Elektr klapan va pnevmatik valfning afzalliklari va kamchiliklari pnevmatik valf aktuatorini boshqarish usuli

Elektr klapan va pnevmatik valfning afzalliklari va kamchiliklari pnevmatik valf aktuatorini boshqarish usuli

Ishlash harorati valfning dastur muhiti haroratini belgilaydi va valfning nominal diametri ish harorati bilan belgilanadi. Valfning hisoblangan yagona qiymati bo'yicha buralish kamonini yoki rodning bir xil toifasini aniqlash uchun, so'ngra materialning qo'llanilishiga ko'ra, vana materialining struktura shaklini aniqlash uchun, so'ngra vana qochqinning hajmining ko'tarilishi bo'yicha vana tomoq diametrini hisoblang.
Quyida vana tanlashning umumiy qoidalari keltirilgan.
Valf elektr aktuatorlari elektr stantsiyalarida yoki atom akkumulyator zavodlarida keng qo'llaniladi, chunki yuqori bosimli suv tabancasi tizimida dasturiy ta'minot silliq, barqaror va sekin jarayonga muhtoj. Elektr aktuatorining muhim afzalligi yuqori barqarorlik va foydalanuvchi foydalanishi mumkin bo'lgan nisbatan barqaror surishdir. Juda katta aktuator tomonidan ishlab chiqarilgan tortishish 225000kgf gacha bo'lishi mumkin. Bunday katta kuchga faqat gidravlik aktuator erisha oladi, ammo gidravlik aktuatorning muhandislik narxi elektrga qaraganda ancha yuqori bo'ladi. Elektr aktuatorining ofsetga qarshi darajasi juda yaxshi. Chiqish kuchi yoki moment asosan nisbatan barqaror bo'lib, u muhitning muvozanatsiz kuchidan xalos bo'lishi va jarayon indeksini aniq boshqarishga erishishi mumkin. Shuning uchun nazorat qilish aniqligi elektr aktuatornikidan yuqori. Agar servo kuchaytirgich qo'llanilsa, u ijobiy va salbiy ta'sirlar almashinuvini osonlik bilan yakunlashi mumkin, shuningdek, uzilish signali valfining o'rnini osongina o'rnatishi mumkin (saqlash / ochish / yopish) va xatolik kelib chiqishi bilan cheklanishi kerak. elektr aktuator tomonidan ham bajarilmasa, elektr aktuator pozitsiyani himoya qilish uchun himoya tizimi to'plamiga tayanishi kerak. Elektr aktuatorining kamchiliklari asosan murakkab tuzilmani o'z ichiga oladi, ko'proq tez-tez uchraydigan nosozliklar yuzaga keladi va uning xilma-xilligi tufayli qurilishga texnik xizmat ko'rsatuvchi xodimlar uchun texnik talablar nisbatan yuqori bo'ladi; Dvigatelning ishlashi issiq bo'lishi kerak, agar juda tez-tez sozlangan bo'lsa, vosita haddan tashqari qizib ketishiga olib kelishi oson, bu haddan tashqari issiqlikdan himoyalanishga olib keladi, shuningdek, redüktörning aşınmasını kuchaytiradi; Nisbatan sekin ishlash ham mavjud, tekshirgichdan signal chiqaradi, valfning javobini va fitnes mashqlarini mos keladigan qismga moslashtiradi, bu uzoq vaqt bo'lishi kerak, bu ham pnevmatik, gidravlik aktuator maydoni bilan taqqoslanadi. Valf elektr aktuatorini boshqarish mexanizmi va haydash mexanizmi bir butun bo'lib, uning boshqaruv mexanizmi plastik plyonkali yoki pistonli mashina ikki toifaga ega.
