电动阀门智能控制器的设计.pdf

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1、2012年仪表技术与传感器2012第12期InstrumentTechniqueandSensorNo．12电动阀门智能控制器的设计胡开明，葛远香，王怀平(东华理工大学机械与电子工程学院，江西抚州344000)摘要：以AT80C2051作为微控制器设计电动阀门智能控制器，完成了电动阀门的位置检测、远程控制信号转换、参数整定与灵敏度调整、阀门电机驱动电路及键盘、显示等硬件电路设计，在建立数学模型的基础上，设计并验证了系统的PID算法，完成了电路中相应的软件程序设计，实现了对电动阀门执行机构进行实时控制，保证了操作的可靠性与精确性。运用RS一485实现与远程控制中心间的通讯，在组态

2、环境下进行实时监控运行，实现仪表控制的数字化、智能化、网络化与远程化，便利了操作，拓宽了阀门的使用环境范围，节约了成本。组态实验调试的结果表明：该装置线性关系较好，动作时间短，具有较高的精度与友好的人机界面，误差在0．3％以内。关键词：AT80C2051；电动阀门；组态监控中图分类号：TP272文献标识码：A文章编号：1002—1841(2012)12—0015—03DesignofIntelligentElectricValveControllerHUKai—ming，GEYuan—xiang，WANGHuai·ping(CollegeofMechanicalandElect

3、ronicsEngineering，EastChinaInstituteofTechnology，Fuzhou344000，China)Abstract：Thispaperintroducedthedesignofanintelligentelectricvalvecontroller．Thehardwarecircuitssuchastheelectricvalvepositiondetection，remotecontrolsignalconversion，parametertuningandsensitivityadjustment，valvemotordriveandt

4、hekeyboard，openingdisplayweredesigned．ThesystemPIDalgorithmwasdesignedandvalidatedintheestablishmentofmathemati—calmodel，atthesametimethecorrespondingsoftwareprogramsweredesigned．Thesedesignsimplementtocontroltheelectricvalveactuatoronreal—timeandguaranteetheoperationreliabilityandaccuracy．T

5、hecommunicationwasrealizedbetweentheworkfieldandremotecontrolcenterbyRS一485．Thedevicecanmonitorandoperateonreal—timeintheconfigurationenvironment，whichcanachieveoperationsofdigital，intelligent，networkedandremote．Soastofacilitatetheoperation，broadenthescopeofthevalveusingenvironment，andcostsa

6、vings．Configurationexperimentalresuhsshowthatthedeviceiswithagoodlinearrelation—ship，shortactiontime，highaccuracyandfriendlyinterfaceandtheerorislessthan0．3％．Keywords：AT80C2051；electricvalve；configurationmonitor0引言示。控制中心信号、现场实际开度的反馈信号、现场参数整定和灵在现代工业自动控制中，调节阀是最主要的执行器件之敏度信号调整通过TL2543进行A／D转换后送到A

7、T89C2051微控一，在石油、化工、电力、水利等行业发挥着重要的作用⋯。但制器，微控制器根据这些信号进行运算处理，以控制电动阀门执行国内电动调节阀技术与国外相比还有很大差距，国内电动调节机构的正反运转和全开全关运行，使得阀门快速达到设定开度。阀普遍具有结构不合理，控制精度低，安全性能差，不能很好地采用LCD实时显示阀门实际开度值，通过RS一485通讯直接将阀进行人机通话、难于现场标定和维修等缺陷J。随着电子技门现场反馈信号传输到监控中心的上位机，在上位机的组态界面术、控制技术及通讯技术的发