❶ 求一個煙氣管道電動閥門控制電路圖,要求接遠程scs系統,謝謝啦
0引言 在現代工業自動控制中,調節閥是最主要的執行器件之一,在石油、化工、電力、水利等行業發揮著重要的作用。但國內電動調節閥技術與國外相比還有很大差距,國內電動調節閥普遍具有結構不合理,控制精度低,安全性能差,不能很好地進行人機通話、難於現場標定和維修等缺陷。隨著電子技術、控制技術及通訊技術的發展,國內閥門廠家紛紛對電動調節閥進行研究,各項指標和性能都有所提高,但是相應的成本也提高不少,價格比較昂貴的。為此研究一款價格實惠、結構簡單、功能齊全、便於現場操作和集中控制的電動調節閥。 1硬體結構 1.1總體結構 系統的硬體電路主要由閥門的位置反饋信號檢測、遠端控制信號的轉換和現場參數整定與靈敏度調整電路所構成的模擬量輸入通道、A/D轉換、伺服電機驅動及減速運行的輸出電路、D/A轉換和外圍鍵盤顯示等電路以及上位機遠程通訊等組成,如圖1所示。控制中心信號、現場實際開度的反饋信號、現場參數整定和靈敏度信號調整通過TL2543進行A/D轉換後送到AT89C2051微控制器,微控制器根據這些信號進行運算處理,以控制電動閥門執行機構的正反運轉和全開全關運行,使得閥門快速達到設定開度。採用LCD實時顯示閥門實際開度值,通過RS-485通訊直接將閥門現場反饋信號傳輸到監控中心的上位機,在上位機的組態界面上進行顯示,以記錄閥門開度的調節情況。同時中控中心的工作人員可以通過組態監控,對現場閥門實際開度進行設定,信號通過RS-485直接送回給控制器進行操作。在電動閥門出現故障時,現場可以及時地做出報警,同時控制中心組態監控也會發出報警,以採取相應的保護措施。通過D/A將閥的開度轉換為4~20mA的電流信號,傳輸給遠程式控制制中心的模擬量採集模塊,以進行遠程操作與顯示。 1.2輸入通道電路設計 輸入通道主要由閥門位置檢測信號、遠端控制中心信號、現場參數整定與靈敏度調整電路與A/D轉換電路組成。 用安裝在閥門電動機執行機構上的位置變送器來檢測實際開度反饋信號,位置變送器是高性能的導電塑料精密旋轉電位器,具有較高分辨力的、高性能的經濟類型產品。電位器旋轉角度和閥門開度有線性關系,旋轉電位器將閥門開度情況轉換成對應的角度信號,進而轉換成系統所接收1~5V的DC電壓信號,因此可以依據電壓和角度的線性關系得到相應的位置信號。閥門實際開度反饋信號閥門實際開度經過位置檢測機構轉換成相應的電壓信號MA2,經過射級跟隨器進行阻抗處理變化之後的信號送到A/D轉換晶元TL2543的IN1口。電路如圖2所示,其中VD3、VD45起到鉗位作用。 圖1系統結構圖 圖2控制端信號轉換電路圖 工業生產中傳送的標準的電信號可能是4~20mA的直流電流,也可能是1~5V的直流電壓,控制中心的信號為4~20mA的電流信號,當來自控制中心的信號MA1經過圖3所示的信號轉換電路時,預先應當將MK2閉合,此時電流輸入信號經電阻R2、GND形成迴路,4~20mA的電流信號經過轉換電阻R2流向地,此時的輸入電流信號就被轉換成1~5V的電壓信號,即A/D轉化器TL2543的IN0口的電位。亦即信號的最小值4mA或1V對應精密電位器的最小值,也相當於閥門的起點位置。信號最大值20mA或5V對應精密電位器的最大值,也相當於閥門滿度位置。 