Pistonli mashinaning zarbasini tartibga solish uzoq, ma'lum bir surish joyi mavjud bo'lganda qo'llaniladi; Membrananing zarbasi tartibi kichikroq va faqat o'rindiq darhol suriladi. Pnevmatik aktuator ixcham tuzilishga, katta chiqish quvvatiga, barqaror va ishonchli pozitsiyaga, xavfsizlik va portlashga qarshi xususiyatlarga ega bo'lganligi sababli, elektr stantsiyalari, kimyo zavodlari, neftni qayta ishlash zavodlari va boshqa yuqori xavfsizlik talablari ishlab chiqarishda ba'zi ilovalar. Pnevmatik aktuatorning asosiy xarakteristikalari: uzluksiz gaz ma'lumot signalini qabul qilish, chiqish parallel chiziqli ofset (quvvat / gaz konvertatsiya qilish uskunasi, uzluksiz elektron signallarni ham qabul qilishi mumkin), ba'zi bir ortiqcha qo'l burchak tezligini chiqarishi mumkin.
Ijobiy va reaktsiya kuchlari mavjud.
Harakat tezligi yuqori, lekin yuk ortishi bilan tezlik sekinlashadi.
Chiqish kuchi ish haroratiga bog'liq.
Yuqori ishonchlilik, lekin pnevmatik valfning oxirgi tanaffusidan keyin valfni saqlab bo'lmaydi (saqlovchi valfni qo'shgandan keyin saqlanishi mumkin).
Bo'limni nazorat qilish va oqim nazoratini bajarish qulay emas.
Oson parvarishlash, atrof-muhitga yaxshi moslashish.
Chiqish Chiqish quvvati katta.
Yong'indan himoya qilish funktsiyasi bilan.
Pnevmatik klapan aktuatorining boshqaruv usuli, chunki hozirgi vaqtda ko'proq va ko'proq nazorat qilish usullari va rejimlari mavjud. Muayyan sanoat ishlab chiqarishida va sanoat ishlab chiqarishni nazorat qilishda pnevmatik aktuatorlarni boshqarish uchun ishlatiladigan usullar ham juda ko'p. Umumiy bo'lganlar quyidagilar.
Aqlli displey asbobi valfning ish holatini aniqlash va asbob va uskunaning tegishli ishining valf kafolat muddatini nazorat qilish uchun, asosan, vana ish muhitini kuzatish uchun ikki fazali sensor orqali, ochiq valfdagi valfni ajratish uchun ishlatiladi. yoki yopiq valf, dasturga ko'ra yozilgan rekord vana kaliti ma'lumotlariga ko'ra, Va valf ochilishiga mos keladigan ikkita yo'l mavjud 4 ~ 20mA chiqishi va ikki oyoqli odatda ochiq odatda yopiq chiqish kontakti.
Ushbu chiqish ma'lumotlari signali orqali vana quvvat kaliti holatini nazorat qilish.
Tizim dasturiy ta'minoti talablariga muvofiq, aqlli valfni ko'rsatish moslamasi apparat dizayni va ishlab chiqarishdan uch qismga bo'linishi mumkin: simulyatsiya qismi, ma'lumotlar qismi, funktsiya tugmasi / ko'rsatkich qismi.
1, raqamli integral elektron qismi asosan kommutatsiya quvvat manbai, analog kirish quvvat manbai davri, analog kirish va chiqish quvvat manbai davri uch qismdan iborat.
Kommutatsiya quvvat manbai bo'limi raqamli integral mikrosxemalar, raqamli sxema dizayni va etiketli energiya talablarini o'z ichiga olgan barcha quvvat davri kinetik energiyasini ta'minlaydi.
Vana ochilishini masofadan boshqarishni amalga oshirish uchun valf ochilishi haqidagi ma'lumotlar tarkibini boshqa boshqaruv paneliga uzatish kerak, shu bilan birga boshqaruv paneli ma'lum bir ochilish uchun masofaviy valfdan ishlab chiqilishi mumkin, tizim dasturi 4 ~ 20mA bo'lishi kerak. analog kirish ma'lumotlar signali va 1 ~ 2 4 ~ 20mA analog kirish va chiqish ma'lumotlar signali.
