?智能電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥控制原理

【資料簡(jiǎn)介】

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程中重要的執(zhí)行單元儀表。隨著工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化程度的提高，它越來(lái)越多地應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。與傳統(tǒng)氣動(dòng)控制閥相比，電動(dòng)控制閥具有明顯的優(yōu)點(diǎn):節(jié)能(工作時(shí)只消耗電能)、環(huán)保(無(wú)碳排放)、安裝快捷方便(無(wú)需復(fù)雜的氣動(dòng)管道和氣泵工作站)。

智能壓力變送器是一款高精度、高穩(wěn)定性的智能化壓力測(cè)量產(chǎn)品，該產(chǎn)品采用數(shù)字技術(shù)在傳感器制造領(lǐng)域的新應(yīng)用成果,結(jié)合國(guó)際的壓阻式壓力變送器設(shè)計(jì)制造技術(shù),精密數(shù)字化溫度補(bǔ)償和非線性修正技術(shù)，一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化的信號(hào)輸出,體積小、精度高、重量輕、量程覆蓋范圍寬,適用于各行業(yè)需要對(duì)流體壓力進(jìn)行精密測(cè)量的場(chǎng)。該產(chǎn)品以兩線制方式工作,可以直接替代模擬兩線制4～20mADC輸出變送器。

智能電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥控制原理執(zhí)行器

在過(guò)程控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器接受調(diào)節(jié)器的指令信號(hào)，經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移，去操縱調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，改變被控對(duì)象進(jìn)、出的能量或物料，以實(shí)現(xiàn)過(guò)程的自動(dòng)控制。在任何自動(dòng)控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器是組成部分。如果把傳感器比擬成控制系統(tǒng)的感覺(jué)器官，調(diào)節(jié)器就是控制系統(tǒng)的大腦，而執(zhí)行器則可以比擬為干具體工作的手。

執(zhí)行器常常工作在高溫、高壓、深冷、強(qiáng)腐蝕、高粘度、易結(jié)晶、閃蒸、汽蝕、高壓差等狀態(tài)下，使用條件惡劣，因此，它是整個(gè)控制系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。如果執(zhí)行器選擇或使用不當(dāng)，往往會(huì)給生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化帶來(lái)困難。在許多場(chǎng)合下，會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量下降、調(diào)節(jié)失靈，甚至因介質(zhì)的易燃、易爆、有毒而造成嚴(yán)重的事故。為此，對(duì)于執(zhí)行器的正確選用和安裝、維修等各個(gè)環(huán)節(jié)，必須給予足夠的注意。 當(dāng)壓力信號(hào)作用于傳感器時(shí)，壓力傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)差分放大和輸出放大器放大，*后經(jīng)V/A電壓電流轉(zhuǎn)換成與被測(cè)介質(zhì)的液位壓力成線性對(duì)應(yīng)關(guān)系的4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出信號(hào)。執(zhí)行器根據(jù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的不同，可劃分為氣動(dòng)執(zhí)行器、液動(dòng)執(zhí)行器和電動(dòng)執(zhí)行器。

智能電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥控制原理電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)與工作原理

1、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的基本結(jié)構(gòu)

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥上部是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接受調(diào)節(jié)器輸出的0～10mADC或4～20mADC信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直線位移，推動(dòng)下部的調(diào)節(jié)閥動(dòng)作，直接調(diào)節(jié)流體的流量。各類(lèi)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本相同，但調(diào)節(jié)閥（調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)因使用條件的不同類(lèi)型很多，的是直通單閥座和直通雙閥座兩種。

2、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)

其電動(dòng)執(zhí)行器主要是由相互隔離的電氣部分和傳動(dòng)部分組成，電機(jī)作為連接兩個(gè)隔離部分的中間部件。電機(jī)按控制要求輸出轉(zhuǎn)矩，通過(guò)多級(jí)正齒輪傳遞到梯形絲桿上，梯形絲桿通過(guò)螺紋變換轉(zhuǎn)矩為推力。因此梯形螺桿通過(guò)自鎖的輸出軸將直線行程傳遞到閥桿。執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸帶有一個(gè)防止傳動(dòng)的止轉(zhuǎn)環(huán)，輸出軸的徑向鎖定裝置也可以做動(dòng)位置指示器。輸出軸止動(dòng)環(huán)上連有一個(gè)旗桿，旗桿隨輸出軸同步運(yùn)行，通過(guò)與旗桿連接的齒條板將輸出軸位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，提供給智能控制板作為比較信號(hào)和閥位反饋輸出。同時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程也可由齒條板上的兩個(gè)主限位開(kāi)關(guān)開(kāi)限制，并由兩機(jī)械限位保護(hù)。

