位置式电动执行装置操作器设计开题报告(2)

2021-09-24 13:12

D. 针对输入信号的可调性的问题

方法一:通过可调电阻输入可调0~5V电压作为控制信号。

方法二:通过可调电阻输入可调4~24mADC电流作为控制信号。

将可调电阻输出控制电流信号电路控较为简单,输入信号精度较高,因此拟采用4~24mADC电流作为输入信号。

2.3 主要设计内容

位置式电动执行装置控制器的硬件设计是从电机、电源、单片机、URM04超声波测模块、计数器器数字量的输入信号与反馈信号等几个方面完成的。

1) 通过对电源部分的设计完成对整个控制系统的供电任务,对电机控制电路的

设计来达到阀门位置的控制,

2) 对超声波测距模块计数器数字量的控制和反馈以及单片机接口电路的设计

来完成主要的控制任务。

3) 通过按键实现过手动控制位置式电动执行器的阀门开度。

4) 通过TFT彩屏程序来显示双光带,模拟显示位置式电动执行装置阀门开度。

2.4 基本构思

本人准备设计一个直行程位置式电动执行装置控制器,采用负反馈调节的思路,根据控制信号的大小来控制阀门的前进、后退、停等动作。系统供电:交流24V阀门调节部分电机供电为交流24V,电机功率10W。阀门控制器的控制信号为0~24mA电流控制,由可调电阻输入电流。由超声波测距模块来定位阀门的当前位置,单片机接受超声波定位模块的反馈信号,通过比较反馈数字量与输入电流信号的大小,来不断校正阀门的位置。形成输入输出的负反馈调节,提高控制精度,优化控制方式。

2.5 位置式电动执行器的控制原理

位置式电动执行器主要有阀门和执行器两部分组成,阀门的开度大小由执行器来控制,根据超声波测距的数据来定位当前阀门的开度。

位置式电动执行器在控制形式上,是通过阀门的当前位置来实现控制开度和截面面积,从而控制液体或者水流的流量的设备。控制过程是在电机转动过程中,

位置式电动执行器的操作装置,适用于自动化、电气工程等专业

通过改变阀门的位置从而改变超声波测距模块反馈内置计数器的数字量,与输入信号4~24mADC电流信号进行校对,直至相等。(即阀门的开度以计数器数字量的形式,反馈给控制单元,控制单元根据4~24mADC直流电输入信号和计数器数字量进行比对和判断,从而不断调整电动机的转动使阀门到达目标位置)。

整体可分为六部分:系统电源AC24V部分、电机控制电路部分、阀门开度输入电路和超声波测距计数器数字量反馈电路部分、单片机部分、手动控制按键部分、TFT彩屏部分。

电机控制电路部分:单相异步交流电机。

阀门位置输入和数字量反馈部分:根据控制信号和超声波测距模块的反馈信号控制电机正反转,并将表示阀门当前位置的数字信号信号送回单片机处理,与4~24mADC电流信号对比。

电源部分模块:一是整流降压稳压供单片机和超声波测距模块使用 。

二是直接给电机供电。

单片机部分:4~24mADC电流输入信号与计数器数字量反馈信号进行对比,控制电动机动作从而控制阀门位置,并通过单片机控制中的TFT彩屏光带显示。

手动控制按键:“手动”“自动”“前进”“后退”四个按键手动控制。 TFT彩屏显示:实时显示当前位置式电动执行器的阀门开度。

三、 研究进度安排

1~2周 查阅文献资料,了解国内外研究现状,进行设计方案论证。 3周 进行毕业设计进度安排,撰写毕业设计开题报告。

位置式电动执行器的操作装置,适用于自动化、电气工程等专业

4周 选择单片机、电机、确定传动部分和工作部分,熟悉元器件元及应用。 5周 最后确定方案用PROTEL软件进行硬件原理图设计;

6~7周 主要主要部分硬件电路实验、软件仿真、用PROTEL软件进行印刷线路板设计;系统硬件焊接;

8周 采用C51编写执行程序。

9周 完成系统硬件与软件调试。

10周 根据已完成的设计内容撰写毕业设计说明书。

11周 完善毕业设计最终稿件及准备相关材料。

12周 提交材料文件,准备毕业设计答辩。

主要参考文献:

[1]潘琢金,孙德龙,夏绣峰,STC12单片机应用解析,北京:北京航空航天大 学出版社,2002,10

[2]阮毅,陈伯时,电力拖动自动控制系统,上海:机械工业出版社,2009.8.

[3]童诗白,模拟电子技术基础,北京:高等教育出版社,1988,5

[4] 成大先. 机械设计手册(第五版)[M].北京: 化学工业出版社,2008.4

[5] 高晓丁.机械设计基础[M].北京: 中国纺织出版社,2010.7.

[7] 苏建林,韩震宇,程文等.智能电动阀门控制器的设计[J].仪表技术与传感器,2009(8):26-29.

[8] 王晓芳.电动控制器的设计[J].装备制造技术,2009(3):66-67.

[9] 苏建林,韩震宇,程文等.智能电动阀门控制器的设计与实现[J].电子测试,2008(9):66-70.

[10] 汪勇,王贵成,宋琳等.一种智能电动阀门控制器的设计[J].辽宁化工,2004(6):368-370.

[11]刘欣,张勇东等智能化电动阀门装置的开发,自动化与仪表,1998第06期

[12]萨拜因.冯塔纳,智能阀门的应用日益普及,水利水电快报,第21卷18期 .

[13]黄继强,智能阀门定位器的原理和发展趋势,齐鲁石油化工,2003年04期


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