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電動執(zhí)行器又稱閥門電動裝置
電動執(zhí)行器又稱閥門電動裝置,它是在不同行業(yè)領(lǐng)域的稱謂,在工業(yè)管道閥門行業(yè)稱之為閥門電動裝置,在儀表行業(yè)稱之為電動執(zhí)行器,但現(xiàn)在業(yè)內(nèi)已沒有很明確的區(qū)分,本文所涉及到的關(guān)于稱謂問題將統(tǒng)一稱之為電動執(zhí)行器。 閥門在工業(yè)管路控制中是經(jīng)常使用的重要設(shè)備,電動閥門隨著工業(yè)自動化的發(fā)展,因其動力源容易取得,且一般情況下無需維護的優(yōu)點,比起氣動、液動等不同驅(qū)動方式的設(shè)備使用更為普遍。在工業(yè)場合電動閥門必需具有更高的可靠性和安全性,當(dāng)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于電動執(zhí)行器,因此電動執(zhí)行器的性能、控制水平是電動閥門整機技術(shù)水平的綜合表現(xiàn)。所以在電動執(zhí)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(shù)要求才能使電動閥門價值實現(xiàn)化。
電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)多基于PLC或單片機搭建
通常情況下,電動執(zhí)行器從調(diào)節(jié)器獲取數(shù)字量或模擬量控制信號,將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的直線位移或角位移輸出,驅(qū)動閥門等執(zhí)行相應(yīng)的動作,終實現(xiàn)被調(diào)對象的自動控制。 電動執(zhí)行器一般由控制系統(tǒng)、驅(qū)動電機、執(zhí)行機構(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。電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)多基于PLC或單片機搭建,控制效果比較理想,但是PLC在可擴展性、二次開發(fā)等方面存在短板且成本較高;單片機運算處理能力有限。DSP即數(shù)字信號處理器,兼顧數(shù)據(jù)處理和實時控制而且易于開發(fā)。.
電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)設(shè)計
控制系統(tǒng)設(shè)計 電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)基于微控制器TMS320F2812設(shè)計,執(zhí)行機構(gòu)選用步進電機,控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。由圖2可知,電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)主要包括上位機、CAN通信模塊、微控制器、步進電機驅(qū)動電路、參數(shù)檢測等部分。通過現(xiàn)場控制面板或者上位機設(shè)定相關(guān)參數(shù);參數(shù)經(jīng)CAN總線傳送至控制器TMS320F2812,通過運算得到步進電機控制量,進而實現(xiàn)其速度、旋轉(zhuǎn)角度等控制;步進電機的旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)滾珠絲杠進行運動形式轉(zhuǎn)化以及減速處理后進行閥桿控制,進而實現(xiàn)閥門開口度的控制。另外,步進電機一端裝有霍爾傳感器,用于電機轉(zhuǎn)速和位置控制;閥門處裝有流量、壓力等傳感器,采集的流量、壓力等信號經(jīng)簡單處理后傳送至控制器TMS320F2812的A/D模塊,與設(shè)定值比較,得到偏差數(shù)值,通過調(diào)整步進電機位置和速度保證閥門開口精度,終實現(xiàn)自動控制。
電動執(zhí)行器:閥桿直徑對多回轉(zhuǎn)類明桿閥門
電動執(zhí)行器: 閥桿直徑對多回轉(zhuǎn)類明桿閥門,如果電動裝置允許通過的閥桿直徑不能通過所配閥門的閥桿,便不能組裝成電動閥門。因此,電動裝置空心輸出軸的內(nèi)徑必須大于明桿閥門的閥桿外徑。對部分回轉(zhuǎn)閥門以及多回轉(zhuǎn)閥門中的暗桿閥門,雖不用考慮閥桿直徑的通過問題,但在選配時亦應(yīng)充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸,使組裝后能正常工作。 輸出轉(zhuǎn)速:閥門的啟閉速度若過快,易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。因此,應(yīng)根據(jù)不同使用條件,選擇恰當(dāng)?shù)膯㈤]速度。 規(guī)格確定之后,其控制轉(zhuǎn)矩也就確定了。一般在預(yù)先確定的時間內(nèi)運行,電機不會超負(fù)荷 控制形式:閥門電動執(zhí)行器分為開關(guān)型和調(diào)節(jié)型,調(diào)節(jié)型執(zhí)行器信號還分為電流信號和電壓信息號。 控制電壓:常規(guī)電動執(zhí)行器電壓有AC220V、AC380V、DC24V等。