Analog kirish ma'lumotlari signali A / D ga muvofiq valf ochilishiga mos keladigan analog signalga aylantiriladi va keyin bitta chipli mikrokompyuter dizaynining ma'lumotlar qismiga taqdim etiladi va uni bitta chipli mikrokompyuterda filtrlashdan keyin chiqarish mumkin. dizayn. Valfning ochilish ma'lumotlari D / A ga muvofiq raqamli signal chiqishiga aylantiriladi, bu valfning ochilishini ko'rsatish yoki boshqa boshqaruv mashinalari va jihozlarini ulash uchun displey asbobini ulash uchun ishlatiladi. Dizayn vositasida har bir raqamli signal ma'lumotlari ma'lumotlari kirish chiqish usulining ketma-ket aloqasini qabul qiladi, ishlov berish chipi tarmoq resurslarini va bo'sh joyni tejash uchun, ovoz balandligiga kirishda 4 ~ 20mA analog kirish, mavjud 4-kanal. DA ishlov berish chipi va 51 mikrokontroller serveri resurslari 8-bitli AD ilovasi uchun chambarchas birlashtirilgan.
2. Raqamli elektron dizaynning bir qismi asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi: bitta chipli mikrokompyuter dizayni, elektr uzilishidan himoya qilish, bitta impulsli kirish signalini ikki kanalli aniqlash, ikki kanalli odatda ochiq odatda yopiq konvertatsiya kontakt chiqishi.
Dasturni loyihalashda ushbu bosqichda AT89C4051 keng qo'llaniladi.
AT89C4051 past kuchlanishli, yuqori unumli CMOS8-bitli mikrokontroller bo'lib, 4K bayt o'chiriladigan, takrorlanadigan dastur yozuvchi tomonidan himoyalangan flesh xotira chipiga ega.
Ko'p funktsiyali 8-bitli protsessor flesh-chipini soc chipida birlashtirish uchun xarakteristikalar, buyruq sozlamalari va pinlar va 80C51 va 80C52 to'liq moslashtiriladi.
Uskunalar o'chirilgan yoki qayta ishga tushirilganda asboblar panelida ilgari o'rnatilgan klapanlarning ba'zi asosiy parametrlarini saqlab turish kerakligi to'liq hisobga olinadi va bitta chipli mikrokompyuter dizaynidagi xotira quvvatni o'chirish funktsiyasiga ega emas. , shuning uchun quvvatni o'chirib saqlash funksiyasiga ega X5045 chipi chipdan tashqarida kengaytiriladi.
X5045 dasturlashtiriladigan quvvat sxemasi bo'lib, u watchdog 1, quvvat monitoringi va ketma-ket aloqa EEPROM-ni birlashtiradi. Ushbu turdagi kombinatsiyalangan dizayn elektron plataning ichki makonida elektr pallasiga bo'lgan ehtiyojni kamaytirishi mumkin. X5045-dagi Watchdog 1 tizimga texnik xizmat ko'rsatadi. Elektron platadagi kuzatuvchi 1 protsessorga RESET ma'lumot signalini oladi.
X5045 foydalanuvchiga dastur tanlash uchun uch vaqt qiymatini keltiradi.
U ish kuchlanishini kuzatish funktsiyasiga ega, shuningdek, tizimni past kuchlanish ta'siridan himoya qilishi mumkin, quvvat oqimi ruxsat etilgan diapazondan pastga tushganda, quvvat oqimi barqaror qiymatga qaytgunga qadar u avtomatik ravishda kalibrlanadi.
X5045 xotira chipi protsessor bilan ketma-ket port orqali bog'lana oladi.
512 x 8 baytda jami 4069 ta belgi ko'rsatilishi mumkin.
X5045 pinining joylashuvi quyidagi 1-rasmda ko'rsatilgan. U jami 8 ta pinga ega va har bir pinning samaradorligi quyidagicha ko'rsatilgan: CS: quvvat davrining oxirini tanlang, oqilona past elektr chastotasi; SO: ketma-ket ma'lumotlarni chiqarish terminali; SI: ketma-ket ma'lumotlarni kiritish terminali; SCK: ketma-ket aloqa raqamli soat chiqish terminali; WP: yozish himoyasi kiritish, past quvvat chastotasi oqilona; RESET: chiqish terminalini kalibrlash; Vcc: kommutatsiya quvvat manbai terminali; Vss: yer terminali.
INA - infraqizil sensor tomonidan yig'ilgan valfning (10mA) differentsial signali bo'lgan kirish signali. Ma'lumot uzatish filtri kondansatkich tomonidan filtrlanadi va keyin optokuplka yuboriladi, u chiqish kuchlanish signaliga aylanadi va MCU dizayniga yuboriladi.
