在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制中,工業(yè)過(guò)程控制的質(zhì)量很大程度上取決于過(guò)程控制儀表性能的高低。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是工業(yè)過(guò)程控制的重要調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),本文研究的智能閥門(mén)定位器是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的核心附件,它能夠顯著改善閥門(mén)的動(dòng)態(tài)特性,提高閥門(mén)的響應(yīng)速度、定位精度以及控制靈活性。 閥門(mén)定位器從二十世紀(jì)中期產(chǎn)生至今,經(jīng)歷了幾個(gè)不同的發(fā)展階段。目前智能式閥門(mén)定位器是國(guó)內(nèi)外研究和使用的重點(diǎn)。本文主要針對(duì)智能式閥門(mén)定位器的硬件部分進(jìn)行研究設(shè)計(jì),并對(duì)定位器硬件控制系統(tǒng)的組成情況以及主要模塊的特性進(jìn)行了系統(tǒng)的分析研究,所做主要工作如下： 1、根據(jù)目前國(guó)內(nèi)、外對(duì)智能閥門(mén)定位器的研究,通過(guò)深入分析典型智能閥門(mén)定位器的結(jié)構(gòu),工作原理及其實(shí)現(xiàn)的功能,制定了以LPC2290為定位器核心的硬件系統(tǒng)方案,并預(yù)測(cè)了所設(shè)計(jì)的定位器硬件系統(tǒng)達(dá)到的性能指標(biāo)。 2、對(duì)智能閥門(mén)定位器硬件系統(tǒng)進(jìn)行了特性分析。根據(jù)所制定的定位器硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,在數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上詳細(xì)分析了所設(shè)計(jì)的智能閥門(mén)定位器硬件系統(tǒng)主要模塊的動(dòng)、靜態(tài)特性、工作原理及其對(duì)定位器控制系統(tǒng)的作用和影響。 3、根據(jù)之前所做工作,對(duì)定位器硬件系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。本文根據(jù)智能閥門(mén)定位器硬件控制系統(tǒng)要求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了以LPC2290為核心的各部分硬件電路模塊,并采用了功能強(qiáng)大的電子電路仿真軟件Multisim進(jìn)行電路仿真實(shí)驗(yàn),對(duì)電路的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了分析,并對(duì)關(guān)鍵的信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行了PCB制板和器件焊接,測(cè)試其性能達(dá)到了預(yù)期效果。通過(guò)整個(gè)硬件系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)分析,最終完成了預(yù)先制定的智能閥門(mén)定位器硬件系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案。
【學(xué)位單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類(lèi)】：TH134
【部分圖文】：

將電控指令轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)定位增量實(shí)現(xiàn)對(duì)閥位的精確控制，加強(qiáng)并擴(kuò)展了定位器的功能降9J。智能閥門(mén)定位器由控制單元、電氣轉(zhuǎn)換I用單元、閥位檢測(cè)反饋單元三部分組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1.3所示。閥閥位檢測(cè)反饋饋單 單元 元圖1.3智能式閥門(mén)定位器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

目前有很多廠家生產(chǎn)智能型閥門(mén)定位器，以西門(mén)子公司的 SIPATTPSZ系列智能電氣閥門(mén)定位器最具典型和代表性[2]，下面以就以 sIPARTPsZ系列定位器為例，對(duì)智能定位器的工作原理進(jìn)行說(shuō)明，其基本結(jié)構(gòu)原理如圖2.1所示。其具體工作原理如下:由閥桿位置傳感器拾取閥門(mén)的實(shí)際開(kāi)度信號(hào)，通過(guò)A心轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，與定位器的輸入(設(shè)定)信號(hào)在CPU中進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算二者偏差值。如偏差值超出定位精度，則CPU輸出指令使相應(yīng)的開(kāi)/關(guān)壓電閥動(dòng)作，即:當(dāng)設(shè)定信號(hào)大于閥位反饋信號(hào)時(shí)，升壓壓電閥V一l打開(kāi)，輸出氣源壓力Pl增大

結(jié)構(gòu)大體相同。整體來(lái)講智能閥門(mén)定位器的硬件部分主要由:信號(hào)調(diào)理模塊、微處理器、電氣轉(zhuǎn)換模塊和閥位檢測(cè)反饋裝置四部分構(gòu)成 [l0-13]。其硬件組成原理如圖2.2所示。微微處理器器 器信號(hào)調(diào)理理閥閥位反饋模塊塊 圖2.2智能閥門(mén)定位器硬件組成原理圖1)信號(hào)調(diào)理模塊:對(duì)輸入的設(shè)定信號(hào)和閥位檢測(cè)反饋信號(hào)進(jìn)行合理、有效調(diào)理，轉(zhuǎn)換為微處理器所能接受的數(shù)字信號(hào);并且根據(jù)所轉(zhuǎn)換的輸入信號(hào)類(lèi)型

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 周天龍;基于PROFIBUS-DP智能閥門(mén)定位器研究[D];南昌大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2826548