圖3位置採集信號轉化電路 為使閥門執行器能夠適應工業生產中不同型號與口徑閥門,滿足各種的閥門裝置具有不同的初始位置和滿度位置,提高系統的靈敏度,增強通用性,做到測量的精確性,採用3個滑動電阻RP1、RP2、RP3構成調零、調滿和調靈敏度電路,使閥門電動執行機構的零點和最大角位移都在一定范圍內可調,減小誤差。調零(ZERO)、調滿(SPAN)、靈敏度(PROP)電路如圖4所示。IN2、IN3、IN4端的電壓就為傳輸到A/D轉換TL2543的調滿、調零和靈敏度信號。閥門在運行之前要將這些信號進行A/D轉換反饋到為微控制器中進行處理,來控制電動執行機構下一步的轉向。 圖4零點、滿量程、靈敏度調整電路 1.3閥門電機驅動電路設計 微控制器將轉換之後的控制信號、閥門實際開度反饋信號、靈敏度信號等進行相應的運算,判斷閥門執行機構該向哪個方向運行,從而向對應的I/O口送出相應的TTL觸發信號,信號經過2個或門互鎖正反轉觸發和轉換電路與固態繼電器的觸發控制電路轉換成可以驅動伺服電機運動的交流控制電平,圖5中單片機控制器發出2個TTL觸發信號,運用與非門的功能,將電機的正轉、反轉、停用工作狀態用P3.2、P3.3電平狀態來控制,P3.2、P3.3的TTL觸發信號經過與非門傳輸到固態繼電器38D05的DC-上,為防止兩個觸發器信號同時為低電平導通,在固態繼電器的DC+處分別接上拉電阻,已在初始化的時候把觸發信號拉成高電平,避免誤導通,從而達到閥門的正反、停止控制。同時電路中接入極限位置行程開關,當閥門運轉至極限位置,電機停止運轉,起到保護的作用。為了准確及時平穩控制閥門的位置,在伺服電機驅動增加減速器,減速器採用諧波齒輪傳動,把伺服電機高速轉矩、小力矩的輸出功率轉換成執行機構輸出軸的低轉速、大力矩的輸出功率,以推動調節結構,使閥門運行平緩、承載能力強、傳動精度高。 圖5閥門電機驅動電路 2系統控制演算法與模擬 2.1系統建模 閥門控制屬於典型的位置隨動控制系統,由位置檢測機構檢測到的信號與實際信號相比較產生誤差信號,經過控制器進行A/D轉換後進行PID運算,參數調整等輸出電壓與測速發電機反饋電壓形成的誤差電壓作為伺服電機驅動電壓,通過減速器後輸出實際角度。控制系統結構框圖如圖6所示。 圖6閥門控制系統結構圖 伺服電機部分的傳遞函數可以表示為: (1) 式中:電機增益kt=2;Ra=6Ω;La=12mH;轉動慣量J=0.006kg·m2;Ce=Cm=0.3N·m/A;黏性摩擦系數f=0.2N·m/s;減速比i=0.1。減速器部分可以看出以純積分環節。 2.2PID控制與模擬 採用PID控制演算法,通過臨界比例度法與湊試法整定PID控制器的參數,得到Kp=10,Ti=0.01,Td=0.5,其正弦輸入下跟隨曲線如圖7所示。 圖7電動閥門跟隨曲線 從圖7可以看出輸入輸出曲線基本一致,跟隨特性好,調節速度快,能夠滿足設計要求。 3系統軟體設計 開機初始化,由上電復位後的主程序執行,用來初始化系統的硬體資源和軟體資源,對串列口、定時器、內部寄存器初始化;完成開機電信號故障檢測,如果有電信號故障則亮紅燈報警,沒有故障則進行鍵盤掃描,判斷是否有強制執行設置,有則執行相應動作,沒有則採集檢測的位置信號,與設定值和控制中心命令值比較,以調整參數,開啟A/D轉換並數字濾波,經過PID運算後,驅動閥門動作,控制電機轉動的方向與角度,並顯示相應閥門實際開度。同時向上位機實時提供實際開度數據信息,顯示閥門開度,故障報警等。 4試驗調試 遠程監控中心PC採用組態進行程序設計,通過PC的串列介面傳輸和接收數據,在該界面中預設閥門的開度以及實時開度顯示,歷史數據報表的查閱。 