一种智能型电动阀门控制系统的设计
一种电子气阀门切换系统的设计及应用
第49卷第12期2021 年 6 月广 州 化 工Guangzhou Chemical Industry Vol. 49 No. 12Jun. 2021一种电子气阀门切换系统的设计及应用邓韬，许高坡，李伟，钟小禹(广州广钢气体能源股份有限公司，广东 广州511458)摘 要：基于气动技术特有的优势，气动调节阀在工业上得到了广泛的应用。
现代化工业生产要求生产过程控制更准确、快速、可靠，功能完善且方便使用，这使得电子气阀门切换系统的研究更为重要。
本文主要介绍了电子气阀门切换系统的整体设 计方案，并与现有的电子气阀门切换系统进行对比，体现了这种新型的电子气阀门系统的优势。
这种新型的电子气阀门系统的优 势在于无扰自动切换主备用供气系统，保证供气的连续性和稳定性。
关键词：气动技术；电子气阀门；供气系统；调压阀中图分类号：TQ914. 1文献标志码：B 文章编号：1001 -9677 (2021 )012-0151-03Design and Application of Electronic Gas Valve Switching SystemDENG Tao , XU Gao -po , LI Wei , ZHONG Xiao -yu(Guangzhou Guanggang Gases & Energy Co. , Ltd. , Guangdong Guangzhou 511458, China)Abstract : Based on the unique advantages of pneumatic technology , pneumatic control valve has been widely usedin industry. Modern industrial production requires more accurate , fast and reliable production process control , perfect function and convenient use , which makes the research of electronic gas valve switching system more important. The overall design scheme of the electronic gas valve switching system was introduced , and compared with the existing electronic gas valve switching system , the advantages of this new electronic gas valve system were reflected. The advantage of this new type of electronic gas valve system was that it can automatically switch between the main and backup gas supply systems without disturbance to ensure its continuous and stable gas supply.Key words : pneumatic technology ； electronic gas valve switching ； gas supply system ； pressure regulating valve调节阀是自动调节系统不可缺少的组成部分，可以调节管 路介质的压力、流量等。
智能电动阀控制器的硬件设计
石家庄铁道学院毕业设计智能电动阀控制器的硬件设计The Hardware Design of IntelligentElectric Valve Controller2012 届电气工程系专业学号学生姓名指导教师陈东阳完成日期 2012年5月15日毕业设计成绩单学生姓名学号班级专业自动化毕业设计题目智能电动阀控制器的硬件设计指导教师姓名陈东阳指导教师职称教授评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组得分组长成绩：院长(主任) 签字：年月日毕业设计任务书题目智能电动阀控制器硬件设计学生姓名学号班级专业自动化承担指导任务单位电气工程系导师姓名陈东阳导师职称教授一、项目简介电动比例调节阀在控制形式上，是通过阀门开启角度大小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，通过线性电位器的电阻值的变化，阀门的开度以电压的形式，反馈给控制单元，控制单元根据控制信号和电动调阀的反馈电压值进行比对和判断，使阀门到达目标位置即刻停止动作的原理。
电动比例调节阀由电动控制系统和阀体共同构成一个总成执行单元。
其中控制系统的动力电源一般常用的为：AC220V 或者AC380V，本设计的电源为AC24V。
控制信号最常用的就是4~20mA，同时也有0-10V等弱点信号制式。
控制系统驱动电机，再由电机驱动变速齿轮和蜗杆带动阀门开关，实现阀门的控制调节功能。
电动比例调节阀适用于各种工业自动化过程控制计算机控制系统（DCS）与系统和测量仪表共同构成流量，温度，压力等工艺参数的调节自控设备。
主要应用于：工业自动化生产过程控制领域。
例如：石油化工炼油，管道原油输送；发电厂汽轮机组冷却，润滑油供给，燃烧风量调节；环保污水处理中的液体输送切断，开关，流量调节等各种工业自控过程控制。
二、项目要求本项目要求设计一个电动比例调节阀的控制器，根据控制信号的大小来控制阀门的开、关、停等动作。
设计要求：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。
