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汽車尾氣閥門電機內部電路

發布時間:2023-08-01 01:46:57

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 汽車發動機怠速電機的工作原理內部電路原理它輸出的是電壓信號還是電阻信號如何檢測

怠速馬達是控制電噴發動機機怠速的一種元件。也是電噴發動機故障率最高的部件。並且有些怠速故障還比較難治,屬於疑難故障,因為怠速工況是一種特殊的工況,他需要較濃的混合氣。很多問題都會引起怠速故障,在原因眾多的怠速故障中,因為發動機的結構不同,也會出現不同的怠速故障。就步進電機式怠速空氣閥做一種論述。為了能夠盡可能的縮小涉及的問題,只分析由於怠速空氣通道系統本身引起的怠速故障,而不涉及其方面的怠速故障問題(如點火正時及機械壓縮方面非怠速系統本身引起的怠速故障)。這種類型的怠速系統在國產中、微型車中應用最廣,所以值得我們深加研究。步進電機式怠速系統的工作原理為:由步進電機控制怠速進氣孔的截面積來控制發動機進氣管的進氣量,通過進氣壓力感測器來感應進氣管的進氣壓力,把進氣壓力信號送到電腦後,再由電腦判斷出進氣量或發動機負荷,最後計算出噴油量,完成發動機的怠速功率控制。 怠速電機的內部結構:怠速電機的內部結構:分為轉子、定子鏍紋傳動機構等三部分。定子是兩組線圈構成,轉子由永磁體構成。 其上有兩個磁極。下圖是一個聯合電子電噴系統怠速電機拆散後的照片。 各部分對應的是: 1,輸出插頭2,線圈AB3,外導槽4,後軸承5,閥芯(尾部有傳動鏍紋)6,防塵套7,彈簧8,轉子(內孔帶有傳動鏍紋)9,線圈CD10,外殼11,總成外形 怠速電機自身的4個工作狀態:在發動機ECU的控制下,可以分為4個工作狀態。 狀態一,定子線圈AB通電(CD斷電),電流從A流向B,根據電磁感應定率,這是產生的磁場方向為左邊為N極,右邊為S極,因為轉子為永磁體,根據磁志的同性相斥,異性相吸的規律,轉子會被定子線圈產生的磁場吸引成水平狀態,並且左側電極為S,右側電極為N。 狀態二,定子線圈CD通電(AB斷電),電流從C流向D,這時定子線圈產生的磁場方向為上邊為N極,下邊為S極,於轉子被定子線圈產生的磁場吸引,由剛才的水平狀態,順時針旋轉90度變成垂直狀態,並且上側電極為S,下側電極為N。 狀態三,定子線圈AB通電(CD斷電),電流從B流向A,這時產生的磁場方向為左邊S極,右邊為N極,轉子會被吸引著順時針旋轉90度,由垂直狀態變成成水平狀態,並且左側電極為N,右側電極為S。 狀態四,定子線圈CD通電(AB斷電),電流從D流向C,這時產生的磁場方向為上邊S極,下邊為N極,轉子會被吸引著順時針旋轉90度,由水平狀態變成成垂直狀態,並且上側電極為N,下側電極為S。 以上四個狀態,依上述順序周而復始的循環,怠速電機的轉子就被驅動著一直朝順時針方向旋轉,通過鏍紋機構,把閥芯逐漸推出,使發動機進氣量減小,進而調低發動機轉速同理,如果發動機ECU送出的脈沖信號順序相反,即依次為狀態四、三、二、一,則怠速電機的閥芯被縮回,於是發動機怠速升高。可是。在使用過程中,由於多種原因使的ECU的驅動難以達到設定的怠速范圍。於是經常產生怠速高而且費油、怠速不穩、怠速回位慢、怠速哮喘、怠速竄車、怠速行車過快、暖機時間過長、行車過程中摘擋或踩離合器怠速上升、啟動正常一加油怠速1500以上的、怠速過低、無怠速、怠速出現問題一旦出現問題就難以解決。就文章提出的問題,如果不去自動完成怠速負荷及怠速功率輸出控制的前提下。即變發動機怠速的動態驅動(自動控制)為靜態驅動(手動控制)、同時根據水溫溫度,空調信號,根據車型實際情況進行不同地區不同氣候條件下的動態重新標定,補充靜態驅動的不足。這樣就解決了由怠速電機帶來的各種問題。 經多年研究實踐,本中心設計開發了汽車燃油燃氣怠速節油器(節油半自動怠速電機)它不僅能方便的調整發動機的怠速轉速,而且能修復D型電噴發動機經常出現的怠速高、怠速哮喘、怠速回位緩慢等燃油浪費問題。從而達到了修復怠速及節油的目的。 由於本裝置是系統外部改造,暖機高怠速和空調高怠速以不受電腦控制。就此本裝置增加了暖機高怠速和空調高怠速外部控制系統。為了進一步達