Chiqish kuchlanishi to'g'ridan-to'g'ri bitta chipli mikrokompyuter tomonidan ishlab chiqilgan I/U portiga bo'lishi mumkin. Tekshirishda faqat A va B ikki kanalli bitta impulslar qabul qilinganda, kirish ma'lumot signali orqali, AB musbat burilish va BA teskari deb hisoblanishi mumkin.
Faqat bitta ma'lumot signali kiritilganda hisoblamang.
Ikki marta ochiq va yopiq, odatda ochiq va odatda yopiq o'zgaruvchan kontakt chiqishi.
Pnevmatik aktuatorni mos keladigan valfning ochilishi yoki yopilishi uchun boshqarish uchun solenoid klapanning so'rilishiga ko'ra, o'rni ulash uchun ishlatiladi.
3. Namoyishning bir qismi asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi: bitta chipli mikrokompyuter dizayni, 4-bitli LED namoyishi, 3 ta holat chiroqlari (avtomatik, oldinga, teskari), 3 ta funktsional tugmalar (MODE / SET tugmasi, yuqoriga tugmasi, pastga tugmasi).
AT89C4051 bitta chipli mikrokompyuter 4 bitli LED displeyni boshqarish va bitta chipli mikrokompyuter dizaynining ma'lumotlar qismi bilan aloqa qilish, shuningdek, boshqaruvchining tegishli tanlovini va nazoratini amalga oshirish uchun ishlatiladi.
Displey asbobida aktuatorning holatini ko'rsatish uchun uchta holat chiroqlari mavjud: soat yo'nalishi bo'yicha aylanish, teskari, avtomatik; Uchta funktsional tugmalar: MODE/SET tugmasi, yuqoriga tugmasi, pastga tugmasi, aktuatorning ish rejimini boshqarish va ba'zi parametrlarni tiklash.
Ushbu 3 qism raz'emga muvofiq ulanadi, ba'zi bir shunga o'xshash pnevmatik nasoslarni va boshqa aktuatorlarni boshqarishi mumkin bo'lgan to'liq boshqaruv tizimining dasturiy ta'minotini tashkil qiladi. Amaliy qo'llashda prestandartning barcha turdagi ishlash parametrlari asosan to'ldiriladi.
(ikki) boshqaruv tizimi dasturiy ta'minotida dasturiy ta'minotni nazorat qilish uchun PLC-dan foydalanish tobora ko'proq, chunki bu reja yuqoridagi OMRON PLC-ni ishlab chiqish va loyihalashni amalga oshirish uchun, shuning uchun OMRON-ning PLC-ga kirish uchun.
Uskuna konfiguratsiyasi: 1 ta kompyuter, 1 ta PLC to'plami (shu jumladan protsessor, kiritish-chiqarish boshqaruv moduli, > Uning tuzilishi printsipi: OMRON PLC ga ulangan RS-232 seriyali aloqa bo'yicha kompyuter orqali, PLCni dasturlash va nazorat qilish uchun.
PLC I/U boshqaruv moduli mos ravishda kirish, chiqish ma'lumotlar signaliga ulangan, bunda kirish moduli 2 fazali sensordagi valfga uzatiladi, PLC kirish moduliga ko'ra > PLC chiqish boshqaruv moduliga muvofiq OC225 boshqaruv 2 solenoidi klapan, odatda ochiq odatda yopiq chiqish kontaktining 2 guruhiga ega elektromagnit klapan, ochiq vana chiqish kontakti uchun 1 guruh, yopiq vana chiqish kontakti uchun 1 guruh.
Vana ochilganda, valfning ochilishi vana chiqishi kontakt holatini ochgandan so'ng maxsus vana joylashishni aniqlash qiymatidan kattaroq yoki unga teng bo'lsa, valfning ochilishi vana chiqishi kontakt o'rnini ochgandan keyin maxsus valf joylashishni aniqlash qiymatidan past bo'lsa, ixtironi yarating. ochilishdan keyin vana chiqish kontaktini kalibrlash maxsus vana joylashishni aniqlash qiymatidan past bo'ladi.
