氣動(dòng)排泥閥氣動(dòng)閥門(mén)的原理介紹
(二)利用PLC來(lái)控制的系統(tǒng)
PLC在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,由于本方案是在OMRON的PLC上面作的開(kāi)發(fā),所以以O(shè)MRON的PLC來(lái)作介紹。
硬件組成:1臺(tái)計(jì)算機(jī),1套PLC(包括CPU,I/O模塊,ID212,OC224,AD003模塊),2個(gè)繼電器,2個(gè)電磁閥,1個(gè)氣動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器。
其組成原理為:由PC機(jī)通過(guò)RS-232串口通訊連接OMRON的PLC,對(duì)PLC進(jìn)行編程和監(jiān)控。PLC的I/O模塊分別接入輸入、輸出信號(hào),其中輸入模塊連接到閥門(mén)上的兩個(gè)位置傳感器,通過(guò)PLC的輸入模塊ID211的指示燈亮的先后順序來(lái)顯示閥門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。輸入模塊接收兩路閥門(mén)檢測(cè)脈沖輸入,即脈沖A與脈沖B。在運(yùn)行狀態(tài)下,脈沖A輸入時(shí)指示燈A亮,脈沖B輸入時(shí)指示燈B亮。輸入順序?yàn)锳B,表示開(kāi)閥。輸入順序?yàn)锽A表示關(guān)閥。閥門(mén)檢測(cè)脈沖A和B信號(hào)必須部分疊加,否則不能正常檢測(cè)閥門(mén)開(kāi)度。
通過(guò)PLC的輸出模塊OC225控制兩個(gè)繼電器,繼電器具有兩組常開(kāi)常閉輸出觸點(diǎn),1組為開(kāi)閥輸出觸點(diǎn),1組為關(guān)閥輸出觸點(diǎn)。開(kāi)閥時(shí),當(dāng)閥門(mén)開(kāi)度大于或等于所設(shè)閥門(mén)限位值時(shí)開(kāi)閥輸出觸點(diǎn)動(dòng)作,閥門(mén)開(kāi)度小于所設(shè)閥門(mén)限位值時(shí)開(kāi)閥輸出觸點(diǎn)動(dòng)作,發(fā)明開(kāi)度小于所設(shè)閥門(mén)限位值時(shí)開(kāi)閥輸出觸點(diǎn)復(fù)位。關(guān)閥時(shí),當(dāng)閥門(mén)關(guān)到零位且21s內(nèi)無(wú)脈沖輸入時(shí)關(guān)閥輸出觸點(diǎn)動(dòng)作;若21s內(nèi)有脈沖輸入,則21s關(guān)閥輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。通過(guò)繼電器的吸合來(lái)控制兩個(gè)電磁閥的開(kāi)關(guān),電磁閥打開(kāi)后,便可以控制氣動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器使得閥門(mén)做相應(yīng)的開(kāi)閥或關(guān)閥動(dòng)作。同時(shí)接近傳感器把閥門(mén)的開(kāi)關(guān)情況再傳送到PLC中,并同要求的閥門(mén)開(kāi)度作比較,直到符合要求為止。
自動(dòng)歸零與自動(dòng)調(diào)滿:控制系統(tǒng)具有自動(dòng)歸零與自動(dòng)調(diào)滿功能,當(dāng)閥門(mén)開(kāi)度小于歸零范圍值或閥門(mén)開(kāi)度距滿量程小于滿度調(diào)節(jié)范圍值,且時(shí)間大于或等于所設(shè)值穩(wěn)定時(shí)間值時(shí),PLC自動(dòng)控
制閥門(mén)進(jìn)行歸零或自動(dòng)調(diào)滿。
在實(shí)驗(yàn)中,由閥門(mén)上的位置傳感器計(jì)算閥門(mén)的開(kāi)度。
本文來(lái)源于大才閥門(mén)
氣動(dòng)排泥閥氣動(dòng)閥門(mén)的原理介紹
常見(jiàn)的閥門(mén)有許多種,而氣動(dòng)閥門(mén)便是其中的一個(gè)。氣動(dòng)閥門(mén)的性能是極好的,被廣泛運(yùn)用于工業(yè)行業(yè)當(dāng)中,使用價(jià)值極高。就目前而言,市面上的氣動(dòng)閥門(mén)種類(lèi)也有很多,不同規(guī)格的閥門(mén),它的外形與性能也會(huì)存在差異,可以滿足不同行業(yè)對(duì)它的需求。
