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    案例頻道

    伺服放大器的程序模擬
    • 企業(yè):控制網(wǎng)     行業(yè):輸配電    
    • 點擊數(shù):1769     發(fā)布時間:2006-07-23 23:14:26
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    通過實際應(yīng)用介紹了一種替代伺服放大器的方法

    1 引言:
       
        電動調(diào)節(jié)閥以其動作快,能源獲取方便,在停電狀態(tài)時能夠限位,保持其停電前工作狀態(tài),防止生產(chǎn)事故的發(fā)生等特點受到許多用戶的喜愛。這種閥我們遇到的主要故障是啟動電容容易壞。因為伺服放大器的靈敏度很難調(diào)整,靈敏度稍高,電機(jī)會來回動作,電容頻繁充放電,極易損壞電容,對電機(jī)也是一種損害。靈敏度稍低,閥的反應(yīng)就比較慢,不能滿足生產(chǎn)的要求。我們經(jīng)常是一星期換一次電容。為了減少維護(hù)量和節(jié)約資金,經(jīng)過我們有關(guān)技術(shù)人員反復(fù)研究和實驗,決定利用新上的
    DELTAV系統(tǒng)做出一個可以替代伺服放大器的模塊組,利用編程作出一個類似于伺服放大器的程序,經(jīng)過改造簡化了操作,減少了維護(hù)量,同時也節(jié)省了空間。


          2
    具體分析思路及方法:
       
        電動調(diào)節(jié)閥接受
    4-20mA的輸入信號,并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出力和直線位移,以推動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動作。它的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由伺服放大器、伺服電機(jī)、位置發(fā)送器和減速器等部分組成。放大器的作用是將輸入信號和反饋信號進(jìn)行比較,得出偏差
    ,并將進(jìn)行功率放大。當(dāng)0時,伺服放大器的輸出驅(qū)動伺服電機(jī)正轉(zhuǎn),再經(jīng)機(jī)械減速器減速后,使輸出軸向下運(yùn)動(正作用執(zhí)行器),輸出軸的位移經(jīng)位置發(fā)送器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的反饋信號,反饋到伺服放大器的輸入端使減小直到=0時,伺服放大器無輸出信,伺服電機(jī)才停止運(yùn)轉(zhuǎn),輸出軸穩(wěn)定在與輸入信號相對應(yīng)的位置上。反之,當(dāng)0時,伺服放大器的輸出驅(qū)動伺服電機(jī)反轉(zhuǎn),輸出軸向上運(yùn)動。輸出軸穩(wěn)定在另一個新的位置上。操作工需要開關(guān)閥時,可直接給出閥位,由電動調(diào)節(jié)閥反饋模塊反饋回來的閥位值與給定值進(jìn)行比較。由差值的大小決定開閥或關(guān)閥,也可以人為手動點動控制面板使閥位值一點點變化。模塊組如圖所示:

     

       

        在圖中,模塊
    1PID模塊,它將反饋回來的4-20mA閥位模擬信號V-BACK值顯示在操作面板上,同時操作人員可以在此面板上給出需要的閥位值。模塊1將閥位給定值輸出給模塊2。模塊2將給定值與反饋回來的值進(jìn)行比較輸出給模塊3,模塊3將模塊2輸出與影響波動的正偏差RANGE和負(fù)偏差RANGE1進(jìn)行比較,若是在正、負(fù)偏差范圍內(nèi)IN-RANGE則輸出值1給模塊4, 模塊4取反為0,模塊3GT輸出為0給模塊5LT的輸出為0,,將結(jié)果分別輸出給模塊5和模塊6,模塊5將模塊34的輸出值00進(jìn)行與的關(guān)系處理,模塊5輸出結(jié)果0給模塊7,模塊4輸出值0給模塊6,模塊6將此值與模塊3LT的輸出值0進(jìn)行與的關(guān)系處理,模塊6輸出結(jié)果0給模塊7,模塊7將這兩個值進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)(00)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)(0)輸出給模塊8,模塊80定義成閥門不動作,輸出為0。而當(dāng)模塊3將模塊2的輸出與的正偏差RANGE和負(fù)偏差RANGE1進(jìn)行比較,若是不在正、負(fù)偏差范圍內(nèi),則IN-RANGE輸出值為0,模塊4取反為1。若大于正偏差RANGEGT輸出為1給模塊5LT的輸出為0給模塊6,,經(jīng)模塊5和模塊6的處理將值10 輸出給模塊7,模塊7將這兩個值進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)(10)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)(2)輸出給模塊8,模塊82定義成閥門開的動作,輸出為2。同理,若模塊2的輸出小于RANGE而又不在正負(fù)偏差內(nèi),則模塊8的輸出為1,定義為閥門關(guān)。通過改變RANGERANGE1的值可以調(diào)節(jié)閥的靈敏度。操作起來與用伺服放大器沒有區(qū)別,但是靈敏度調(diào)節(jié)起來比較方便,而且不存在維護(hù)的問題。



            3
    結(jié)語:

       
    雖然多用了兩個DO通道,但大大減小了故障發(fā)生率,也減少了維護(hù)量。價格比用伺服放大器相差無幾。從整體效果來看要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于使用伺服放大器。

     

        參考文獻(xiàn):

        蔡夕忠著《化工儀表》[
    M],化學(xué)工業(yè)出版社,2004

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