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可控制開度的電動球閥
上海湖泉閥門有限公司1.一種電動球閥開度控制方法,其特征在于包括以下步驟 (1)在球閥轉(zhuǎn)軸上以90度角為間隔順時針安裝三個永磁鐵K1、K2和K3,同時,在球閥轉(zhuǎn)軸外圍安裝的電磁感應(yīng)電路中以90度角為間隔順時針對應(yīng)安裝三個磁感應(yīng)器PU P2和P3 ; (2)以I度為間隔,在
區(qū)間建立旋轉(zhuǎn)角度a與球閥開度K之間的映射表MapTable ; (3)設(shè)定球閥的開度精度1/Kd,并根據(jù)球閥的開度精度1/Kd,依據(jù)MapTable按線性插值法計(jì)算出各開度的定位角度Angi,其中(KAngiOO, l<=i<=Kd-l ; (4)根據(jù)各開度定位角度Angi,在電磁感應(yīng)電路上分別以P1、P2和P3為起點(diǎn)的順時針方向三個90度區(qū)域相對均勻安裝Kd-I個磁感應(yīng)器PTi ;此時球閥可具有Kd+1個開度,球閥的開度狀態(tài)S的取值為O、1、2、…、Kd。
2.如權(quán)利要求I所述的電動球閥開度控制方法,其特征在于在步驟(2)中映射表MapTable依據(jù)以下公式建立,其中R為旋塞球體半徑,D為球閥口徑;a為球閥從全關(guān)到全開的旋轉(zhuǎn)角度,變化區(qū)間為
;K為球閥開度,值為0時表示全關(guān),值為I是表示全開,變化區(qū)間為
3.如權(quán)利要求I所述的電動球閥開度控制方法,其特征在于在步驟(4)中S為0時,PU P2和P3與Kl、K2和K3正對,球閥為全關(guān)狀態(tài),此時PU P2和P3輸出低電平;S為Kd時,P2和P3與Kl和K2正對,球閥為全開狀態(tài),此時Pl輸出高電平,P2和P3輸出低電平;S為K (l<=K<=Kd-l)時,必定有三個永磁鐵Kl、K2和K3中的某個與PTK正對,且PTK輸出低電平。
4.如權(quán)利要求I所述的電動球閥開度控制方法,其特征在于電動球閥上電或復(fù)位啟動時,使能PU P2和P3三個磁感應(yīng)器,并由主控單元MCU通過電機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動電機(jī)順時針旋轉(zhuǎn),進(jìn)而驅(qū)動球閥順時針旋轉(zhuǎn),使Pl、P2和P3與K1、K2和K3正對,球閥為全關(guān)狀態(tài),將開度狀態(tài)S設(shè)置為0,失能所有磁感應(yīng)器。
5.如權(quán)利要求I所述的電動球閥開度控制方法,其特征在于當(dāng)接收到球閥開度控制信息K,且0<=K<=Kd時;如果S==K時,則球閥不動作;如果S<K,使能開度K所對應(yīng)的磁感應(yīng)器,并通過電機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動電機(jī)順時針旋轉(zhuǎn),進(jìn)而驅(qū)動球閥順時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)電磁感應(yīng)電路輸出為高電平時停止電機(jī)轉(zhuǎn)動,將S賦值為K,失能所有磁感應(yīng)器;如果S>K,使能開度K所對應(yīng)的磁感應(yīng)器,并通過電機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動電機(jī)逆時針旋轉(zhuǎn),進(jìn)而驅(qū)動球閥逆時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)電磁感應(yīng)電路輸出F為高電平時停止電機(jī)轉(zhuǎn)動,將S賦值為K,失能所有磁感應(yīng)器。
6.如權(quán)利要求I所述的電動球閥開度控制方法,其特征在于還包括按鍵開閥時,如果S=Kd時,則球閥不動作;如果S<Kd,使能開度為S+1所對應(yīng)的磁感應(yīng)器,并通過電機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動電機(jī)順時針旋轉(zhuǎn),進(jìn)而驅(qū)動球閥順時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)電磁感應(yīng)電路輸出F為高電平時停止電機(jī)轉(zhuǎn)動,將S賦值為S+1,失能所有磁感應(yīng)器。
7.如權(quán)利要求I所述的電動球閥開度控制方法,其特征在于還包括按鍵關(guān)閥時,如果S=O時,則球閥不動作;如果S>0,使能開度為S-I所對應(yīng)的磁感應(yīng)器,并通過電機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動電機(jī)逆時針旋轉(zhuǎn),進(jìn)而驅(qū)動球閥逆時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)電磁感應(yīng)電路輸出F為高電平時停止 電機(jī)轉(zhuǎn)動,將S賦值為S-I,失能所有磁感應(yīng)器。
電動閥門是造紙、石化、電站、制冷等工業(yè)控制領(lǐng)域不可缺少的重要控制部件之一。
電動閥門按開度反饋的類型可分為無開度反饋、只有兩點(diǎn)(全開、全關(guān))狀態(tài)反饋和有連續(xù)開度反饋等。而具有連續(xù)開度反饋的閥門則是閥門生生廠家和調(diào)試者的理想追求,但是,對同一種類型的閥門而言,具有連續(xù)開度反饋的閥門造價遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無開度反饋和僅有兩點(diǎn)狀態(tài)反饋的閥門。因此,對無連續(xù)開度反饋閥門進(jìn)******彌補(bǔ),使之具有連續(xù)開度反饋很有必要。
電動閥門的開度控制運(yùn)用的是步進(jìn)PID控制器(增量式)FB42,該控制器將設(shè)定值與測量值的誤差信號運(yùn)算得到閥門位置的增大值或減小值,然后輸出脈沖信號,再由該信號驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),以達(dá)到控制閥門的目的。當(dāng)閥門要保持在某一位置時,控制器不需要任何輸出信號。
因此,閥門生產(chǎn)廠家要結(jié)合電動閥門的特點(diǎn),掌握無連續(xù)開度反饋閥門的連續(xù)開度控制與開度計(jì)算方法,提高閥門的控制精度,使電動閥門能滿足各種工業(yè)場合的要求。