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      氣動閥門執行器工作原理

      更新時間:2024-03-23      點擊次數:479

             利用壓縮空氣推動執行器內多組組合氣動活塞運動,傳力給橫梁和內曲線軌道的特性,帶動空芯主軸作旋轉運動,壓縮空氣氣盤輸至各缸,改變進出氣位置以改變主軸旋轉方向,根據負載(閥門)所需旋轉扭矩的要求,可調整氣缸組合數目,帶動負載(閥門)工作。兩位五通電磁閥通常與雙作用氣動執行機構配套使用,兩位是兩個位置可控:開-關,五通是有五個通道通氣,其中1個與氣源連接,兩個與雙作用氣缸的外部氣室的進出氣口連接,兩個與內部氣室的進出氣口接連,具體的工作原理可參照雙作用氣動執行機構工作原理。由于現在的控制方式和手段越來越多,在實際工業生常和工業控制中,用來控制氣動執行機構的方法也很多,常用的有以下幾種。

      (一)基于單片機開發的智能顯示儀控制

             智能顯示儀是用來監測閥門工作狀態,并控制(閥門)執行期工作的儀器,它通過兩路位置傳感器監視閥門的工作狀態,判斷閥門是處于開閥還是關閥狀態,通過編程記錄閥門開關的數字,并且有兩路與閥門開度對應的4~20mA輸出及兩足常開常閉輸出觸點。通過這些輸出信號,控制閥門的開關動作。根據系統的要求,可將智能閥門顯示儀從硬件上分為3部分來設計:模擬部分、數字部分、按鍵/顯示部分。

      1、模擬電路部分主要包括電源、模擬量輸入電路、模擬量輸出電路三部分。

             電源部分供給整個電路能量,包括模擬電路、數字電路和顯示的能源供應。為了實現閥門開讀的遠程控制,需要將閥門的開度信息傳送給其他的控制儀表,同時控制儀表能從遠方制定閥門為某一開度,系統需要1路4~20mA的模擬量輸入信號和1~2路4~20mA 的模擬量輸出信號。模擬量輸入信號通過A/D轉換變成與閥門開度相對應的數字信號后送給數字部分的單片機,在單片機中對它進行濾波處理后就可以輸出了。閥門的開度信息通過D/A轉換后變成模擬信號輸出,用來接顯示儀顯示閥門開度或連接其他的控制設備。在本設計系統中,所有的數字量數據均采用串行的輸入輸出方式,為了節省芯片資源和空間,輸入的4~20mA的模擬量在轉化為數字量時,采用已有的4路DA芯片與單片機的系統資源相結合作8位的AD使用。2、數字電路部分主要包括:單片機、掉電保護、兩路監測脈沖輸入信號、兩路常開常閉轉換觸點輸出。在設計方案中選用目前普遍使用的51系列單片機AT89C4051。AT89C4051是一款低電壓、高性能的CMOS8位微控制器,它具有4K字節的可擦除、可重復編程的只讀閃存。通過在單芯片內復合一個多功能的8位CPU閃存,在性能、指令設定和引腳上與80C51和80C52兼容??紤]到在系統掉電或重新啟動時,需要保持先前在儀表中設置的一些(閥門)參數,而單片機中的數據存儲器不具備掉電存儲功能,所以在片外擴展了一個具有掉電保存功能的芯片X5045。


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