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发布时间:2012/7/27
浏览次数:420SMC五通电磁阀,SMC两位五通电磁阀,SMC电磁阀,SMC两位三通电磁阀/39529830/39529829:单荣兵
SMC两位五通电磁阀通常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。 气动执行机构的几种控制方式 一、引言 气动马达作为一种执行机构, 在工业和工业控制中起着很重要的作用。 气动 马达使用空气取代电力和液压来产生动力,可以实现无变速,可瞬间启动、停滞 和换向,具有自动冷却功能,无电火花,可在易燃易爆,如含有化学、易燃性或挥 发性等物质湿热和多尘的环境下运行,如矿区、隧道、油漆厂、化学工厂、石化、 生物科技、药厂、晶圆、半导体、光纤、兵工厂、船舶、养殖等用于驱动,因 用空气作为动力,容易获得,用后空气可以直接排入大气无污染,压缩空气还可以 进行集中供给和远距离控制。 二、气动阀门执行器工作原理 利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,改变进出气位置以改变 主轴旋转方向,根据负载(阀门)所需旋转扭矩的要求,可调整气缸组合数目,带 动负载(阀门)工作。 三、气动阀门执行器的控制方式 由于现在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 气动执行机构的方法也很多,常用的有以下几种。 (一)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,判断阀门是处于开阀还是关阀状态,通过编程 记录阀门开关的数字,并且有两路与阀门开度对应的 4~20mA 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。根据系统的要求,可将智 能阀门显示仪从硬件上分为 3 部分来设计:模拟部分、数字部分、按键/显示部分。 SMC五通电磁阀,SMC两位五通电磁阀,SMC电磁阀,SMC两位三通电磁阀/39529830/39529829:单荣兵
1、模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分。 电源部分供给整个电路能量,包括模拟电路、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他的控制仪表,同时控 制仪表能从远方制定阀门为某一开度,系统需要 1 路 4~20mA 的模拟量输入信号 和 1~2 路 4~20mA 的模拟量输出信号。模拟量输入信号通过 A/D 转换变成与阀 门开度相对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处理 后就可以输出了。阀门的开度信息通过 D/A 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他的控制设备。在本设计系统中,所有的数字量数据均 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 4~20mA 的模拟量 在转化为数字量时, 采用已有的 4 路 DA 芯片与单片机的系统资源相结合作 8 位的 AD 使用。 2、数字电路部分主要包括: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 AT89C4051。 AT89C4051 是 一款低电压、高的 CMOS8 位微控制器,它具有 4K 字节的可擦除、可重复编 程的只读闪存。通过在单芯片内复合一个多功能的 8 位 CPU 闪存,在、指令 设定和引脚上与 80C51 和 80C52 *兼容。 考虑到在系统掉电或重新启动时,需要保持前在仪表中设置的一些阀门参数, 而单片机中的数据存储器不具备掉电存储功能, 所以在片外扩展了一个具有掉电保 存功能的芯片 X5045。X5045 是一种集看门狗、电源监控和串行 EEPROM3 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,当系统发送故障而过设定时间时,电路中的看门 狗将通过 RESET 信号向 CPU 作反应。 X5045 提供了三个时间值供用户选择使用。 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, 当电源电压降到允许 范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止。X5045 的存储器与 C PU 可通过串行通信方式接口。共 4069 位,可以按 512×8 个字节来放置数据。 X5045 的管脚排列如图 1 所示,它共有 8 个引脚,各个引脚的功能如下: CS:电路选择端,低电平有效; SO:串行数据输出端; SI:串行数据输入端; SCK:串行时钟输出端; SMC五通电磁阀,SMC两位五通电磁阀,SMC电磁阀,SMC两位三通电磁阀/39529830/39529829:单荣兵
WP:写保护输入端,低电平有效; RESET:复位输出端; Vcc:电源端; Vss:接地端。 INA 为输入信号,是由光电传感器采集到的阀门脉冲信号(<10mA)。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,要求 A、B 两路脉冲都接收到的时候, 才认为是由信号输入,AB 为正转,BA 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。 3、显示部分主要包括:单片机、4 位 LED 显示、3 只状态指示灯(自动、正转、 反转)、3 只按键(MODE/SET 键、上键、下键)。 显示部分采用 AT89C4051 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 3 只状态指示灯用来显示执行机构的状态:正转、反转、自动;3 只按键:MODE/S ET 键、上键、下键,控制执行机构的工作模式和一些参数的初始化。这 3 部分通 过接口连接,构成一个完整的控制系统,可以对一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要求的各种指标。 (二)利用 PLC 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 OMRON 的 PLC 上面作 的开发,所以以 OMRON 的 PLC 来作介绍。 硬件组成:1 台计算机,1 套 PLC(包括 CPU,I/O 模块,ID212,OC224,A D003 模块),2 个继电器,2 个电磁阀,1 个气动阀门执行器。 其组成原理为:由 PC 机通过 RS-232 串口通讯连接 OMRON 的 PLC,对 PLC 进行编程和监控。PLC 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 PLC 的输入模块 ID211 的指示灯亮的后顺序来 显示阀门的开关状态。输入模块接收两路阀门检测脉冲输入,即脉冲 A 与脉冲 B。 在运行状态下,脉冲 A 输入时指示灯 A 亮,脉冲 B 输入时指示灯 B 亮。输入顺序 为 AB,表示开阀。输入顺序为 BA 表示关阀。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 OC225 控制两个继电器,继电器具有两组常开常闭输出 触点,1 组为开阀输出触点,1 组为关阀输出触点。开阀时,当阀门开度大于或等 于所设阀门限位值时开阀输出触点动作/39529830/39529829:单荣兵