?智能電動壓力調(diào)節(jié)閥控制原理

【資料簡介】

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

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)合國際的壓阻式壓力變送器設(shè)計制造技術(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)計和標(biāo)準(zhǔn)化的信號輸出,體積小、精度高、重量輕、量程覆蓋范圍寬,適用于各行業(yè)需要對流體壓力進(jìn)行精密測量的場。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。

智能電動壓力調(diào)節(jié)閥控制原理執(zhí)行器

在過程控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器接受調(diào)節(jié)器的指令信號，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)，改變被控對象進(jìn)、出的能量或物料，以實現(xiàn)過程的自動控制。在任何自動控制系統(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)，往往會給生產(chǎn)過程自動化帶來困難。在許多場合下，會導(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，對于執(zhí)行器的正確選用和安裝、維修等各個環(huán)節(jié)，必須給予足夠的注意。 當(dāng)壓力信號作用于傳感器時，壓力傳感器將壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號，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)換成與被測介質(zhì)的液位壓力成線性對應(yīng)關(guān)系的4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出信號。執(zhí)行器根據(jù)驅(qū)動動力的不同，可劃分為氣動執(zhí)行器、液動執(zhí)行器和電動執(zhí)行器。

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

1、電動調(diào)節(jié)閥的基本結(jié)構(gòu)

電動調(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，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直線位移，推動下部的調(diào)節(jié)閥動作，直接調(diào)節(jié)流體的流量。各類電動調(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型很多，的是直通單閥座和直通雙閥座兩種。

2、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)

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

3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以電動機(jī)為驅(qū)動源、以直流電流為控制及反饋信號，原理方塊圖如圖3所示。當(dāng)控制器的輸入端有一個信號輸入時，此信號與位置信號進(jìn)行比較，當(dāng)兩個信號的偏差值大于規(guī)定的死區(qū)時，控制器產(chǎn)生功率輸出，驅(qū)動伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)動使減速器的輸出軸朝減小這一偏差的方向轉(zhuǎn)動，直到偏差小于死區(qū)為止。此時輸出軸就穩(wěn)定在與輸入信號相對應(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用單片微處理器為基礎(chǔ)，通過輸入回路把模擬信號、閥位電阻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，微處理器根據(jù)采樣結(jié)果通過人工智能控制軟件后，顯示結(jié)果及輸出控制信號。

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)運動，改變閥芯與閥座之間的流通面積，即改變閥門的阻力系數(shù)就可以對工藝參數(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。

電動壓力調(diào)節(jié)閥是屬于電動調(diào)節(jié)閥的一種類型，目的是用來控制流體的介質(zhì)的壓力，他包含電動執(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(4～20mADC或1～5VDC)及電源即可控制閥門開度，將電流信號轉(zhuǎn)變成相對應(yīng)的直線位移，自動地控制調(diào)節(jié)閥開度達(dá)到對壓力連續(xù)調(diào)節(jié)，以達(dá)到自動控制閥后的壓力。

電動壓力調(diào)節(jié)閥工作原理為：

首先由壓力變送器采集來的流體介質(zhì)的壓力信號，經(jīng)壓力變送器轉(zhuǎn)換成4~20mA電信號送給數(shù)顯壓力表，同時也送給智能自動調(diào)節(jié)器，智能調(diào)節(jié)器經(jīng)過內(nèi)部PID運算、整定輸出4~20mA電信號給自動調(diào)節(jié)閥，實現(xiàn)控制系統(tǒng)壓力平衡。

電動調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動化過程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。結(jié)構(gòu)由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接組合后經(jīng)過機(jī)械連接裝配、調(diào)試安裝構(gòu)成電動調(diào)節(jié)閥。電動壓力調(diào)節(jié)閥是屬于電動調(diào)節(jié)閥的一種類型，目的是用來控制流體的介質(zhì)的壓力，他包含電動執(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(4～20mADC或1～5VDC)及電源即可控制閥門開度，將電流信號轉(zhuǎn)變成相對應(yīng)的直線位移，自動地控制調(diào)節(jié)閥開度達(dá)到對壓力連續(xù)調(diào)節(jié)，以達(dá)到自動控制閥后的壓力。