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关于智能型电气阀门定位器的研究

周红燕  
【摘要】:生产过程的自动控制简称过程控制,在国民经济中占有极其重要的地位。过程控制的质量很大程度上决定于过程控制仪表,它包括变送器、调节器、执行器以及各种辅助控制装置。本文讨论的一种辅助控制仪表——阀门定位器,是各国竞相研究的对象,它在一定程度上决定了过程控制的调节品质,且随着过程控制水平的发展,定位器也必须不断发展以满足现代生产对过程控制的要求。目前定位器的研究的热点主要在于智能型电气阀门定位器,国外一些大公司,如西门子、费希尔-罗斯蒙特等,已相继有产品推出,国内这方面起步较晚。国内目前普遍使用的电气阀门定位器采用的是机械式力平衡原理,存在一些问题,而由国外进口的智能型定位器价格昂贵,因此研究设计智能型电气阀门定位器是十分必要的。 本人对智能型电气阀门定位器进行了总体设计,该定位器主要由8031单片机应用系统、导电塑料电位器和由四只电磁阀构成的双气动系统组成。它以微处理器8031为核心,采用的是数字定位技术,即将控制信号(4-20mA)和阀门开度信号经A/D转换后送入微处理器,微处理器对这两个信号分别进行处理后进行偏差计算,根据偏差控制电磁阀的通断,从而使阀杆动作,实现定位。根据其工作原理对8031进行系统扩展与接口电路设计。采用模块化的设计方法,将系统软件划分为准备程序、键功能程序、系统控制主程序以及中断服务程序四个模块。系统软件采用汇编语言编写,软件中的数据采用浮点数形式,并给出了相应的加减、乘除、开方、指数函数、对数等运算子程序。与常规定位器相比,该定位器具有控制精度高、能耗低、调整方便,适用范围广、能任意选择调节阀的流量特性及分程范围等优点,同时该定位器还具有阀位显示和故障 摘 要 报警等功能。


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