3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源、以直流電流為控制及反饋信號(hào)，原理方塊圖如圖3所示。當(dāng)控制器的輸入端有一個(gè)信號(hào)輸入時(shí)，此信號(hào)與位置信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)兩個(gè)信號(hào)的偏差值大于規(guī)定的死區(qū)時(shí)，控制器產(chǎn)生功率輸出，驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使減速器的輸出軸朝減小這一偏差的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到偏差小于死區(qū)為止。此時(shí)輸出軸就穩(wěn)定在與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的位置上。

4、控制器結(jié)構(gòu)

控制器由主控電路板、傳感器、帶LED 操作按鍵、分相電容、接線端子等組成。智能伺服放大器以專(zhuān)用單片微處理器為基礎(chǔ)，通過(guò)輸入回路把模擬信號(hào)、閥位電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，微處理器根據(jù)采樣結(jié)果通過(guò)人工智能控制軟件后，顯示結(jié)果及輸出控制信號(hào)。

5、調(diào)節(jié)閥的基本結(jié)構(gòu)

調(diào)節(jié)閥與工藝管道中被調(diào)介質(zhì)直接接觸，閥芯在閥體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，改變閥芯與閥座之間的流通面積，即改變閥門(mén)的阻力系數(shù)就可以對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。下圖給出直通單閥座和直通雙閥座的典型結(jié)構(gòu)，它由上閥蓋(或高溫上閥蓋)、閥體、下閥蓋、閥芯與閥桿組成的閥芯部件、閥座、填料、壓板等組成。

電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥是屬于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的一種類(lèi)型，目的是用來(lái)控制流體的介質(zhì)的壓力，他包含電動(dòng)執(zhí)行器，調(diào)節(jié)閥，壓力變送器，控制器，調(diào)節(jié)儀一套產(chǎn)品，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子式一體化結(jié)構(gòu)，內(nèi)有伺服放大器，輸入控制信號(hào)(4～20mADC或1～5VDC)及電源即可控制閥門(mén)開(kāi)度，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成相對(duì)應(yīng)的直線位移，自動(dòng)地控制調(diào)節(jié)閥開(kāi)度達(dá)到對(duì)壓力連續(xù)調(diào)節(jié)，以達(dá)到自動(dòng)控制閥后的壓力。

電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥工作原理為：

首先由壓力變送器采集來(lái)的流體介質(zhì)的壓力信號(hào)，經(jīng)壓力變送器轉(zhuǎn)換成4~20mA電信號(hào)送給數(shù)顯壓力表，同時(shí)也送給智能自動(dòng)調(diào)節(jié)器，智能調(diào)節(jié)器經(jīng)過(guò)內(nèi)部PID運(yùn)算、整定輸出4~20mA電信號(hào)給自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)壓力平衡。

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。結(jié)構(gòu)由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接組合后經(jīng)過(guò)機(jī)械連接裝配、調(diào)試安裝構(gòu)成電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。電動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥是屬于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的一種類(lèi)型，目的是用來(lái)控制流體的介質(zhì)的壓力，他包含電動(dòng)執(zhí)行器，調(diào)節(jié)閥，壓力變送器，控制器，調(diào)節(jié)儀一套產(chǎn)品，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子式一體化結(jié)構(gòu)，內(nèi)有伺服放大器，輸入控制信號(hào)(4～20mADC或1～5VDC)及電源即可控制閥門(mén)開(kāi)度，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成相對(duì)應(yīng)的直線位移，自動(dòng)地控制調(diào)節(jié)閥開(kāi)度達(dá)到對(duì)壓力連續(xù)調(diào)節(jié)，以達(dá)到自動(dòng)控制閥后的壓力。