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NNT电气比例阀气压控制原理
返回列表 来源: 发布日期: 2020.08.19

简介

         在自动化行业中,气动元件分为仪表检测元件、阀导控制元件和气缸执行元件。这些基本元件加上PLC控制器就可以构成一台自动化设备。

         电气比例阀是自动化气动线路中最常用的压力控制元件,它采用PID闭环控制技术,能够快速响应输入信号,精准控制输出压力,在压力控制系统中占有重要地位。

 
原理框图


电气比例阀原理框图



    电气比例阀由以上8个重要部件组成,分别是①供气电磁阀(air supply solenoid valve)②排气电磁阀(exhaust solenoid valve)、③先导室(pilot chamber)、④膜片(diaphragm)、⑤供气主阀口(supply valve)、⑥排气主阀口(exhaust valve)、⑦压力传感器(pressure sensor)、⑧控制电路( control circuit

 

工作过程

    接口描述,在SUP端为压力供给,EXH端为压力排出,OUT端为压力输出端。该电气比例阀是先导式类型。

         当控制电路8接收到输入信号,就会打开进气电磁阀1,往先导室3加压,随着压力上升,膜片4带动连着的传动杆下压进气阀口5,输出 OUT端有气压输出,该气压通过压力传感器7反馈到控制电路8;经过控制电路计算后调节供气和排气电磁阀的开闭,形成控制闭环,达到输入信号与输出压力成正比效果。

 

控制原理

         电气比例阀采用PID控制原理,根据给定值和实际输出值构成控制偏差,将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量,对被控对象进行控制。

电气比例阀的线性分析



    在该压力控制电路中,需要构成闭环控制,系统里必须有两路信号,一路是用户的控制输入信号,另一路是检测的反馈信。偏差值是当前检测的压力减去输入信号,当检测出偏差大于或小于控制要求时,就是计算出结果对输入或输出的电磁阀进行占空比调节,从而实现调节先导室的压力,进一步调整供气主阀口与排气主阀口的开闭,实现压力输出控制。

结尾

         在实际应用中,被控制对象有一些属性,需要工程人员去研究和探索,该控制系统的压力控制,最显著的一个特点就是和流量、流速的对应关系;第二个特点是进气电磁阀的进气端是一直有供气的一个压力值存在,排气端是对大气排放,电磁阀另一端无压力存在,这就是第二个特点压差不一样;第三个是考虑执行机构的流畅性,这个对于控制周期来说比较重要。将以上问题考虑到控制程序,对控制的灵敏度以及精度非常有帮助。

 

本文来源:


广东诺能泰自动化技术有限公司工程部:王久强


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