智能变频电动执行机构的设计与实现

智能变频电动执行机构控制系统采用的控制器集成BLDC电机驱动,具有智能变频型电动执行器所有功能要求.取得了电动执行器在变频技术和智能技术的全面突破.作为工业控制的核心单元,可极大地提高控制系统的性能及可靠性,被广泛应用在各行业工业控制系统中.本文重点介绍整个智能变频控制系统的软硬件设计与实现.     

基于单片机ATMega64L的阀门系统设计

阀门电动执行机构近年来逐渐取代机械式执行机构,成为工业控制系统中不可或缺的一个执行单元。本文对执行机构的各个单元进行了设计和开发。开发了安全、可靠、方便、先进的阀门电动控制系统。阀门控制系统是电动执行机构的核心单元。在单片机ATMega64L和微型PLC上分别开发了友善的人机交互单元和可靠的电机控制单元,两个单元之间通过串行通讯交换信息。     

基于ARM的阀门电动执行机构的研究

无刷直流电机以其可靠性强、低维护、体积小成为了电机控制领域的焦点采用其作为电动执行机构可有效解决气动、液压无法克服的问题,同时提高了设备的稳定性。基于此采用无位置无刷直流力矩电机作为阀门的电动执行机构,同时采用ARM作为其控制机构,使其具备智能化、高效性。     

基于CANopen协议的电动执行机构设计

针对常规型电动执行机构的现场接线方式存在着布线工作量大、操作维护困难、可靠性不高、网络通信能力差等方面的问题,提出了一种基于CANopen协议的总线型电动执行机构设计方案.在简要介绍电动执行机构架构的基础上,首先给出了电动执行机构控制器的硬件设计方法,其中主要介绍了电动执行机构控制单元电路和CAN总线通讯接口电路的设计;接着给出了软件设计的思路,重点介绍了对象字典的设计及CANopen通讯程序的设计,针对通讯程序设计中的难点,提出了一种基于队列方式的报文处理模式.最后,在实际工程中成功地应用了所提出的设计方案,应用结果表明这种总线型电动执行机构具有智能化、信息化、数字化等特点,能够满足工业控制系统的网络化发展需求.     

单片机在电动操作器中的应用

电动操作器是电动单元组合仪表中的一个辅助单元,一般安装在控制台上,主要用来完成电动执行机构手动、自动之间的无扰动切换任务,同时具有远距离操作,阀位指示,中途限位等功能。根据电动操作器和电动执行机构的作用和原理,我们用8031单片机对原DFD—07型     

基于DSP的电动执行机构的设计与实现

智能电动执行机构的研究是工业控制领域的热点问题之一.本文论述了一种基于DSP的电动执行机构的研究工作.本电动执行机构采用三相混合式步进电动机为动力、以DSP为控制核心、可接收模拟、开关及数字等各种阀位指令信号,实现精确控制.执行机构的控制器能够通过ZigBee与遥控器通信,实现了非侵入式的参数设定和配置.本文介绍了电动执行机构的结构特点及其软硬件设计,并对其中的一些重点问题进行了讨论.     

"DDZ-S系列电动执行机构"讲座第5讲 SKJ型角行程电动执行机构

ＳＫＪ型角行程电动执行机构是ＤＤＺ－Ｓ系列仪表中的执行单元。它以交流电源为动力,接受统一的４～２０ｍＡ,ｄ．ｃ．信号,将此转换成相应的输出轴角位移,自动地操作蝶阀、球阀和风门挡板等调节机构,完成调节任务。 中小功率ＳＫＪ型角行程电动执行机构采用单相电动机驱动。比例式角行程电动执行机构由单相伺服放大器和执行机构两部分组成。伺服放大器为架装式结构,安装在控制室内。 大功率（如４０００Ｎｍ以上）ＳＫＪ型角行程电动执行机构采用三相电动机驱动。由三相伺服放大器和执行机构两部分组成。三相伺服放大器为墙挂式结构…     

