智能電氣閥門定位器的研究開發(fā)
發(fā)布時間:2020-11-02 11:17
閥門定位器作為氣動調(diào)節(jié)閥的主要附件之一,可以改善閥門特性、提高控制的精度、速度和增加控制的靈活性。智能閥門定位器數(shù)字化、通信化、智能化以及支持現(xiàn)場總線的特性,給工業(yè)自動化生產(chǎn)帶來了深刻的變革,代表了氣動執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展方向。 目前,國外一些儀表公司已相繼研制成功了智能型兩線制閥門定位器,或者配置有HART總線、Profibus總線、FF總線等現(xiàn)場總線接口的數(shù)字式電氣閥門定位器;而國內(nèi)在這方面的研究尚處于起步階段。 作者研制的智能閥門定位器是可配置HART總線接口的兩線制定位器,采用兩線制總線供電方式工作?傮w設(shè)計圍繞如何實現(xiàn)低功耗展開,主要研究工作和成果如下: 針對低功耗控制電路、DC-DC轉(zhuǎn)換等技術(shù)難題作了初步的研究工作,并提出了相應(yīng)的解決辦法;。 獨立設(shè)計開發(fā)出兩套二線制系統(tǒng)的電源,創(chuàng)造性地解決了二線制智能執(zhí)行器的低功耗問題; 較好地解決了低端電流檢測存在的問題,改善了電路的整體性能并簡化了布線; 構(gòu)建了以MSP430單片機為核心的控制系統(tǒng),包括A/D采樣、數(shù)據(jù)處理、按鍵設(shè)置單元、LCD顯示單元及閥位驅(qū)動單元; 編寫了基于模塊化思想的系統(tǒng)軟件包,由監(jiān)控程序和功能模塊兩部分組成:前者使閥門定位器有關(guān)硬件電路能正常工作并實現(xiàn)所規(guī)定的功能,后者提供了組態(tài)參數(shù)設(shè)定功能; 構(gòu)建了一套智能二線制閥門定位器的樣機。
【學(xué)位單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2003
【中圖分類】:TH138
【部分圖文】:
論文 第二章 系統(tǒng)工作第二章 系統(tǒng)工作原理器的基本原理作為氣動調(diào)節(jié)閥的主要附件之一,在過程控制系統(tǒng)中所定位器接受調(diào)節(jié)器的輸出信號,這個信號可以是 4-20信號,然后據(jù)此改變氣室壓力推動閥桿動作[3]。定位器形成局部控制閉環(huán),使閥位控制更加精確穩(wěn)定。
圖 2-2 智能閥門定位器的結(jié)構(gòu)原理示意圖①信號調(diào)理:將輸入信號和閥位反饋信號轉(zhuǎn)換為微處理機所能接受的數(shù)字信,根據(jù)接受的輸入信號和通訊協(xié)議的不同,信號調(diào)理部分的具體電路將有所不;②微處理器控制:微處理機將送入的兩個數(shù)字信號按照預(yù)先設(shè)定的特性關(guān)系行比較,判斷閥門開度是否與設(shè)定信號相對應(yīng),并輸出控制信號至電氣轉(zhuǎn)換控部分;③電氣轉(zhuǎn)換控制:將控制電信號轉(zhuǎn)換為氣壓信號送至氣動執(zhí)行機構(gòu),推動調(diào)機構(gòu)動作;④閥位檢測反饋裝置:檢測執(zhí)行機構(gòu)的閥桿位移并將其轉(zhuǎn)換為電信號反饋到門定位器的信號調(diào)理部分。
天津大學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計作者研制的智能閥門定位器是可配置 HART 總線接口的兩線制定位器,采用兩線制總線供電方式工作。二線制儀表由于電源本身取自信號線,所以在構(gòu)成本質(zhì)安全的防爆結(jié)構(gòu)時,具有較大優(yōu)勢。3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要由控制單元、電氣轉(zhuǎn)換 I/P 單元、閥位檢測反饋單元組成,其結(jié)構(gòu)原理如圖 3-1 所示。
【引證文獻(xiàn)】
本文編號:2866980
【學(xué)位單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2003
【中圖分類】:TH138
【部分圖文】:
論文 第二章 系統(tǒng)工作第二章 系統(tǒng)工作原理器的基本原理作為氣動調(diào)節(jié)閥的主要附件之一,在過程控制系統(tǒng)中所定位器接受調(diào)節(jié)器的輸出信號,這個信號可以是 4-20信號,然后據(jù)此改變氣室壓力推動閥桿動作[3]。定位器形成局部控制閉環(huán),使閥位控制更加精確穩(wěn)定。
圖 2-2 智能閥門定位器的結(jié)構(gòu)原理示意圖①信號調(diào)理:將輸入信號和閥位反饋信號轉(zhuǎn)換為微處理機所能接受的數(shù)字信,根據(jù)接受的輸入信號和通訊協(xié)議的不同,信號調(diào)理部分的具體電路將有所不;②微處理器控制:微處理機將送入的兩個數(shù)字信號按照預(yù)先設(shè)定的特性關(guān)系行比較,判斷閥門開度是否與設(shè)定信號相對應(yīng),并輸出控制信號至電氣轉(zhuǎn)換控部分;③電氣轉(zhuǎn)換控制:將控制電信號轉(zhuǎn)換為氣壓信號送至氣動執(zhí)行機構(gòu),推動調(diào)機構(gòu)動作;④閥位檢測反饋裝置:檢測執(zhí)行機構(gòu)的閥桿位移并將其轉(zhuǎn)換為電信號反饋到門定位器的信號調(diào)理部分。
天津大學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計作者研制的智能閥門定位器是可配置 HART 總線接口的兩線制定位器,采用兩線制總線供電方式工作。二線制儀表由于電源本身取自信號線,所以在構(gòu)成本質(zhì)安全的防爆結(jié)構(gòu)時,具有較大優(yōu)勢。3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要由控制單元、電氣轉(zhuǎn)換 I/P 單元、閥位檢測反饋單元組成,其結(jié)構(gòu)原理如圖 3-1 所示。
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條
1 肖素枝;基于HART協(xié)議的智能電氣閥門定位器的研究開發(fā)[D];天津大學(xué);2005年
2 張遠(yuǎn)華;基于HART協(xié)議二線制電氣閥門定位器的設(shè)計研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年
3 逯大軍;基于HART協(xié)議的低功耗智能電氣閥門定位器[D];天津大學(xué);2006年
本文編號:2866980
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