气动不锈钢阀门执行器使用方法及原理
应用紧缩气氛推进执行器内多组结合气动鞲鞴活动,传力给后梁和内直线轨迹的特点,牵动空芯主光轴作缭绕活动,紧缩气氛气盘输至各缸,改观收支气地位以改观主光轴缭绕位置,依据负载(不锈钢阀门)所需缭绕扭矩的请求,可调动气阀结合数目,牵动负载(不锈钢阀门)任务。
两位五回电磁阀一般与双作用气动执行组织配系运用,两位是两个地位可控:开-关,五通是有五个通道通气,内中1个与气源联接,两个与双作用气阀的内部气室的收支气口联接,两个与外部气室的收支气口一连,详细的任务原理可参照双作用气动执行组织任务原理。
(一)基于单片机开拓的智能显现仪掌握
智能显现仪是用于监测不锈钢阀门任务形态,并掌握不锈钢阀门执行期任务的仪表,它经过两路地位传感器监督不锈钢阀门的任务形态,判别不锈钢阀门是在于开阀还是关阀形态,经过编程记载不锈钢阀门电门的数目字,况且有两路与不锈钢阀门开度对于应的4~20mA输入及两足常开常闭输入触点。经过该署输入信号,掌握不锈钢阀门的电门举措。依据零碎的请求,可将智能不锈钢阀门显现仪从软件上分成3全体来设想:模仿全体、数目字全体、按键/显现全体。
1、模仿通路全体次要囊括电源、模仿量输出通路、模仿量输入通路三全体。
电源全体供应整个通路能量,囊括模仿通路、数目字通路和显现的动力供给。为了完成不锈钢阀门开读的近程掌握,需求将不锈钢阀门的开度消息传递给其余的掌握量具,同声掌握量具能从僻壤制订不锈钢阀门为某一开度,零碎需求1路4~20mA的模仿量输出信号和1~2路4~20mA的模仿量输入信号。模仿量输出信号经过A/D转换成为与不锈钢阀门开度绝对于应的数目字信号后送给数目字全体的单片机,正在单片机中对于它停止滤波解决后就能够输入了。不锈钢阀门的开度消息经过D/A转换后成为模仿信号输入,用于接显现仪显现不锈钢阀门开度或者联接其余的掌握设施。正在本设想零碎中,一切的数目字量数据均采纳串行的输出输入形式,为了俭省芯片资源和时间,输出的4~20mA的模仿量正在转化为数目字量时,采纳已部分4路DA芯片与单片机的零碎资源相结竞争8位的AD运用。
2、数目字通路全体次要囊括:单片机、掉电掩护、两路监测脉冲输出信号、两路常开常闭转换触点输入。
正在设想计划当选用眼前广泛运用的51系列单片机AT89C4051。AT89C4051是一款低电压、高功能的CMOS8位微掌握器,它存正在4K字节的可擦除、可反复编程的只读闪存。经过正在单芯片内化合一度多性能的8位CPU闪存,正在功能、训令设定和引脚上与80C51和80C52彻底兼容。
思忖到正在零碎掉电或者从新发动时,需求维持以前正在量具中安装的一些不锈钢阀门参数,而单片机中的数据存储器没有具有掉电存储性能,因为正在片外扩大了一度存正在掉电销毁性能的芯片X5045。X5045是一种集看门狗、电源监控和串行EEPROM3种性能于一身的可编程通路,这种结合设想能够缩小通路对于通路板时间的需要,X5045中的看门狗为零碎需要了掩护,当零碎发送毛病而超越设定工夫时,通路中的看门狗将经过RESET信号向CPU作反响。X5045需要了三个工夫值供用户取舍运用。它所存正在的电压监控性能还能够掩护零碎免受低电压的反应,当电源电压降到答应范畴以次时,零碎将复位,直到电源电压前往到稳固值为止。X5045的存储器与CPU可经过串行通讯形式接口。共4069位,能够按512×8个字节来搁置数据。
X5045的管脚陈列如图1所示,它共有8个引脚,各个引脚的性能如次:
CS:通路取舍端,低电平无效;
SO:串行数据输入端;
SI:串行数据输出端;
SCK:串行时钟输入端;
WP:写掩护输出端,低电平无效;
RESET:复位输入端;
Vcc:电源端;
Vss:接地端。
