氣動閥門執(zhí)行器的控制方式
由于現(xiàn)在的控制方式和手段越來越多，在實際工業(yè)生常和工業(yè)控制中，用來控制氣動執(zhí)行機構的方法也很多，常用的有以下幾種。
基于單片機開發(fā)的智能顯示儀控制
智能顯示儀是用來監(jiān)測閥門工作狀態(tài)，氣動球閥并控制閥門執(zhí)行期工作的儀器，它通過兩路位置傳感器監(jiān)視閥門的工作狀態(tài)，判斷閥門是處于開閥還是關閥狀態(tài)，通過編程記錄閥門開關的數(shù)字，并且有兩路與閥門開度對應的4～20mA輸出及兩足常開常閉輸出觸點。通過這些輸出信號，控制閥門的開關動作。根據(jù)系統(tǒng)的要求，可將智能閥門顯示儀從硬件上分為3部分來設計：模擬部分、數(shù)字部分、按鍵/顯示部分。
1、模擬電路部分主要包括電源、模擬量輸入電路、模擬量輸出電路三部分。
2、數(shù)字電路部分主要包括：單片機、掉電保護、兩路監(jiān)測脈沖輸入信號、兩路常開常閉轉(zhuǎn)換觸點輸出。
3、顯示部分主要包括：單片機、4位LED顯示、3只狀態(tài)指示燈(自動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn))、3只按鍵(MODE/SET鍵、上鍵、下鍵)。
利用PLC來控制的系統(tǒng)
PLC在控制系統(tǒng)中的應用越來越廣泛，由于本方案是在OMRON的PLC上面作的開發(fā)，所以以OMRON的PLC來作介紹。
硬件組成：1臺計算機，1套PLC(包括CPU，I/O模塊，ID212，OC224，AD003模塊)，2個繼電器，2個電磁閥，1個氣動閥門執(zhí)行器。
其組成原理為：由PC機通過RS-232串口通訊連接OMRON的PLC，對PLC進行編程和監(jiān)控。PLC的I/O模塊分別接入輸入、輸出信號，其中輸入模塊連接到閥門上的兩個位置傳感器，通過PLC的輸入模塊ID211的指示燈亮的先后順序來顯示閥門的開關狀態(tài)。輸入模塊接收兩路閥門檢測脈沖輸入，即脈沖A與脈沖B。在運行狀態(tài)下，脈沖A輸入時指示燈A亮，脈沖B輸入時指示燈B亮。輸入順序為AB，表示開閥。輸入順序為BA表示關閥。閥門檢測脈沖A和B信號必須部分疊加，否則不能正常檢測閥門開度。
通過PLC的輸出模塊OC225控制兩個繼電器，氣動執(zhí)行器廠家繼電器具有兩組常開常閉輸出觸點，1組為開閥輸出觸點，1組為關閥輸出觸點。開閥時，當閥門開度大于或等于所設閥門限位值時開閥輸出觸點動作，閥門開度小于所設閥門限位值時開閥輸出觸點動作，發(fā)明開度小于所設閥門限位值時開閥輸出觸點復位。關閥時，當閥門關到零位且21s內(nèi)無脈沖輸入時關閥輸出觸點動作；若21s內(nèi)有脈沖輸入，則延時21s關閥輸出觸點動作。
通過繼電器的吸合來控制兩個電磁閥的開關，電磁閥打開后，便可以控制氣動閥門執(zhí)行器使得閥門做相應的開閥或關閥動作。同時接近傳感器把閥門的開關情況再傳送到PLC中，并同要求的閥門開度作比較，直到符合要求為止。
自動歸零與自動調(diào)滿：控制系統(tǒng)具有自動歸零與自動調(diào)滿功能，當閥門開度小于歸零范圍值或閥門開度距滿量程小于滿度調(diào)節(jié)范圍值，且時間大于或等于所設值穩(wěn)定時間值時，PLC自動控制閥門進行歸零或自動調(diào)滿。
在實驗中，由閥門上的位置傳感器計算閥門的開度。
當閥門先離開A傳感器，后離開B傳感器時，氣動執(zhí)行器表示閥門在關閥。當閥門先離開B傳感器，后離開A傳感器時，表示閥門在開閥。傳感器接收到的是一個脈沖信號，通過位置傳感器的采集信號來記下閥門的開關狀態(tài)。
在上位機中用編程軟件CX-programmer編寫梯形圖，然后把梯形圖下載到PLC中運行，在上位機的組態(tài)軟件中進行控制和監(jiān)控，閥門開關量的多少可由組態(tài)軟件界面輸入的圈數(shù)值確定。組態(tài)界面做好后，開閥、關閥、停止、總開關等控件的控制和動作可以直接在組態(tài)界面中很直觀形象地進行操作。