表1為從組態界面上讀取的電動閥預設開度和實際開度之間的實時數據。 從表1中可以看出閥門實際開度值與預設開度值基本一致,最大誤差僅0.25%,符合設計要求達到的精度。 組態運行下閥門開度值K與相應出口流量Q間測得的數據報表如表2所示。 表1預設開度與實際開度對比 表2系統歷史數據報表 對以上數據利用MATLAB進行多項式擬合,擬合曲線如圖8所示。 圖8閥門輸出曲線 從圖8中可以看出出口流量和閥門開度成正比的線性關系,其關系式為:Q=0.0983K-1.8621,線性關系理想。 由圖表分析可知,在相同變化行程情況下,閥門開度較小時,相對流量變化值小,比較緩和;閥門開度較大時,控制靈敏有效。所以在實際中用控制閥門開度來控制流量大小。 5結束語 以單片微機為控制器設計了電動閥門控制器,能夠接收控制中心命令信號和鍵盤控制命令,根據閥門實際反饋信號實現正轉、反轉、停轉的閉環控制;能夠根據實際運行狀況做出判斷,進行故障報告、應急處理、顯示等工作;具備遠程通信功能,能夠在組態環境下進行監控運行,實現儀表控制的數字化,智能化、網路化與遠程化,拓寬了電動閥門的使用環境的范圍,節約了成本。實驗調試的結果表明:該裝置線性關系較好,動作時間斷,誤差在0.3%以內,具有較高的精度。
❷ 閥門電動裝置與閥門電動執行器的區別
區別在於電動裝置是最原始通過電機正反轉來控制閥門開關的裝置,不能精確調節,而且力矩不能滿足很大的要求,執行器是在他的基礎上為滿足實際應用才研發出來的,更高端,更穩定,實用性強、
❸ 煙氣脫硫為什麼要用電動閥門或電動執行機構呢,求解釋
很簡單,首先,有些閥門安裝位置如手動操作太不方便,還有,閥門開關頻率高,電動直接在控制室就可以操作。
❹ 煙道風門的電動裝置與電動執行器有什麼區別
風門~~ 類似於百葉窗那樣的過風的門? 那種門扭矩小,有專門的風閥執行機構,一般樓宇自版控權有很多,西門子之類的都有做,價格也便宜,你可以網路一下風門執行器,電動執行機構反正類似管道上蝶閥球閥調節閥配用的電動裝置提供自控功能,當然這只能簡單說說,具體一兩句話講不清楚。
❺ 閥門電動執行器
電動執行來器又稱閥門源電動裝置,它是在不同行業領域的稱謂,在工業管道閥門行業稱之為閥門電動裝置,在儀錶行業稱之為電動執行器,但現在業內已沒有很明確的區分,本文所涉及到的關於稱謂問題將統一稱之為電動執行器。
閥門在工業管路控制中是經常使用的重要設備,電動閥門隨著工業自動化的發展,因其動力源容易取得,且一般情況下無需維護的優點,比起氣動、液動等不同驅動 方式的設備使用更為普遍。在工業場合電動閥門必需具有更高的可靠性和安全性,當閥門能保證性能和壽命的情況下,電動閥門的安全性與可靠性取決於電動執行 器,因此電動執行器的性能、控制水平是電動閥門整機技術水平的綜合表現。所以在電動執行器選型時除必需考慮的一些基本要素外,對其提出合理的技術要求才能 使電動閥門價值實現最大化。 ~
❻ 請教大家根據閥門怎麼選電動執行器
一、電動執行機構產品的選用
電動執行機構,又名電動執行器,電動頭。在管道工程中,當所選閥門確定之後,選配電動執行機構是確保電動閥門安全正常工作的保證條件之一。如果電動執行機構選擇不當,不僅會影響使用,而且還會帶來嚴重的不良後果和經濟損失。通常可從下述幾個方面來考慮選配電動執行機構:
●工作環境
DCL系列電動執行機構適用於下列比較典型的工作環境。