氣動(dòng)閥門(mén)是一種直角回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),它與閥門(mén)定位器配套使用,可實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié);V型閥芯適用于各種調(diào)節(jié)場(chǎng)合,具有額定流量系數(shù)大,可調(diào)比大,密封效果好,調(diào)節(jié)性能零敏,體積小,可豎臥安裝。適用于控制氣體、蒸汽、液體等介質(zhì)。
特點(diǎn):是一種直角回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),由V型閥體、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、定位器及其他附件組成;有一個(gè)近似等百比的固有流量特性;采用雙軸承結(jié)構(gòu),啟動(dòng)扭矩小,具有極好的靈敏度和感應(yīng)速度;超強(qiáng)的剪切能力。氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用壓縮空氣作動(dòng)力源,通過(guò)活塞的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)曲臂進(jìn)行90度回轉(zhuǎn),達(dá)到使閥門(mén)自動(dòng)啟閉。它的組成部分為:調(diào)節(jié)螺栓、執(zhí)行機(jī)構(gòu)箱體、曲臂、氣缸體、氣缸軸、活塞、連桿、萬(wàn)向軸。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理:氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推力部件,它按控制信號(hào)壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力,推動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。閥體是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部件,它直接與調(diào)節(jié)介質(zhì)接觸,調(diào)節(jié)該流體的流量。
由于現(xiàn)在的控制方式和手段越來(lái)越多,在實(shí)際工業(yè)生常和工業(yè)控制中,用來(lái)控制氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方法也很多,常用的有以下幾種。
(一)基于單片機(jī)開(kāi)發(fā)的智能顯示儀控制
智能顯示儀是用來(lái)監(jiān)測(cè)閥門(mén)工作狀態(tài),并控制閥門(mén)執(zhí)行期工作的儀器,它通過(guò)兩路位置傳感器監(jiān)視閥門(mén)的工作狀態(tài),判斷閥門(mén)是處于開(kāi)閥還是關(guān)閥狀態(tài),通過(guò)編程記錄閥門(mén)開(kāi)關(guān)的數(shù)字,并且有兩路與閥門(mén)開(kāi)度對(duì)應(yīng)的4~20mA輸出及兩足常開(kāi)常閉輸出觸點(diǎn)。通過(guò)這些輸出信號(hào),控制閥門(mén)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。根據(jù)系統(tǒng)的要求,可將智能閥門(mén)顯示儀從硬件上分為3部分來(lái)設(shè)計(jì):模擬部分、數(shù)字部分、按鍵/顯示部分。
1、模擬電路部分主要包括電源、模擬量輸入電路、模擬量輸出電路三部分。
2、數(shù)字電路部分主要包括:?jiǎn)纹瑱C(jī)、掉電保護(hù)、兩路監(jiān)測(cè)脈沖輸入信號(hào)、兩路常開(kāi)常閉轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)輸出。
3、顯示部分主要包括:?jiǎn)纹瑱C(jī)、4位LED顯示、3只狀態(tài)指示燈(自動(dòng)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn))、3只按鍵(MODE/SET鍵、上鍵、下鍵)。
本文來(lái)源于大才閥門(mén)
膜片式快開(kāi)排泥閥在制水廠的應(yīng)用
