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閱讀：12發(fā)布時間：2025-4-12
常見的閥門有許多種，而氣動閥門便是其中的一個。 氣動閥門 的性能是的，被廣泛運用于工業(yè)行業(yè)當中，使用價值。就目前而言，市面上的氣動閥門種類也有很多，不同規(guī)格...
常見的閥門有許多種，而氣動閥門便是其中的一個。氣動閥門的性能是的，被廣泛運用于工業(yè)行業(yè)當中，使用價值。就目前而言，市面上的氣動閥門種類也有很多，不同規(guī)格的閥門，它的外形與性能也會存在差異，可以滿足不同行業(yè)對它的需求。
氣動閥門是一種直角回轉結構，它與閥門定位器配套使用，可實現(xiàn)比例調節(jié);V型閥芯于各種調節(jié)場合，具有額定流量系數(shù)大，可調比大，密封效果好，調節(jié)性能零敏，體積小，可豎臥安裝。適用于控制氣體、蒸汽、液體等介質。
特點：是一種直角回轉結構，由V型閥體、氣動執(zhí)行機構、定位器及其他附件組成;有一個近似等百比的固有流量特性;采用雙軸承結構，啟動扭矩小，具有的靈敏度和感應速度;的剪切能力。氣動活塞執(zhí)行機構采用壓縮空氣作動力源，通過活塞的運動帶動曲臂進行90度回轉，達到使閥門自動啟閉。它的組成部分為：調節(jié)螺栓、執(zhí)行機構箱體、曲臂、氣缸體、氣缸軸、活塞、連桿、萬向軸。氣動調節(jié)閥的工作原理：氣動調節(jié)閥由執(zhí)行機構和調節(jié)機構組成。執(zhí)行機構是調節(jié)閥的推力部件，它按控制信號壓力的大小產(chǎn)生相應的推力，推動調節(jié)機構動作。閥體是氣動調節(jié)閥的調節(jié)部件，它直接與調節(jié)介質接觸，調節(jié)該流體的流量。
由于現(xiàn)在的控制方式和手段越來越多，在實際工業(yè)生常和工業(yè)控制中，用來控制氣動執(zhí)行機構的方法也很多，常用的有以下幾種。
(一)基于單片機開發(fā)的智能顯示儀控制
智能顯示儀是用來監(jiān)測閥門工作狀態(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閥狀態(tài)，通過編程記錄閥門開關的數(shù)字，并且有兩路與閥門開度對應的4～20mA輸出及兩足常開常閉輸出觸點。通過這些輸出信號，控制閥門的開關動作。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部分來設計：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。
2、數(shù)字電路部分主要包括：單片機、掉電保護、兩路監(jiān)測脈沖輸入信號、兩路常開常閉轉換觸點輸出。
3、顯示部分主要包括：單片機、4位LED顯示、3只狀態(tài)指示燈(自動、正轉、反轉)、3只按鍵(MODE/SET鍵、上鍵、下鍵)。
(二)利用PLC來控制的系統(tǒng)
PLC在控制系統(tǒng)中的應用越來越廣泛，由于本方案是在OMRON的PLC上面作的開發(fā)，所以以OMRON的PLC來作介紹。
硬件組成：1臺計算機，1套PLC(包括CPU，I/O模塊，ID212，OC224，AD003模塊)，2個繼電器，2個電磁閥，1個氣動閥門執(zhí)行器。
其組成原理為：由PC機通過RS-232串口通訊連接OMRON的PLC，對PLC進行編程和監(jiān)控。PLC的I/O模塊分別接入輸入、輸出信號，其中輸入模塊連接到閥門上的兩個位置傳感器，通過PLC的輸入模塊ID211的指示燈亮的先后順序來顯示閥門的開關狀態(tài)。輸入模塊接收兩路閥門檢測脈沖輸入，即脈沖A與脈沖B。在運行狀態(tài)下，脈沖A輸入時指示燈A亮，脈沖B輸入時指示燈B亮。輸入順序為AB，表示開閥。輸入順序為BA表示關閥。閥門檢測脈沖A和B信號必須部分疊加，否則不能正常檢測閥門開度。
