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美國ATOS 電磁閥的工作原理及各種控制方式

2016-9-7 閱讀(1129)

今天為各位介紹美國ATOS 兩位五通電磁閥的工作原理及各種控制方式

一、引言
  氣動(dòng)馬達(dá)作為一種執(zhí)行機(jī)構(gòu),在工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)控制中起著很重要的作用。氣動(dòng)馬達(dá)使用空氣取代電力和液壓來產(chǎn)生動(dòng)力,可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速,可瞬間啟動(dòng)、停滯和換向,具有自動(dòng)冷卻功能,無電火花,可在易燃易爆,如含有化學(xué)、易燃性或揮發(fā)性等物質(zhì)濕熱和多塵的環(huán)境下運(yùn)行,如礦區(qū)、隧道、油漆廠、化學(xué)工廠、石化、生物科技、藥廠、晶圓、半導(dǎo)體、光纖、兵工廠、船舶、養(yǎng)殖等行業(yè)用于驅(qū)動(dòng),因用空氣作為動(dòng)力,容易獲得,用后空氣可以直接排入大氣無污染,壓縮空氣還可以進(jìn)行集中供給和遠(yuǎn)距離控制。
  二、氣動(dòng)閥門執(zhí)行器工作原理
  利用壓縮空氣推動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)多組組合氣動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),傳力給橫梁和內(nèi)曲線軌道的特性,帶動(dòng)空芯主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),壓縮空氣氣盤輸至各缸,改變進(jìn)出氣位置以改變主軸旋轉(zhuǎn)方向,根據(jù)負(fù)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(dòng)負(fù)載(閥門)工作。
  三、氣動(dòng)閥門執(zhí)行器的控制方式
  由于現(xiàn)在的控制方式和手段越來越多,在實(shí)際工業(yè)生常和工業(yè)控制中,用來控制氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方法也很多,常用的有以下幾種。
  一)基于單片機(jī)開發(fā)的智能顯示儀控制
  智能顯示儀是用來監(jiān)測(cè)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(duì)應(yīng)的4~20mA輸出及兩足常開常閉輸出觸點(diǎn)。通過這些輸出信號(hào),控制閥門的開關(guān)動(dòng)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(jì):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(gè)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(shí)現(xiàn)閥門開讀的遠(yuǎn)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(shí)控制儀表能從遠(yuǎn)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(hào)和1~2路4~20mA的模擬量輸出信號(hào)。模擬量輸入信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換變成與閥門開度相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)后送給數(shù)字部分的單片機(jī),在單片機(jī)中對(duì)它進(jìn)行濾波處理后就可以輸出了。閥門www.wister43.win的開度信息通過D/A轉(zhuǎn)換后變成模擬信號(hào)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(jì)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(shí),采用已有的4路DA芯片與單片機(jī)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:?jiǎn)纹瑱C(jī)、掉電保護(hù)、兩路監(jiān)測(cè)脈沖輸入信號(hào)、兩路常開常閉轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)輸出。
  在設(shè)計(jì)方案中選用目前普遍使用的51系列單片機(jī)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(gè)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(dòng)時(shí),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(jī)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不具備掉電存儲(chǔ)功能,所以在片外擴(kuò)展了一個(gè)具有掉電保存功能的芯片X5045。X5045是一種集看門狗、電源監(jiān)控和串行EEPROM3種功能于一身的可編程電路,這種組合設(shè)計(jì)可以減少電路對(duì)電路板空間的需求,X5045中的看門狗為系統(tǒng)提供了保護(hù),當(dāng)系統(tǒng)發(fā)送故障而超過設(shè)定時(shí)間時(shí),電路中的看門狗將通過RESET信號(hào)向CPU作反應(yīng)。X5045提供了三個(gè)時(shí)間值供用戶選擇使用。它所具有的電壓監(jiān)控功能還可以保護(hù)系統(tǒng)免受低電壓的影響,當(dāng)電源電壓降到允許范圍以下時(shí),系統(tǒng)將復(fù)位,直到電源電壓返回到穩(wěn)定值為止。X5045的存儲(chǔ)器與CPU可通過串行通信方式接口。共4069位,可以按512×8個(gè)字節(jié)來放置數(shù)據(jù)。
 



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