a、 戶外露天安裝,有風、砂、雨、雪、霜、陽光、晝夜溫差大、粉塵等環境。當然,戶內安裝使用則更能適用。
b、 濕熱帶、乾熱帶地區環境。環境溫度-30℃~60℃。
c、 鹽霧、黴菌、潮濕的工作環境,如船塢碼頭、遠洋或內河船舶等。
d、 含有腐蝕性氣體的工作環境,如化工廠等。
e、 具有劇烈振動的場合,如蒸汽管道、船舶等。
●控制要求
DCL系列電動執行機構提供了八種比較典型的控制迴路(詳見產品中心),可根據管道工程系統的需要選取合適的控制迴路。如有特殊需要,需在訂貨時特殊說明。
●輸出力矩
因閥門種類繁多,即使同種規格型號的閥門,由於生產廠家製造水平、結構形式、材質選取等的不同,其扭矩值各有不同。所以當閥門選定後,應與製造廠家確認閥門開啟、關閉的最大力矩值。
在實際使用當中,往往因為系統的壓力波動、介質類型、現場環境、工作特性等因素,導致閥門開啟或關閉扭矩有很大變化。為確保執行機構穩定可靠工作,必須在選型上留有適當餘量。建議在選型時留有1.1-1.3倍的餘量系數,即:餘量系數=執行機構輸出扭矩/閥門帶壓測試扭矩>1.1-1.3倍。
註:電動執行機構的輸出力矩有兩個:
啟動力矩:根據JB/T8219標准要求,啟動力矩為電動執行機構在-15%額定電壓下靜態啟動的力矩值。通常將啟動力矩作為執行機構的銘牌力矩,以確保執行機構在極限情況下能順利驅動閥門。
最大力矩:是指執行機構在額定電壓下動態工作被堵轉時所能產生的最大力矩值。最大力矩實際上反映的是執行機構在工作過程中的短時過載能力。
DCL系列電動執行機構的銘牌力矩即為-15%額定電壓下的靜態啟動力矩值,最大力矩為啟動力矩的1.3~1.8倍。
❼ 閥門電動執行器與閥門的連接
具體的電動執行器連接開關閥還是調節閥體都不一樣的,您是要連接電動開關閥還是調節閥
❽ 閥門電動執行器的原理
電動閥門操作原理電動閥通常由電動執行機構和閥門連接起來,經過安裝調試內後成為電動閥容。電動閥使用電能作為動力來接通電動執行機構驅動閥門,實現閥門的開關、調節動作。從而達到對管道介質的開關或是調節目的。電磁閥是電動閥的一個種類;是利用電磁線圈產生的磁場來拉動閥芯,從而改變閥體的通斷,線圈斷電,閥芯就依靠彈簧的壓力退回。榛銳機電
❾ 閥門電動執行器的相關參數有哪些
閥門電動執行器分為直行程和角行程兩大類。電動執行器以電源為驅動力,主要回用於閥門的開啟和關閉的答控制,也可用於對管道介質的流量調節控制。
電動執行器的基本參數性能:
1、控制電壓:AC220V50/60HZ、DC24V、AC380V、DC220V或指定其它。
2、電動執行器的輸出力矩:可根據閥門開啟或關閉時所需的實際扭力選擇。
3、電動執行器的開關時間:一般情況下,其控制閥門的開關在10-120S之間,根據電動執行器的電機功率而定。
4、電動執行器的工作電流和功率:通常情況下,電機功率越大其輸出扭矩也越大。
5、電動執行的耐奢望值:1500VAC/分鍾。
6、電動執行器的限位和防護等級:包括電氣限位和機械限位;其防護等級可達到IP65,特殊要求下可達到IP68。
7、電動執行器可帶手動操作,便於電源故障下也能實現對閥門的開關控制;電動執行器可以在任意角度下安裝,不受時間和空間的限制。
8、電動執行器的控制方式多種多樣:a、開關型帶有源燈指示 b、開關型帶無源觸點反饋 c、開關型帶電阻輸出 d、開關型帶閥位反饋(4-20Ma) e、智能調節型:輸入輸出4-20Ma
9、電動執行器可選附件:除濕加熱器、過扭矩保護器。