通過PLC的輸出模塊OC225控制兩個繼電器，繼電器具有兩組常開常閉輸出觸點，1組為開閥輸出觸點，1組為關閥輸出觸點。開閥時，當閥門開度大于或等于所設閥門限位值時開閥輸出觸點動作，閥門開度小于所設閥門限位值時開閥輸出觸點動作，發(fā)明開度小于所設閥門限位值時開閥輸出觸點復位。關閥時，當閥門關到零位且21s內(nèi)無脈沖輸入時關閥輸出觸點動作;若21s內(nèi)有脈沖輸入，則21s關閥輸出觸點動作。通過繼電器的吸合來控制兩個電磁閥的開關，電磁閥打開后，便可以控制氣動閥門執(zhí)行器使得閥門做相應的開閥或關閥動作。同時接近傳感器把閥門的開關情況再傳送到PLC中，并同要求的閥門開度作比較，直到符合要求為止。
自動歸零與自動調滿：控制系統(tǒng)具有自動歸零與自動調滿功能，當閥門開度小于歸零范圍值或閥門開度距滿量程小于滿度調節(jié)范圍值，且時間大于或等于所設值穩(wěn)定時間值時，PLC自動控
制閥門進行歸零或自動調滿。
在實驗中，由閥門上的位置傳感器計算閥門的開度。
當閥門先離開A傳感器，后離開B傳感器時，表示閥門在關閥。當閥門先離開B傳感器，后離開A傳感器時，表示閥門在開閥。傳感器接收到的是一個脈沖信號，通過位置傳感器的采集信號來記下閥門的開關狀態(tài)。在上位機中用編程軟件CX-programmer編寫梯形圖，然后把梯形圖下載到PLC中運行，在上位機的組態(tài)軟件中進行控制和監(jiān)控，閥門開關量的多少可由組態(tài)軟件界面輸入的圈數(shù)值確定。組態(tài)界面做好后，開閥、關閥、停止、總開關等控件的控制和動作可以直接在組態(tài)界面中很直觀形象地進行操作。
氣動調節(jié)閥與調節(jié)閥兩種執(zhí)行器在不同的環(huán)境下優(yōu)缺點是不同的。關鍵是看您要選用在什么工況下。
氣動調節(jié)閥動作力距比電動調節(jié)閥門大，氣動閥門開關動作速度可以調整，結構簡單，易維護，動作過程中因氣體本身的緩沖特性，不易因卡住而損壞，但必須有氣源，且其控制系統(tǒng)也比電動閥門復雜。氣動閥門響應靈敏，安全可靠，很多對控制要求高的廠專為氣動儀表控制元件設置壓縮空氣站。電動的就是要電。電動調節(jié)閥和氣動調節(jié)閥的本質區(qū)別在于使用不同的驅動裝置，也就是執(zhí)行機構，而調節(jié)閥本身沒有什么區(qū)別。配合不同的執(zhí)行機構主要是工況要求，如化工等要求防爆的場合，使用最多的是氣動閥門，因為安全性要求高，而且價格便宜，配合智能定位器可以上總線，控制方式也簡單。閥門執(zhí)行機構動力源為電源，如果線路板或電機出現(xiàn)故障容易出現(xiàn)火花，所以一般應用在環(huán)境要求不高和沒有危險的場合。氣動閥門執(zhí)行機構動力源為氣源，氣源來源于空壓機，采用定位器將電控信號轉換成氣動控制信號，驅動氣動執(zhí)行機構進行閥位調節(jié)。
氣動閥門用途與特點、工作原理
A、用途:是一種直角回轉結構，它與閥門定位器配套使用，可實現(xiàn)比例調節(jié);V型閥芯于各種調節(jié)場合，具有額定流量系數(shù)大，可調比大，密封效果好，調節(jié)性能零敏，體積小，可豎臥安裝。適用于控制氣體、蒸汽、液體等介質。
B、特點：是一種直角回轉結構，由V型閥體、氣動執(zhí)行機構、定位器及其他附件組成;有一個近似等百比的固有流量特性;采用雙軸承結構，啟動扭矩小，具有的靈敏度和感應速度;的剪切能力。
C、氣動活塞執(zhí)行機構采用壓縮空氣作動力源，通過活塞的運動帶動曲臂進行90度回轉，達到使閥門自動啟閉。它的組成部分為：調節(jié)螺栓、執(zhí)行機構箱體、曲臂、氣缸體、氣缸軸、活塞、連桿、萬向軸。
D、氣動調節(jié)閥的工作原理：氣動調節(jié)閥由執(zhí)行機構和調節(jié)機構組成。執(zhí)行機構是調節(jié)閥的推力部件，它按控制信號壓力的大小產(chǎn)生相應的推力，推動調節(jié)機構動作。閥體是氣動調節(jié)閥的調節(jié)部件，它直接與調節(jié)介質接觸，調節(jié)該流體的流量。
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