阀门电动执行器控制模块设计
阀门电动执行器控制模块设计一、设计目的和要求电气控制技术综合实践是电气工程及其自动化专业学生在所有专业课结束时进行的一次课程设计,是一个综合运用专业知识的过程。
其目的在于全面检验学生对专业基础课和专业课知识的掌握情况，提高知识综合运用能力和动手实践能力。
设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制软件的设计、系统调试、性能测试等方面的要求，以便使学生掌握电气控制系统设计的总体思路和方法。
二、设计内容及步骤1 任务提出电动执行器是工业过程控制中的重要设备,它接收来自调节器的模拟信号（一般是4~20mA 电流信号）或上位机的数字信号, 将其转换为电动执行器相对应的机械位移（转角、直线或多转）并自动改变操作变量（调节阀、风门、挡板开度等），以达到对被调参数（温度、压力、流量、液位等）进行自动调节的目的，使生产过程按预定要求进行。
本课题要求设计一个阀门电动执行器控制模块。
1．1 对象参数：（1）电动机为单相异步电动机，额定功率10W，额定电流0.16A，外接电容CBB61、1.5uF500V。
（2）电源：220V±10%，50Hz。
（3）环境温度：-25~80℃。
（4）环境湿度：≤95%RH。
1．2 基本功能要求：（1）输入4~20mA或1~5V控制信号，相应阀门开度在0~100%之间变化。
（2）输入信号失效，位置保持原位。
（3）可就地手动操作。
（4）死区可以调整。
1．3 扩展功能要求（选做）（1）过力矩保护。
（2）行程限位保护。
（3）定位误差：≤1%。
（4）灵敏度：0.025%（1/4096）。
三、阀门电动执行器控制模块工作原理电动执行器主要由控制器、电机和减速器三部分组成，由上位调节装置给出的1~5V电压信号Us，减速器输出的直线位移信号x（或角位移信号θ）经位置检测装置后形成位置反馈信号Uf，这两个信号经比较和放大后控制电机的运转，电机带动减速机构产生相应的直线位移或转角位移。
阀门遥控系统(电动)
电动阀门遥控装置说明书前言电动阀门遥控装置，依据《GB/T24293-2010普通型阀门电动装置技术条件》等技术文件设计和制造。
本系统由模块化集成，用户可以根据不同类型的船舶以及遥控阀门控制的管系，来选用各种模块形式，从而集成您所需要的阀门遥控系统。
1.用途电动阀门遥控系统主要适用于各类船舶以及其它所需远程遥控液压阀门的处所。
在船舶方面它适用与对压载水、仓底水、货油输送、液体输送等方面管系的自动控制。
本系统也适用于其它行业,例如石油、化工、自来水等方面需要对流体进行自动控制的管系。
但是，当流体具有腐蚀性或易燃易爆性质时，应在订货时由用户以书面的方式，作出特别说明。
2.基本原理阀门的开启或关闭是由安装在阀门杆上的电动执行器来完成的。
通过设在中控室的中控台上电脑或控制箱上模拟板上的按钮来控制电动执行器内部电机正、反转来控制阀门的开启或关闭。
“控制箱”可以安装在控制室或容易操作的地方。
为了更好的理解阀门遥控系统的基本原理，可以参照以下框图：系统框图CJPF86/SC 5x1.5mm2电源/POWERAC220V 50Hz 1Ph船厂供SHIPYARD SUPPLY图1电动阀门遥控装置的系统图3主要技术性能3.1中央控制站主要技术参数3.1.1显示器：HP ProDisplay P221(21.5')3.1.2计算机主机：HP EliteDesk800G1TWR硬盘：500GB7200RPM SATA6G内存：2GB DDR3-1333处理器：Intel Pentium G6303.1.3不间断电源：BX1100CI-CN3.2控制箱3.2.1电源电压：AC220V50Hz1Ph；3.2.2使用环境温度：-20℃～+45℃；3.2.3外壳防护等级：IP22；3.2.4安装方式：挂壁式。
3.4电动阀门电动阀门由蝶阀和执行器组合而成，其技术参数如下：3.4.1电动执行器参数：（1）型号：EI-010+RWT/EI-025+RWT/EI-025+RWT+RPC(2)额定电流：0.52A/0.87A（3）额定功率：15W/40W(4)绝缘等级：F级(5)防护等级：IP68(6)过载保护：内置热保护：内置3.4.2蝶阀参数：(1)通径：DN100/DN150(2)公称压力：PN1.0MPa(3)阀门形式：中心型对夹式或中心型法兰式蝶阀4工作原理本系统的主电源由平台内部提供单相AC220V/50Hz，在中控室通过鼠标操作安装于中控台上的电脑里面对于的阀号图标或操作安装在控制箱上模拟板上的按钮来以控制电动执行器内部电机的转向，从而实现阀门的开启或关闭。
浅谈自动控制阀门的设计及控制原理
浅谈自动控制阀门的设计及控制原理摘要在新的市场经济条件下，随着工业化的不断发展，阀门作为一种重要的机械运动装置，在控制流体的流量、方向和压力方面起着重要的作用。
近年来，传统企业在机械生产中实施了更加灵活、方便和基于阀门的投资装置，这是行业实现可持续发展目标的一项重要改革。
在这方面，本文以自动控制阀的基本内容为基础，深入研究自动控制阀的设计和控制原理，为今后阀门的使用和生产提供系统的科学依据。
关键词自动控制阀门；设计及控制；原理引言自动控制阀可控制流体介质的进出口，满足管道输送和机械生产的要求。
自动阀控可自动调节，应用操作灵活，简单方便。
因此，加强对纯机械式自动控制阀的研究具有重要意义。
一、自动控制阀门的设计及控制简述（1）自动控制阀基本概述所谓的“自动控制阀”实际上是一种自动控制阀门，脱离手动控制的装置。
和传统的手动控制相比，自动控制阀的自动化控制在一定程度上降低了能耗。
人力资源对于提高控制的准确性和准确性也具有重要意义。
通过对大量研究数据的分析，可以看出，在工业化不断发展的新工业时代背景下，自动控制阀具有以下功能特点。