ZIKJ型电动执行机构智能控制器的设计

智能控制器是电动执行机构的位置控制单元。介绍一种采用89C52单片机作为智能单元的控制器。分别就控制器的工作原理、硬件与软件设计以及电机控制方案一一进行了介绍。给出了该控制器的主要技术指标和主程序流程框图。     

"DDZ-S系列电动执行机构”讲座——第3讲 ZPE-2032型电动伺服放大器

电动伺服放大器是电动执行器的辅助单元,和执行机构配套可组成比例式电动执行机构。它的功能相当于气动执行器中的阀门定位器。所以,一些西欧国家又把电动伺服放大器称为电动阀门定位器。 电动伺服放大器在比例式电动执行机构系统中（见图１）主要有二大功能：①将调节器输入信号和位置反馈信号进行综合比较,并将其偏差进行放大;②作为驱动伺服电机的功率放大级,以足够的功率去驱动伺服电机旋转。 ＺＰＥ－２０３２型电动伺服放大器是专门为ＤＤＺ－Ｓ型电动执行机构配套而设计的新产品,也可以作为一个通用单元应用于其它类型的电动执…     

"DDZ-S系列电动执行机构"讲座第1讲 DDZ-S系列电动执行机构总体技术要求

电动执行机构是自动控制系统的重要终端控制元件。它以电源为动力,接收标准信号（包括模拟量、数字量）,将此信号转变成对应的机械位移（转角、直线或多转）来操作调节阀、风门挡板等调节机构完成自动调节任务。所以,它对整个自动控制系统的安全运行,可靠性及调节品质的优劣都有很大影响。 我国在５０年代中期就开始研制和生产电动执行机构,当时主要是仿制产品;６０年代初开始研制ＤＤＺ－Ⅰ型电动单元组合仪表电动执行机构,６０年代末开始研制 ＤＤＺ－Ⅱ型电动单元组合仪表电动执行机构;７０年代中期开始研制ＤＤＺ－Ⅲ型电动单元…     

基于ABB硬件构架的变频传动系统设计与实现

随着变频技术和矢量控制技术的发展,加之电力传动的功率范围比较大,容易实现自动控制和遥控,并能远距离激励和传递动力等因素,变频传动系统已被广泛使用。文章利用ABB的整套硬件,包括逻辑控制单元、触摸屏、变频器及变频电机等设备,一同组成了一套变频传动系统来实现对变频电机的控制。实际检验证明,该系统使用方便,可靠,能取得良好的控制效果。     

新型直流输电系统的非线性控制研究

为了进一步改善新型直流输电系统的控制性能,提高系统运行的稳定性,首先简要分析了新型直流输电系统的原理及其控制特性,在此基础上,将非线性控制理论中逆系统方法设计控制器的理论引入到新型直流输电系统的控制策略中,提出了利用逆系统方法的新型直流输电系统非线性控制方式,并相应地设计了逆系统方法的非线性控制器及传统直流输电PID控制器。通过对新型直流输电系统控制性能进行仿真实验,将所设计的两种控制器进行比较,结果表明,对于逆系统方法的非线性控制器较之传统直流输电PID控制器,具有更为优良的控制性能。     

管道气直驱执行机构在天然气长输管道工程的应用研究

在天然气输气管道工程中,紧急切断阀通常选用气液联动执行机构,但其结构复杂、价格昂贵;紧急放空阀常采用电动执行机构,但其在安全性方面存在不足。因此,有必要为安全仪表系统(SIS)阀寻找满足功能安全、结构简单并节省投资的其他类型执行机构。通过与气液联动执行机构、电液联动执行机构、气动执行机构及电动执行机构的性能和经济性比较,介绍了管道气直驱执行机构和其他类型执行机构的适用场合,并阐述了管道气直驱执行机构的概念、分类和应用情况。通过分析,得出了对于天然气管道工程中口径16英寸(1英寸=25.4 mm)或16英寸以下的紧急切断阀,管道气直驱执行机构更为适用的结论。这为以后的天然气长输管道工程中执行机构类型选择提供了参考和指导。     

