup klep, nalika klep ditutup dina posisi enol sareng teu aya input pulsa tunggal dina 21s, posisi kontak kaluaran klep ditutup; Upami aya input monopulse dina 21s, tunda 21s off posisi kontak kaluaran klep.
Nurutkeun kana nyeuseup tina klep solenoid ngadalikeun switch kakuatan tina dua valves solenoid, relay dibuka, sarta actuator klep pneumatic bisa dikawasa pikeun ngamajukeun klep pikeun ngalakukeun posisi bubuka atawa nutup pakait.
Dina waktos anu sami, saklar jarak ka kaayaan switch kakuatan klep ditransferkeun ka PLC, sareng dibandingkeun sareng pambukaan klep standar dugi ka nyumponan sarat tina cut-off.
Pinuh otomatis enol sareng setelan otomatis pinuh: parangkat lunak sistem kontrol ngagaduhan fungsi enol otomatis sareng setting otomatis pinuh. Nalika pambukaan klep langkung handap tina mulang ka nilai rentang enol atanapi jarak buka klep pinuh langkung handap tina nilai rentang adjustment pinuh, sareng waktosna langkung ageung atanapi sami sareng nilai set tina nilai waktos stabil, klep kontrol otomatis PLC pikeun ngalakonan mulang ka enol atawa setelan otomatis pinuh.
Dina operasi ékspérimén, bukaan klep diukur ku sensor fase dina klep.
Nalika klep daun sensor A munggaran lajeng sensor B, éta nunjukkeun yén klep geus nutup.
Nalika klep daun sensor B munggaran lajeng sensor A, éta nunjukkeun yén klep dibuka.
Sénsor nampi sinyal diferensial, anu ngarékam status klep dumasar kana sinyal data anu dikumpulkeun ku sénsor fase. Subprogram ieu ditulis ku CX-programmer, software programming kontrol numerik, tur diundeur ka PLC pikeun operasi. Subprogram dikawasa sareng diawaskeun dina konfigurasi parangkat lunak komputer luhur. Jumlah switch kakuatan klep bisa dihartikeun ku nilai bunderan input dina kaca konfigurasi.
Saatos kaca software konfigurasi geus réngsé, lampah awak kontrol muka klep, nutup klep, terminating jeung kontrol Gerbang utama bisa dioperasikeun langsung dina panganteur software konfigurasi pisan vividly. Prinsip aktuator klep pneumatik ngagunakeun gas dikomprés pikeun ngamajukeun gerak pneumatik reciprocating tina sababaraha komponén dina aktuator, ngadukung karakteristik bearing bearing sareng rel kurva internal, ngamajukeun gerakan Rotary bearing spindle kerung, ngirimkeun disc gas anu dikomprés ka unggal. silinder, ngarobah inlet hawa jeung outlet bagian pikeun ngarobah arah bearing spindle, sarta ngarobah arah bearing spindle nurutkeun sarat tina torsi rotasi beban (klep). Bisa nyaluyukeun jumlah komposisi silinder, nyorong beban (klep) dina operasi.
Dua-posisi lima arah relay biasana dipaké dina kombinasi kalayan dual-éfék pneumatic actuator, sarta dua-posisi nyaeta controllable dina dua bagian: Buka-off, lima arah boga lima saluran kaamanan pikeun bursa hawa, nu 1 disambungkeun jeung nu klep pneumatic, 2 disambungkeun jeung inlet na outlet tina chamber marake internal tina silinder akting ganda, jeung 2 nu kontinyu jeung inlet na outlet tina chamber struktur marake internal. Prinsip kerja sabenerna bisa disebut prinsip actuator pneumatic pangaruh ganda.