流量閥與PLC控制回路及其應(yīng)用

流量閥

比例流量閥

介紹數(shù)字流量閥的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。該閥在傳統(tǒng)流量閥的基礎(chǔ)上,加上一臺(tái)小型步進(jìn)電機(jī)和一套螺旋副機(jī)構(gòu),控制流量閥閥芯的開(kāi)度大小實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速。通過(guò)分析閥芯節(jié)流口流量特性建立流量閥理論模型。應(yīng)用plc直接控制步進(jìn)電機(jī),并利用液壓系統(tǒng)的反饋,實(shí)現(xiàn)對(duì)流量閥的數(shù)字閉環(huán)控制。并給出應(yīng)用實(shí)例。

介紹了plc控制的變頻拖動(dòng)系統(tǒng)在行車中的應(yīng)用,對(duì)系統(tǒng)中plc與變頻器的通信,同步糾偏,安全措施做了詳細(xì)的說(shuō)明,并給出聯(lián)系統(tǒng)的軟、硬件組成。

介紹plc控制的變頻拖動(dòng)系統(tǒng)在行車中的應(yīng)用,對(duì)系統(tǒng)中plc與變頻器的通信,同步糾偏,安全措施作了詳細(xì)的說(shuō)明,并給出了系統(tǒng)的軟、硬件組成。

橋式起重機(jī)（bridgecrane）在企業(yè)的相關(guān)生產(chǎn)和生活中應(yīng)用非常廣泛，作用也比較明顯，橋式起重機(jī)作為在物料的搬運(yùn)系統(tǒng)過(guò)程中的一種重要的設(shè)備，對(duì)加強(qiáng)橋式起重機(jī)的操作以及運(yùn)行的效果有著重要的影響。最重要的影響是能夠確保操作的安全以及靠譜，從而在一定程度上降低搬運(yùn)的成本。一般來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的橋式起重機(jī)控制系統(tǒng)主要由以下兩個(gè)部分組成：其一，繼電器；其二，接觸器。采用的主要方法是交流串電阻，從而進(jìn)行相關(guān)控制（啟動(dòng)、調(diào)速等），而上述所說(shuō)的這種控制方法在操作起來(lái)比較復(fù)雜，并且運(yùn)行的效率也不高，存在耗費(fèi)大量電源的缺點(diǎn)。因此，為了更好地解決上述問(wèn)題，本文的主要研究方向是首先簡(jiǎn)要介紹了plc（可編程控制器）的基本特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上分析了可編程控制器的控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)的接觸器控制系統(tǒng)的區(qū)別，還有可編程控制器系統(tǒng)和變頻器（frequencytransformer）在橋式起重機(jī)（bridgecrane）控制回路中的相關(guān)應(yīng)用。

為在線混藥式變量噴霧農(nóng)藥流量檢測(cè)設(shè)計(jì)一種機(jī)電式流量控制閥和流量控制系統(tǒng)。采用模糊控制算法,依托stc12c5410ad單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)藥流量的模糊控制。對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)跟蹤測(cè)試和動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試,靜態(tài)跟蹤誤差為±3.0%;初始流量為1.5ml/s,目標(biāo)流量為3.1ml/s,階躍響應(yīng)曲線上升時(shí)間為0.35s,絕對(duì)穩(wěn)態(tài)誤差為±0.1ml/s,相對(duì)穩(wěn)態(tài)誤差在±3.2%以內(nèi)。測(cè)試結(jié)果表明該流量閥采用模糊控制,其控制性能,超調(diào)量、響應(yīng)時(shí)間和穩(wěn)態(tài)誤差能達(dá)到變量噴霧的要求。

介紹了流量調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)的特點(diǎn),分析了現(xiàn)地層不同設(shè)備之間及現(xiàn)地層與上級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)的通信互聯(lián)情況,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)方中控室實(shí)時(shí)不間斷監(jiān)控現(xiàn)地管網(wǎng)恒壓或恒流量供水的控制過(guò)程,體現(xiàn)了"無(wú)人值守"的自動(dòng)控制特點(diǎn)。

給水泵最小流量閥

最小流量閥原理

針對(duì)用于冶金行業(yè)熱軋除鱗系統(tǒng)的最小流量閥,從結(jié)構(gòu)上對(duì)比了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)和新型結(jié)構(gòu)的不同,介紹了新型最小流量閥的原理及性能,并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用展示了新型結(jié)構(gòu)的良好應(yīng)用效果。

對(duì)2006年全國(guó)研究生數(shù)學(xué)建模賽試題c題進(jìn)行了數(shù)值和解析分析,提供了一種解題思路及相應(yīng)的參考解答.

綜述了競(jìng)賽中c題的完成情況與存在問(wèn)題.