矿用传感器频率信号传输研究

针对矿用模拟量传感器采用的频率信号传输制式受外界干扰大而容易造成安全监控系统误报警、误断电的问题,分析了频率信号的传输特性和干扰特性,提出了采用差分传输、正弦波传输、电流传输、总线传输、降低传输频率等抗干扰措施,并指出多主方式的CAN总线是矿用传感器信号传输制式的发展趋势。     

基于区块链技术的工控数据安全传输系统设计

目前工控数据存在安全传输系统加密速率较低,导致加密过程稳定性较差;为了解决上述问题,基于区块链技术设计了一种新的工控数据安全传输系统;系统硬件采用嵌入式的麒麟990处理器,处理器由单片机、内存器以及扩展电路组成,采用双频JJSH-9传输器代替传统的传输器;传输器两端设置双频的GPS接收天线,完成工控数据的发送和接收工作,配置PLC多路导轨式控制器;利用非对称加密算法,对需要传输的工控数据进行加密,保证数据的安全性;非对称加密算法由数据加密和解密两部分组成,算法通过密钥空间序列自动生成密钥对,可以生成解密密钥,完成解密;实验结果表明,基于区块链技术的系统传输速率在15～20 kbps范围内,传输速率波动平稳;传输效率在95%～99%之间,能够保证加密速率和数据传输的稳定性。     

集装箱装卸桥仿真系统

为了降低集装箱装卸桥操作与维护的培训成本,提出集装箱装卸桥仿真系统的设计方法.考虑到实用性,设计的电气控制系统采用两类不同的驱动系统,即起升与大车共用1套交流变频调速驱动系统,小车与臂架俯仰共用1套直流调压调速驱动系统.为了提高控制系统的先进性,在90-30 PLC的控制模块中增加网络通讯模块,可以实现网络通讯.该系统已投入使用,实践表明可以很好地帮助学员提高驾驶仿真训练以及分析与排除电气设备故障的能力.     

基于多包传输的网络控制系统的稳定性分析

在网络控制系统中,由于通信带宽的限制,使得数据的传输失败,以至于影响整个系统的稳定性。针对传感器采用时间驱动、控制器和执行器采用事件驱动的网络控制系统,提出了多包传输的解决方案。假定传输时延可以忽略,则采用多包传输的网络控制系统可以描述为一个具有N个事件的异步动态系统,即同时包含连续和离散动态的系统。其中连续动力学由微分或者差分方程描述,离散动力学由有限的自动开关描述,并由异步的离散事件驱动。针对受控对象状态均可测,控制律采用状态反馈的情况,利用双线性矩阵不等式方法,讨论了网络控制系统指数稳定的问题,并给出了系统稳定性的充分条件。     

窄带阻抗匹配下信号传输的偏差控制仿真

窄带信号传输偏差控制是提高信号传输速率和满足大众需求的关键技术,针对当前相关研究成果存在实现后系统运行稳定性控制效果有待优化的问题,提出基于判决反馈的窄带阻抗匹配下信号传输的偏差控制方法。通过窄带信号抽样定理,利用降低采样频率实现窄带阻抗匹配下信号采集,根据采集到的信号,考虑到偏差通常在各种干扰下产生,设计并构建双环判决反馈下自适应滤波器,在偏差控制中,设定系统含有直扩部分,抑制信号传输中的干扰,并以减少信号失真为目的,引入判决反馈电路,判决反馈系统根据传输信号码片获取干扰信号估算值,并将所得估算值当作参照输入至自适应滤波器中,利用参照信号和原始信号的直扩部分相关性减小,使判决反馈可以更好地对窄带阻抗匹配下信号传输干扰进行抑制,并减少信号失真情况,从而实现信号传输偏差控制。实验结果表明,所提方法可以很好地抑制各种干扰,实现了信号传输偏差的高效控制。     

基于ZigBee的液位过程控制实验平台设计

应用ZigBee技术,设计了一种液位过程控制实验平台,以期实现工业现场和控制室之间的无线信号传输来代替目前的有线传输模式。经过分析有线模式的众多弊端,提出了无线模式的解决方案,并通过Zigbee短距离无线通信以及其他物联网技术来完成参数的采集、传输、存储和显示。