Valfni yopayotganda, valf nol holatida yopilganda va 21 soniya ichida bitta impuls kiritilmasa, valf chiqishi kontakt holati yopiladi; Agar 21 soniyada monopulsli kirish mavjud bo'lsa, vana chiqishi kontakt holatini 21 soniyaga kechiktiring.
Ikki solenoid valfning quvvat tugmachasini boshqarish uchun solenoid klapanning assimilyatsiyasiga ko'ra, o'rni ochiladi va pnevmatik valf aktuatori mos keladigan ochilish yoki yopish holatini bajarish uchun valfni targ'ib qilish uchun boshqarilishi mumkin.
Shu bilan birga, valf quvvatini o'zgartirish holatiga yaqinlik kaliti PLC ga o'tkaziladi va standart valf ochilishi bilan taqqoslanadi, u kesish talablariga javob bermaguncha.
To'liq avtomatik nol va to'liq avtomatik sozlash: boshqaruv tizimining dasturiy ta'minoti avtomatik nol va to'liq avtomatik sozlash funktsiyasiga ega. Vana ochilishi nolga qaytish qiymatidan past bo'lsa yoki to'liq vana ochilish masofasi to'liq sozlash diapazoni qiymatidan past bo'lsa va vaqt barqaror vaqt qiymatining belgilangan qiymatidan katta yoki unga teng bo'lsa, PLC avtomatik boshqaruv valfi nolga qaytarish yoki to'liq avtomatik sozlashni amalga oshirish uchun.
Eksperimental ishda valf ochilishi valfdagi faza sensori bilan o'lchanadi.
Vana avval A sensorini, keyin esa B sensorini tark etganda, bu valf yopilganligini ko'rsatadi.
Vana avval B sensorini, keyin esa A sensorini tark etganda, bu vana ochiq ekanligini ko'rsatadi.
Sensor differensial signalni oladi, u faza sensori tomonidan to'plangan ma'lumotlar signaliga muvofiq vana holatini qayd etadi. Kichik dastur CX-programmer, raqamli boshqaruv dasturlash dasturi tomonidan yozilgan va ishlash uchun PLCga yuklab olingan. Kichik dastur yuqori kompyuter dasturining konfiguratsiyasida boshqariladi va nazorat qilinadi. Vana quvvat kalitining miqdori konfiguratsiya sahifasidagi kirish doirasi qiymati bilan aniqlanishi mumkin.
Konfiguratsiya dasturiy ta'minoti sahifasi tugallangandan so'ng, valfni ochish, valfni yopish, tugatish va asosiy eshikni boshqarishning boshqaruv organi harakatlari to'g'ridan-to'g'ri konfiguratsiya dasturiy interfeysida juda aniq bajarilishi mumkin. Pnevmatik klapan aktuator printsipi aktuatordagi bir nechta komponentlarning o'zaro pnevmatik harakatini ta'minlash uchun siqilgan gazdan foydalanadi, rulman nurining va ichki egri relsning xususiyatlarini qo'llab-quvvatlaydi, ichi bo'sh shpindel podshipnikining aylanish harakatiga yordam beradi, siqilgan gaz diskini har biriga uzatadi. tsilindrni, shpindel rulmani yo'nalishini o'zgartirish uchun havo kirish va chiqish qismlarini o'zgartiradi va yukning (valf) aylanish momentining talablariga muvofiq milya yotqizish yo'nalishini o'zgartiradi. Silindr tarkibining sonini sozlashi mumkin, ishlayotgan yukni (valfni) surish.
Ikki pozitsiyali besh tomonlama o'rni odatda ikki tomonlama pnevmatik aktuator bilan birgalikda ishlatiladi va ikki pozitsiya ikki qismda boshqariladi: Ochiq, besh tomonlama havo almashinuvi uchun beshta xavfsizlik kanali mavjud, ulardan 1 tasi bilan bog'langan. pnevmatik klapan, 2 er-xotin ta'sirli silindrning ichki tormoz kamerasining kirish va chiqishi bilan bog'langan va 2 ichki strukturaning tormoz kamerasining kirish va chiqishi bilan uzluksiz. Haqiqiy ish printsipi ikki tomonlama ta'sirli pnevmatik aktuator printsipiga murojaat qilishi mumkin.