❸ 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

❹ 閥門排氣的真空管和電路都接哪裡啊。

改裝排氣閥門把真空管拆掉,能感受到吸力的就是。

排氣閥是管道系統中必不可少的輔助元件,廣泛應用於管路上的最高點或彎頭或有閉氣的地方,來排除管內的氣體來疏通管道,達到正常工作。如不裝此閥,管道隨時出現氣阻,使管道出現水容量達不到設計要求,其次;管道在運轉時出現停電、停泵管道及時出現負壓力會引起管道振動或破裂。排、進氣閥就迅速把空氣吸入管內,防止管道振動或破裂。

❺ 型電動閥門控制箱 工作原理

電動閥門控制箱 工作原理
控制箱的電路主要由控制電路、工作顯示電路、開度指示電路和主電路(主電路中的行程和力矩微動開關KXK,GXK,KZK,GZK和電機在閥門電動裝置內)四部分組成。
接通控制箱的電源後,電源指示燈亮,現場/遠控指示燈顯綠色,控制箱為遠控狀態。
當閥門在「全開」位置時,面板上的「閥開」綠色指示燈亮,在「全關」位置時黃色的「閥關」指示燈亮,在「全開」與「全關」之間位置時,兩個指示燈都不亮。「現場/遠控」按鍵為現場/遠控選擇鍵,釋放為遠控狀態指示燈顯綠色。按下為現場狀態指示燈顯紅色。
當選擇控制箱為遠控狀態時,控制箱 面板上的「開閥」、「關閥」、「停」等按鍵起控製作用。現場電動裝置上的「現場開」、「現場關」按鈕不起作用(用戶在選購電動裝置時,現場控制按鈕為任選件,因此部分用戶的電動裝置可能不具備現場控制功能,但是沒有現場控制功能並不影響控制箱的遠控功能)。
當選擇控制箱為現場狀態時,電動裝置上的「現場開」、「現場關」按鈕起控製作用,控制箱面板的「開閥」、「關閥」、「停」等按鍵不起作用。按下「開閥」按鍵,電機電源被接通,電機轉動,當閥門到達「全開」位置時1GXK微動開關被凸輪觸壓,電機停止轉動,同時2GXK微動開關被另一個凸輪觸壓,指示「閥關」的黃色指示燈亮。當電動閥門在開向或關向工作行程中需停止,可按下「停」按鍵。電動閥門在開向或關向工作過程中如出現了「過力矩」情況,電動裝置的凸輪就會觸壓KZK或GZK二個微動開關中的一個,電機隨即停止轉動,並接通了報警電路,面板上的紅色故障指示燈亮,同時蜂鳴器發出4KHz的報警聲。

❻ 電動閥內部電路圖是這樣的,希望高手能夠給解答一下是怎麼運作的特別是電容有什麼用

首先說說電容的作用:這是移相電容,作用是使單相電動機內產生起動旋轉磁場而使電動機按一定方向旋轉。
工作原理:左邊的轉換開關(接線柱3、4)是控制開關,控制閥門的打開和關閉。電路圖示位置是在全開狀態,電機迴路斷開停轉,打開指示燈(接線柱5)亮。當要關閉閥門時,將轉換開關轉到關閉位置(接線柱4),電機下端接通電源反轉關閉閥門,打開指示燈斷電熄滅,很快打開行程開關(接線柱3對應的)恢復常態,電機迴路閉合,指示燈迴路斷開。當完全關閉時,關閉行程開關(限位開關,接線柱4對應的)動作,電機斷電,同時關閉指示燈(接線柱6)亮。當要開啟閥門時,將轉換開關轉到打開位置(接線柱3),電機上端接通電源電機正轉打開閥門,……其餘過程與關閉類似,自己分析吧。

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