INA为输出信号,是由光口传感器搜罗到的不锈钢阀门脉冲信号(<10mA)。该信号经旁路库容滤波后送入光耦,转换成了输入的OUT电压信号送入单片机。输入的电压可间接进入单片机的I/O口。正在掌握中,请求A、B两路脉冲都吸收到的时分,才以为是由信号输出,AB为正转,BA为反转。只要一路信号输出时没有计数。
两路常开、常闭转换触点输入。用于联接电磁阀,经过掌握电磁阀的吸合来掌握气动执行组织作呼应的开阀或者关阀举措。
3、显现全体次要囊括:单片机、4位LED显现、3只形态批示灯(主动、正转、反转)、3只按键(MODE/SET键、上键、下键)。
显现全体采纳AT89C4051单片机,用于掌握4位LED显现,且同数目字全体的单片机停止通信,还要对于掌握仪的形式做呼应的取舍和掌握。显现仪上设想有3只形态批示灯用于显现执行组织的形态:正转、反转、主动;3只按键:MODE/SET键、上键、下键,掌握执行组织的任务形式和一些参数的初始化。这3全体经过接口联接,形成一度完好的掌握零碎,能够对于一些相似气动电动机等的执行组织停止掌握。正在实践使用中根本完成了事后请求的各族功能目标。
(二)应用PLC来掌握的零碎
PLC正在掌握零碎中的使用越来越宽泛,因为本计划是正在OMRON的PLC下面作的开拓,因为以OMRON的PLC来作引见。
软件组成:1台电脑,1套PLC(囊括CPU,I/O模块,ID212,OC224,AD003模块),2个替续器,2个电磁阀,1个气动不锈钢阀门执行器。
其组成原理为:由PC机经过RS-232串口通信联接OMRON的PLC,对于PLC停止编程和监控。PLC的I/O模块辨别接入输出、输入信号,内中输出模块联接到不锈钢阀门上的两个地位传感器,经过PLC的输出模块ID211的批示灯亮的先后次第来显现不锈钢阀门的电门形态。输出模块吸收两路不锈钢阀门检测脉冲输出,即脉冲A与脉冲B。正在运转形态下,脉冲A输出时批示灯A亮,脉冲B输出时批示灯B亮。输出次第为AB,示意开阀。输出次第为BA示意关阀。不锈钢阀门检测脉冲A和B信号必需全体叠加,要不没有能畸形检测不锈钢阀门开度。
经过PLC的输入模块OC225掌握两个替续器,替续器存正在两组常开常闭输入触点,1组为开阀输入触点,1组为关阀输入触点。开阀时,当不锈钢阀门开度大于或者等于所设不锈钢阀门限位值时开阀输入触点举措,不锈钢阀门开度小于所设不锈钢阀门限位值时开阀输入触点举措,创造开度小于所设不锈钢阀门限位值时开阀输入触点复位。关阀时,当不锈钢阀门关到零位且21s内无脉冲输出时关阀输入触点举措;若21s内有脉冲输出,则延时21s关阀输入触点举措。经过替续器的吸合来掌握两个电磁阀的电门,电磁阀翻开后,便能够掌握气动不锈钢阀门执行器使得不锈钢阀门做呼应的开阀或者关阀举措。同声濒临传感器把不锈钢阀门的电门状况再传递到PLC中,并同请求的不锈钢阀门开度作比拟,直到相符请求为止。
主动归零与主动调满:掌握零碎存正在主动归零与主动调满性能,当不锈钢阀门开度小于归零范畴值或者不锈钢阀门开度距满量程小于满度调理范畴值,且工夫大于或者等于所设值稳固工夫值时,PLC主动掌握不锈钢阀门停止归零或者主动调满。
正在试验中,由不锈钢阀门上的地位传感器打算不锈钢阀门的开度。
当不锈钢阀门先分开A传感器,后分开B传感器时,示意不锈钢阀门正在关阀。当不锈钢阀门先分开B传感器,后分开A传感器时,示意不锈钢阀门正在开阀。传感器吸收到的是一度脉冲信号,经过地位传感器的搜罗信号来记下不锈钢阀门的电门形态。
正在上座机顶用编程硬件CX-programmer编写梯形图,而后把梯形图键入到PLC中运转,正在上座机的组态硬件中停止掌握和监控,不锈钢阀门电门量的多少可由组态硬件界面输出的圈数值肯定。组态界面办好后,开阀、关阀、中止、总电门等控件的掌握和举措能够间接正在组态界面中很宏观抽象地停止操作。