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氣動閥門執(zhí)行器工作原理

更新時間:2024-03-23      點擊次數(shù):1419

       利用壓縮空氣推動執(zhí)行器內(nèi)多組組合氣動活塞運動,傳力給橫梁和內(nèi)曲線軌道的特性,帶動空芯主軸作旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)方向,根據(jù)負載(閥門)所需旋轉(zhuǎn)扭矩的要求,可調(diào)整氣缸組合數(shù)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(zhí)行機構(gòu)配套使用,兩位是兩個位置可控:開-關(guān),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(nèi)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(zhí)行機構(gòu)工作原理。由于現(xiàn)在的控制方式和手段越來越多,在實際工業(yè)生常和工業(yè)控制中,用來控制氣動執(zhí)行機構(gòu)的方法也很多,常用的有以下幾種。

(一)基于單片機開發(fā)的智能顯示儀控制

       智能顯示儀是用來監(jiān)測閥門工作狀態(tài),并控制(閥門)執(zhí)行期工作的儀器,它通過兩路位置傳感器監(jiān)視閥門的工作狀態(tài),判斷閥門是處于開閥還是關(guān)閥狀態(tài),通過編程記錄閥門開關(guān)的數(shù)字,并且有兩路與閥門開度對應(yīng)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(guān)動作。根據(jù)系統(tǒng)的要求,可將智能閥門顯示儀從硬件上分為3部分來設(shè)計:模擬部分、數(shù)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(shù)字電路和顯示的能源供應(yīng)。為了實現(xiàn)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(tǒng)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(zhuǎn)換變成與閥門開度相對應(yīng)的數(shù)字信號后送給數(shù)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(zhuǎn)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(shè)備。在本設(shè)計系統(tǒng)中,所有的數(shù)字量數(shù)據(jù)均采用串行的輸入輸出方式,為了節(jié)省芯片資源和空間,輸入的4~20mA的模擬量在轉(zhuǎn)化為數(shù)字量時,采用已有的4路DA芯片與單片機的系統(tǒng)資源相結(jié)合作8位的AD使用。2、數(shù)字電路部分主要包括:單片機、掉電保護、兩路監(jiān)測脈沖輸入信號、兩路常開常閉轉(zhuǎn)換觸點輸出。在設(shè)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(jié)的可擦除、可重復(fù)編程的只讀閃存。通過在單芯片內(nèi)復(fù)合一個多功能的8位CPU閃存,在性能、指令設(shè)定和引腳上與80C51和80C52兼容。考慮到在系統(tǒng)掉電或重新啟動時,需要保持先前在儀表中設(shè)置的一些(閥門)參數(shù),而單片機中的數(shù)據(jù)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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