發(fā)布時(shí)間：2020-08-07 03:28

【摘要】：閥門作為氣相、液相管線傳輸中的主要控制元件之一在工業(yè)中獲得廣泛運(yùn)用。閥門的驅(qū)動(dòng)方式有手動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)及氣動(dòng)四種。液動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕,輸出力矩大,在大口徑、單回轉(zhuǎn)閥門中常用。 工業(yè)的發(fā)展要求控制精確化、智能化。閥門傳統(tǒng)的開(kāi)與關(guān)狀態(tài)的控制量在某些現(xiàn)場(chǎng)已不能滿足要求,手動(dòng)操作不準(zhǔn)確,反應(yīng)慢,也達(dá)不到智能化的要求。計(jì)算機(jī)技術(shù),控制技術(shù)的發(fā)展為此提供了很好的解決方案。本文針對(duì)PSA氣體分離系統(tǒng)中對(duì)液動(dòng)蝶閥組群的動(dòng)作要求而完成控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì),提出了主/從分散式控制的整套解決方案。 控制系統(tǒng)采用兩級(jí)分散方式,第一級(jí)為現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí),單片機(jī)作為中央控制元件,接收現(xiàn)場(chǎng)管道中的壓力信號(hào)(現(xiàn)場(chǎng)有模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊),經(jīng)控制器處理輸出數(shù)字量控制信號(hào),在液壓驅(qū)動(dòng)回路中引入數(shù)字方向閥作為電/機(jī)械轉(zhuǎn)換元件,輸出的數(shù)字控制信號(hào)直接作用于數(shù)字閥的步進(jìn)電機(jī)完成控制作用;第二級(jí)為遠(yuǎn)程監(jiān)控級(jí),采用穩(wěn)定性能較好的工控機(jī)作監(jiān)控器直接面對(duì)操作員,人機(jī)界面設(shè)計(jì),方便信息輸入和現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)監(jiān)視。 現(xiàn)場(chǎng)級(jí)單元控制直接針對(duì)量是管道中壓力,現(xiàn)場(chǎng)單元中預(yù)先給定壓力值,為遠(yuǎn)程級(jí)設(shè)定輸入,系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)壓力變送器采集管道中的壓力值,與給定值比較后經(jīng)過(guò)軟件控制器作用輸出控制信號(hào),兩值相等時(shí)控制輸出量為零。實(shí)際上現(xiàn)場(chǎng)級(jí)就是一過(guò)程閉環(huán)控制系統(tǒng),閉環(huán)控制系統(tǒng)中采用了模糊控制技術(shù),模糊控制對(duì)本系統(tǒng)具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):不需要被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型;易于對(duì)非線性對(duì)象的控制;對(duì)被控對(duì)象的特性參數(shù)變化有較強(qiáng)的魯棒性;對(duì)系統(tǒng)干擾有較強(qiáng)的抑制能力。文中針對(duì)本系統(tǒng)特點(diǎn),依據(jù)相關(guān)參考資料,推出了適合本控制系
【學(xué)位授予單位】：四川大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TH137.52
【圖文】：

圖4.2系統(tǒng)監(jiān)控主界面圖4.3壓力賦值界面4.2.5閥門狀態(tài)直接控制模塊如前述，雖然有時(shí)只需要現(xiàn)場(chǎng)某些閥門簡(jiǎn)單的開(kāi)或關(guān)，但基于系統(tǒng)考慮也需要監(jiān)控其是否達(dá)到所要求的狀態(tài)，在此工作狀況下設(shè)置了本按鈕控制功能。彈出界面操作窗口如圖4.4。需要說(shuō)明的是開(kāi)關(guān)控制要求與前面的壓力在線控

停止是對(duì)控制主機(jī)總線通信的操作。4.2.4控制值給定模塊主界面中點(diǎn)擊控制給定量按鈕彈出一窗口，界面如圖4.3，要求選擇有關(guān)閥門和輸入具體壓力值信息。壓力根據(jù)氣體分離系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)所要求的各現(xiàn)場(chǎng)閥門單元值而設(shè)定，初進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)主機(jī)通信處于關(guān)閉狀態(tài)，依次輸入各閥門單元壓力值存入數(shù)據(jù)庫(kù)，監(jiān)控啟動(dòng)后通過(guò)CAN總線通信把各控制值輸出到各相應(yīng)節(jié)點(diǎn)實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)的在線閉環(huán)控制�？刂七\(yùn)行中也可給單個(gè)閥門單元節(jié)點(diǎn)賦予新的壓力給定值，現(xiàn)場(chǎng)單元接收后更新原來(lái)的給定量并調(diào)整閥門開(kāi)啟度達(dá)到新的穩(wěn)定控制狀態(tài)。

雖然有時(shí)只需要現(xiàn)場(chǎng)某些閥門簡(jiǎn)單的開(kāi)或關(guān)，但基于系統(tǒng)考慮也需要監(jiān)控其是否達(dá)到所要求的狀態(tài)，在此工作狀況下設(shè)置了本按鈕控制功能。彈出界面操作窗口如圖4.4。需要說(shuō)明的是開(kāi)關(guān)控制要求與前面的壓力在線控制要求處于同級(jí)優(yōu)先水平，現(xiàn)場(chǎng)單元接收任一控制要求都更新原有控制量，達(dá)到新的要求。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 笪靖;工業(yè)閥門電液位置伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2783406