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1、气动阀门执行器 由于目前的控制方式和手段越来越多,在实际工业生常和工业控制中，用来控制气动执行机构的措施也诸多，常用的有如下几种。(一)运用LC来控制的系统 PLC在控制系统中的应用越来越广泛，由于本方案是在OMR的LC上面作的开发，因此以OMRN的PC来作简介。 硬件构成:1台计算机，套LC（涉及CU，/O模块,ID22，O22,D003模块）,个继电器,2个电磁阀，1个气动阀门执行器。 其构成原理为:由P机通过RS23串口通讯连接OMRON的LC,对LC进行编程和监控。PC的I/O模块分别接入输入、输出信号，其中输入模块连接到阀门上的两个位置传感器,通过LC的输入模块D11的批示灯亮的先后
2、顺序来显示阀门的开关状态。输入模块接受两路阀门检测脉冲输入，即脉冲A与脉冲B。在运营状态下,脉冲A输入时批示灯A亮，脉冲B输入时批示灯B亮。输入顺序为A，表达开阀。输入顺序为BA表达关阀。阀门检测脉冲A和B信号必须部分叠加，否则不能正常检测阀门开度。 通过PLC的输出模块OC2控制两个继电器,继电器具有两组常开常闭输出触点，组为开阀输出触点,1组为关阀输出触点。开阀时,当阀门开度不小于或等于所设阀门限位值时开阀输出触点动作,阀门开度不不小于所设阀门限位值时开阀输出触点动作,发明开度不不小于所设阀门限位值时开阀输出触点复位。关阀时,当阀门关到零位且内无脉冲输入时关阀输出触点动作；若2s内有脉冲输
3、入，则延时21s关阀输出触点动作。通过继电器的吸合来控制两个电磁阀的开关，电磁阀打开后,便可以控制气动阀门执行器使得阀门做相应的开阀或关阀动作。同步接近传感器把阀门的开关状况再传送到PLC中，并同规定的阀门开度作比较,直到符合规定为止。 自动归零与自动调满:控制系统具有自动归零与自动调满功能，当阀门开度不不小于归零范畴值或阀门开度距满量程不不小于满度调节范畴值，且时间不小于或等于所设值稳定期间值时,自动控制阀门进行归零或自动调满。 在实验中,由阀门上的位置传感器计算阀门的开度。 当阀门先离开A传感器,后离开B传感器时，表达阀门在关阀。当阀门先离开传感器,后离开A传感器时,表达阀门在开阀。传感器
4、接受到的是一种脉冲信号,通过位置传感器的采集信号来记下阀门的开关状态。 运用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动,传力给横梁和内曲线轨道的特性，带动空芯主轴作旋转运动，压缩空气气盘输至各缸,变化进出气位置以变化主轴旋转方向，根据负载(阀门)所需旋转扭矩的规定，可调节气缸组合数目，带动负载(阀门）工作。 在上位机中用编程软件C-rorammr编写梯形图,然后把梯形图下载到PLC中运营，在上位机的组态软件中进行控制和监控,阀门开关量的多少可由组态软件界面输入的圈数值拟定。组态界面做好后,开阀、关阀、停止、总开关等控件的控制和动作可以直接在组态界面中很直观形象地进行操作。气动阀门执行器工作原理
5、两位五通电磁阀一般与双作用气动执行机构配套使用，两位是两个位置可控:开-关，五通是有五个通道通气,其中1个与气源连接,两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接,两个与内部气室的进出气口接连,具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理。 （二)基于单片机开发的智能显示仪控制 智能显示仪是用来监测阀门工作状态,并控制阀门执行期工作的仪器，它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态,判断阀门是处在开阀还是关阀状态，通过编程记录阀门开关的数字，并且有两路与阀门开度相应的420mA输出及两足常开常闭输出触点。通过这些输出信号，控制阀门的开关动作。根据系统的规定,可将智能阀门显示仪从硬件上分为3部分来设计
6、：模拟部分、数字部分、按键/显示部分。 1、模拟电路部分重要涉及电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分。 电源部分供应整个电路能量，涉及模拟电路、数字电路和显示的能源供应。为了实现阀门开读的远程控制,需要将阀门的开度信息传送给其她的控制仪表，同步控制仪表能从远方制定阀门为某一开度，系统需要路420mA的模拟量输入信号和12路420mA的模拟量输出信号。模拟量输入信号通过AD转换变成与阀门开度相相应的数字信号后送给数字部分的单片机，在单片机中对它进行滤波解决后就可以输出了。阀门的开度信息通过DA转换后变成模拟信号输出,用来接显示仪显示阀门开度或连接其她的控制设备。在本设计系统中，所有的数字量
7、数据均采用串行的输入输出方式，为了节省芯片资源和空间，输入的40mA的模拟量在转化为数字量时，采用已有的4路芯片与单片机的系统资源相结合伙8位的AD使用。2、数字电路部分重要涉及:单片机、掉电保护、两路监测脉冲输入信号、两路常开常闭转换触点输出。 在设计方案中选用目前普遍使用的51系列单片机AT89C051。AT89451是一款低电压、高性能的CS8位微控制器,它具有字节的可擦除、可反复编程的只读闪存。通过在单芯片内复合一种多功能的位CPU闪存,在性能、指令设定和引脚上与80C5和80C完全兼容。 考虑到在系统掉电或重新启动时，需要保持先前在仪表中设立的某些阀门参数，而单片机中的数据存储器不具
8、有掉电存储功能,因此在片外扩展了一种具有掉电保存功能的芯片X5045。X5045是一种集看门狗、电源监控和串行EPRM3种功能于一身的可编程电路,这种组合设计可以减少电路对电路板空间的需求,X5045中的看门狗为系统提供了保护，当系统发送故障而超过设定期间时,电路中的看门狗将通过RESE信号向P作反映。X5045提供了三个时间值供顾客选择使用。卡珥斯斯文文泵阀它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响，当电源电压降到容许范畴如下时,系统将复位，直到电源电压返回到稳定值为止。X045的存储器与CU可通过串行通信方式接口。共406位,可以按512个字节来放置数据。X5045的管脚排列如图
9、1所示,它共有个引脚,各个引脚的功能如下： S：电路选择端，低电平有效； O：串行数据输出端; ：串行数据输入端; SC:串行时钟输出端; W：写保护输入端，低电平有效; RESE:复位输出端; Vc:电源端; Vss:接地端。 IA为输入信号,是由光电传感器采集到的阀门脉冲信号(0m)。该信号经旁路电容滤波后送入光耦,转换成了输出的OUT电压信号送入单片机。输出的电压可直接进入单片机的I/O口。在控制中，规定、两路脉冲都接受到的时候,才觉得是由信号输入，AB为正转,B为反转。只有一路信号输入时不计数。 两路常开、常闭转换触点输出。用来连接电磁阀,通过控制电磁阀的吸合来控制气动执行机构作相应的开阀或关阀动作。、显示部分重要涉及：单片机、位LED显示、3只状态批示灯(自动、正转、反转)、只按键(MODESET键、上键、下键)。 显示部分采用AT9C405单片机,用来控制4位LED显示，且同数字部分的单片机进行通讯,还要对控制仪的模式做相应的选择和控制。显示仪上设计有只状态批示灯用来显示执行机构的状态:正转、反转、自动;3只按键:MODEST键、上键、下键,控制执行机构的工作模式和某些参数的初始化。这3部分通过接口连接,构成一种完整的控制系统,可以对某些类似气动马达等的执行机构进行控制。在实际应用中基本实现了预先规定的多种性能指标。