4、存在問(wèn)題及對(duì)策 4.1 存在問(wèn)題 4.1.1排泥閥震動(dòng)大且易堵。調(diào)試時(shí),在閥板開(kāi)啟75mm下排泥,當(dāng)排泥結(jié)束后斜管沉淀池5.5m的靜壓差和閥板自身重力作用,閉閥產(chǎn)生的水錘使得排泥閥和控制閘閥的壓蓋和法蘭處皮墊崩掉漏水,出氣球閥開(kāi)啟過(guò)大曾導(dǎo)致閥體崩裂;而出氣球閥開(kāi)啟過(guò)小會(huì)出現(xiàn)閥板上下擺動(dòng),排泥無(wú)法停止。由于斜管沉淀池5.5m的靜壓差已經(jīng)客觀存在,排泥閥無(wú)法做到緩閉。經(jīng)過(guò)不斷摸索發(fā)現(xiàn),在排泥閥頂部加裝限位桿來(lái)降低排泥閥閥板的開(kāi)啟高度可以減小水錘的影響,當(dāng)閥板的開(kāi)啟高度調(diào)至25mm時(shí)水錘明顯減小,而閥板的開(kāi)啟高度調(diào)至15mm時(shí)出現(xiàn)排泥閥被堵卡。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn),終將DN150排泥閥閥板的開(kāi)啟高度定在了20mm。運(yùn)行一段時(shí)間后,由于水源直接來(lái)自距廠2公里的長(zhǎng)江,沉淀物中含有雜物不可避免,排泥閥開(kāi)度過(guò)小,經(jīng)常出現(xiàn)排泥閥關(guān)閉時(shí)被雜物卡死,排泥無(wú)法停止,而且排泥閥震動(dòng)問(wèn)題仍無(wú)法根本性消除。 4.1.2電磁閥頻繁故障。在對(duì)電磁閥進(jìn)行維修時(shí)發(fā)現(xiàn),由于進(jìn)氣孔出現(xiàn)雜物被堵,人工清理后仍然會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)電磁閥被堵且損毀嚴(yán)重,導(dǎo)致排泥不暢,影響斜管出水水質(zhì)。 4.2對(duì)策 4.2.1排泥閥閥板的開(kāi)啟高度改造 《膜片式快開(kāi)排泥閥》(CJ/T196—2004) 城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4.1條規(guī)定:閥板的開(kāi)啟高度不小于公稱(chēng)通徑的1/2。按照規(guī)定,新區(qū)制水廠所用的DN150排泥閥閥板的開(kāi)啟高度不應(yīng)小于75mm。為解決排泥閥閥板的開(kāi)啟高度過(guò)大所產(chǎn)生的水錘,我們對(duì)排泥閥進(jìn)行了改造,改造前如圖2所示,限位桿控制閥板開(kāi)啟高度為20mm,球閥常開(kāi),與大氣相通。改造后如圖3所示,取消了限位桿,閥板開(kāi)啟高度為75mm,球閥常閉。將電磁閥氣孔2與排泥閥上腔頂部氣孔用軟管連接。氣孔1連接氣源相連,氣孔3與大氣相連,氣孔4與排泥閥下腔氣孔用軟管連接,氣孔5用減壓排氣調(diào)節(jié)鈕與大氣相連。 當(dāng)電磁閥失電時(shí),氣孔1與氣孔2通道打開(kāi),排泥閥上腔進(jìn)氣;氣孔4與氣孔5通道打開(kāi),排泥閥下腔內(nèi)氣體排入大氣;氣孔3處于關(guān)閉狀態(tài)。排泥閥減速關(guān)閉,水錘消除。這是由于氣孔5安裝了減壓排氣調(diào)節(jié)鈕,排泥閥閥板不會(huì)迅速落下,同時(shí)上腔進(jìn)氣保證了排泥閥閥板的一次性關(guān)閉,不會(huì)上下跳動(dòng)。 當(dāng)電磁閥得電時(shí),氣孔1與氣孔4通道打開(kāi),排泥閥下腔進(jìn)氣;氣孔2與氣孔3通道打開(kāi),排泥閥上腔內(nèi)氣體排入大氣;氣孔5處于關(guān)閉狀態(tài)。排泥閥迅速開(kāi)啟。 改造后徹底解決了排泥閥經(jīng)常因小雜物而堵的問(wèn)題;解決了排泥閥震動(dòng)大或排泥停不下來(lái)的問(wèn)題;真正實(shí)現(xiàn)了排泥自動(dòng)化,排泥運(yùn)行的控制方法是通過(guò)PLC模塊的整定,使排泥閥開(kāi)啟間隔時(shí)間、排泥時(shí)間設(shè)定為所需數(shù)值;減少了壓縮空氣的消耗;改造費(fèi)用低。 4.2.2壓縮空氣管道改造 4.2.2.1電磁閥頻繁故障是由于壓縮空氣管道內(nèi)出現(xiàn)雜質(zhì),管道經(jīng)吹掃后電磁閥被堵現(xiàn)象仍然存在,通過(guò)在進(jìn)氣主管道上安裝空氣過(guò)濾器和機(jī)油潤(rùn)滑器后效果顯著,運(yùn)行至今未出現(xiàn)電磁閥被堵現(xiàn)象。 4.2.2.2 為了防止排泥閥閥板的開(kāi)啟高度過(guò)大,在進(jìn)氣主管道上安裝壓氣減壓閥,將進(jìn)氣壓力由0.7MPa降至0.20MPa,這樣即保證了閥板開(kāi)啟度,又完全消除了水錘以及對(duì)排泥閥皮膜地?fù)p傷,真正實(shí)現(xiàn)了排泥閥的“零故障”運(yùn)行。
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