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體化結(jié)構(gòu)(通常稱為整體型
—體化結(jié)構(gòu)(通常稱為整體型>控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器封裝成一體,無需外配控制單元即可現(xiàn)實(shí)就地操作,遠(yuǎn)程只需輸出相關(guān)控制信息就可對(duì)其進(jìn)行操作。 此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是方便系統(tǒng)整體安裝,減少接線及安裝費(fèi)用,容易診斷并排除故障。但傳統(tǒng)的一體化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品也有很多不完善的地方,所以產(chǎn)生了智能電動(dòng)執(zhí)行器,關(guān)于智能電動(dòng)執(zhí)行器后面將再做說明。
直行程與角行程電動(dòng)執(zhí)行器的工作原理
電動(dòng)執(zhí)行器工作原理 下面簡要介紹一下直行程電動(dòng)執(zhí)行器和角行程電動(dòng)執(zhí)行器。 直行程與角行程電動(dòng)執(zhí)行器的工作原理是接收調(diào)節(jié)器或其它儀表送來的4~20毫安的標(biāo)準(zhǔn)值流電信號(hào),經(jīng)執(zhí)行器后變成位移推力或轉(zhuǎn)角力矩,以操作開關(guān)、閥門等,完成自動(dòng)調(diào)節(jié)的任務(wù)。這兩種執(zhí)行器以前都是由伺服放大器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分組成的。現(xiàn)在有機(jī)電一體智能化的結(jié)構(gòu),它們的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法都是相似的,區(qū)別僅在于,一個(gè)輸出位移(推力),一個(gè)輸出轉(zhuǎn)角(力矩)。
電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)多基于PLC或單片機(jī)搭建
通常情況下,電動(dòng)執(zhí)行器從調(diào)節(jié)器獲取數(shù)字量或模擬量控制信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的直線位移或角位移輸出,驅(qū)動(dòng)閥門等執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作,終實(shí)現(xiàn)被調(diào)對(duì)象的自動(dòng)控制。 電動(dòng)執(zhí)行器一般由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成,控制系統(tǒng)作為核心部分,其性能將直接決定閥門的位置控制精度。電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)多基于PLC或單片機(jī)搭建,控制效果比較理想,但是PLC在可擴(kuò)展性、二次開發(fā)等方面存在短板且成本較高;單片機(jī)運(yùn)算處理能力有限。DSP即數(shù)字信號(hào)處理器,兼顧數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制而且易于開發(fā)。.
TMS320F2812電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)
以32位定點(diǎn)DSP芯片TMS320F2812為例,其專門針對(duì)電機(jī)控制和運(yùn)動(dòng)控制而設(shè)計(jì)。硬件配置上,TMS320F2812具有豐富的通用輸入輸出接口、16通道12位A/D轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)事件管理器以及大容量的片上存儲(chǔ)器,能夠較好地滿足電動(dòng)執(zhí)行器的控制需求;運(yùn)算速度上,TMS320F2812可以達(dá)到150MIPS,可以實(shí)時(shí)地處理復(fù)雜控制算法,實(shí)現(xiàn)高精度控制,保證電機(jī)的位置控制精度以及速度控制的動(dòng)態(tài)特性;通信方面,TMS320F2812芯片支持多種通信機(jī)制,如UART串口通信、CAN總線通信、SPI總線通信等,能夠很方便地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)以及同其他系統(tǒng)之間的信息交互??傮w來說,基于TMS320F2812的電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)不僅具有傳統(tǒng)專用控制器的優(yōu)勢,而且具備很好的集成性、可擴(kuò)展性、二次開發(fā)性,提高了控制系統(tǒng)的可靠性、處理速度以及通用性。