首先，可以有效地降低企业的运营成本。
手动调节阀的投资成本和使用相对较低，但需要大量人力进行控制，且控制过程中运行系数较难，增加了企业的运行成本。
另一方面，自控阀不仅操作简单灵活，而且在使用过程中不需要太多人力，使用周期长，不易损坏，大大降低了公司的运营成本，提高了企业的经济效益。
其次，符合当前正常运营的业务需求。
在贸易和新兴产业及地区贸易日益频繁发展的背景下，企业生产需求的增加不仅会促进产业的发展，还会使产业面临巨大的生产压力。
使用自动化控制的阀门不仅可以改善生产和运行状况，而且可以极大地满足正常的业务需求。
此外，对于中小型企业而言，自动机械阀门因其生产成本低而得到广泛应用。
在自动控制阀应用过程中，阀门应用的主要目的是控制水量，特别是其工作原理是当所需水量达到预定值时，水进入阀门冻结膨胀，按下活塞关闭水管。
电动阀门智能控制器说明书
---------------------------------------------------------------------------------------------------产品的不断升级可能导致部分数据的变化，如有改动，恕不另行通知。
KZQ07系列电子伺服式电动阀门智能控制器使用说明书本定位器出厂之前已对其输入、输出性能进行严格标定，接线后一般只需标定零、满位即可正常使用，如有任何不明之处，请与相关技术服务部门联系。
KZQ07-1AKZQ07-2A尊敬的用户，请在安装本控制器前请仔细检查以下内容：1、检查执行器的内部位置限位切换开关，确保限位开关在区域内工作，有无异常现象，能否达到开度的零位与满位，确认限位开关能正常工作。
2、接线前请检查执行器中电位器有无强电，用万用表分别测量电位器三接线端子，确保该电位器与电机控制端子绝缘，电位器在执行器运转过程中的阻值变化正常，排除断点等异常现象。
3、定位器与执行器间连线要正确，仔细检查两者端子的对应关系，特别注意定位器电源、输入信号与输出信号接线，切莫把电源接至弱点信号端，同时用仪表测量控制输入信号在定位器接受信号范围内。
4、如与执行器配套使用，在严寒、酷热、高温的环境下开箱时，仪表应于现场存放3小时以上方可进行标定效验。
目录一、概述-----------------------------------------------------------------------------2二、主要技术指标-----------------------------------------------------------------2 三、定位器控制原理--------------------------------------------------------------4四、定位器面板与接线-----------------------------------------------------------5五、基本操作方法-----------------------------------------------------------------9六、标定接线及操作方法--------------------------------------------------------9七、错误代码列表-----------------------------------------------------------------11八、附录-----------------------------------------------------------------------------12如客户所购买指明配置的本公司Z型（机电一体）执行器，无需对执行器转角标定，接线无误即可正常使用。
某标准型电动阀门手自动控制器电气系统原理设计CAD图纸
智能阀门电动执行器设计与测试
智能阀门电动执行器设计与测试摘要：智能阀门在工业上的控制应用已经逐渐取代了机械式阀门控制系统，由于在工业生产中的应用对阀门控制系统有着迫切的要求，对智能阀门控制精度、控制速度和控制灵活度都有极高的标准。
近年来，国内智能阀门的控制方法使用机械式阀门定位控制较多，然而国外对智能阀门定位控制的研究，故障发生的频率较高，使智能阀门在实际因公众较少使用。
关键词：智能阀门;电动执行器设计;测试引言阀门广泛应用于电力、水利、化工等行业并发挥着关键作用。
其执行机构用于阀门控制，是提高阀门控制精度、安全系数以及响应速度的关键所在。
针对国内阀门普遍存在的控制精度低、稳定性及安全性差、智能化水平不高的缺陷，国内外科研机构对阀门电动执行器展开了一系列的研究，在机电一体化、先进控制策略、智能通信等方面取得了突出成果。
1基于信息技术的阀门智能控制系统的设计阀门智能控制系统的硬件设计包括CAN通信接口、单元控制器和阀门智能控制器节点３大部分。
采用微控制器技术，实现了阀门的数字控制和智能控制；利用CAN总线技术，构建两级总线阀门智能控制系统，实现阀门的集中控制和远程控制。
本系统采用的是CAN控制器和CAN收发器结合的通信接口，实现单元控制器和智能控制器节点之间的通信。
该控制器使用的是SJA1000型号；CAN收发器使用的是PCA82C250型号，能够快速接受和发送信号；微处理器采用的是AT89C52单片机。
该模块中利用了光电隔离电路，有效地避免了总线的干扰引入系统。
单元控制器模块利用两个COU架构，一级CPU含有两个CAN接口，与通信系统相连接，分别与一级总线、二级总线相连接，两个总线上的传播速率能够不一样，在实际应用中根据总线中节点的分布距离进而选取合适的传送速率，进行CPU显示驱动和人机接口。
在阀门智能控制器节点的模块中，通过使用单片机来控制单项异步电动机的正反转，实现阀门的智能开关响应，在阀门处接入一个开度反馈，实现对阀门的开度准确控制，单片机也是经过CAN通信接口与总线进行通信。