探討線性流量閥維修時(shí)的內(nèi)筒設(shè)計(jì)問(wèn)題.首先針對(duì)閥體內(nèi)孔為外孔圓的外接正方形的情況,建立一種正方形截割模型,在此模型下過(guò)流面積與內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)角之間為非線性關(guān)系,并計(jì)算出此非線性關(guān)系與嚴(yán)格線性關(guān)系間的誤差.然后將內(nèi)、外孔半圓沿直徑方向等間距分割成n個(gè)帶形區(qū)域,根據(jù)過(guò)流面積與旋轉(zhuǎn)角在主要工作區(qū)內(nèi)成線性關(guān)系的條件,研究?jī)?nèi)孔與外孔帶形區(qū)域的關(guān)系,通過(guò)建立反向和正向分段割補(bǔ)模型,找到了比較令人滿意的內(nèi)筒孔形狀.

對(duì)“過(guò)流面積”與旋轉(zhuǎn)角度之間是否具有嚴(yán)格線性關(guān)系進(jìn)行論證,針對(duì)外筒孔發(fā)生輕微磨損的情況,基于最佳線性近似原則,給出了相應(yīng)的解決對(duì)策。

在詳細(xì)分析線性流量閥工作原理的基礎(chǔ)上,應(yīng)用平面解析幾何、微積分等相關(guān)概念,給出了不存在呈嚴(yán)格線性的流量閥的數(shù)學(xué)論證.在設(shè)計(jì)近似線性流量閥時(shí),首先構(gòu)造了"線性誤差函數(shù)"用以刻畫"過(guò)流面積"與角度之間的線性誤差.之后在分析內(nèi)孔為對(duì)稱直線、對(duì)稱1/2次曲線的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出內(nèi)孔為倒"s"形內(nèi)孔曲線圖,通過(guò)最小化線性誤差函數(shù),得到內(nèi)孔曲線的最佳參數(shù).最后針對(duì)外孔有磨損時(shí),給出了設(shè)計(jì)方案.

從理論上證明了不存在使過(guò)流面積與移動(dòng)距離成線性關(guān)系的圖形,同時(shí)得到了內(nèi)筒孔形狀的特點(diǎn).并給出了兩種具體設(shè)計(jì)方案.方案i中,簡(jiǎn)化曲線段設(shè)計(jì),直接使每一個(gè)曲線段與圓上對(duì)應(yīng)的弧相同,在滿足線性區(qū)間最大面積達(dá)到最大范圍的85%的條件下求得內(nèi)筒孔形狀的初始寬度為a=0.372r,這時(shí)線性區(qū)間達(dá)到最大范圍區(qū)間的77.3%.方案ii中用位圖離散化表示外筒孔和待設(shè)計(jì)的內(nèi)筒孔,用matlab編程模擬兩個(gè)圖形相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)過(guò)流面積的變化的同時(shí)描繪出內(nèi)筒孔的形狀.內(nèi)筒孔的初始寬度a=0.196r,此時(shí)得到的連續(xù)線性區(qū)間達(dá)到最大范圍區(qū)間的98.55%,線性區(qū)間的最大面積達(dá)到最大范圍的99.02%.文章的最后比較了兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn).

針對(duì)cpv閥控制回路存在的問(wèn)題,提出改造方案。

流量閥是一種用于控制流體（如水、油、氣體等）流量的裝置，它通過(guò)改變閥門內(nèi)部通道的截面積來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)流體流量大小的精確控制。

針對(duì)問(wèn)題1,利用微元法證明了面積特性曲線保持線性的必要條件.探索了內(nèi)筒孔為四種特殊形狀下,線性關(guān)系比較良好.利用最小二乘原理建立了無(wú)約束條件泛函極值模型.通過(guò)對(duì)內(nèi)筒孔曲線的合理假設(shè),得到了線性關(guān)系較好的內(nèi)筒孔曲線形狀.針對(duì)問(wèn)題2,利用最小二乘原理建立了有約束條件泛函極值模型,設(shè)計(jì)出最優(yōu)內(nèi)筒孔形狀.通過(guò)犧牲嚴(yán)格的線性關(guān)系使其逐漸滿足兩個(gè)約束條件,設(shè)計(jì)出最優(yōu)的內(nèi)筒孔形狀.最后考慮外筒孔磨損情況提出了基于自動(dòng)控制理論和逆向工程技術(shù)等方法.

對(duì)于雙筒式線性流量閥,內(nèi)筒孔形狀設(shè)計(jì)是關(guān)系到線性流量閥的過(guò)流面積能否"線性變化"的核心問(wèn)題.從工程實(shí)際應(yīng)用出發(fā),對(duì)線性流量閥的內(nèi)筒孔進(jìn)行了分段地形狀設(shè)計(jì).經(jīng)設(shè)計(jì)的內(nèi)筒設(shè)計(jì)能夠使線性流量閥的線性控制區(qū)達(dá)到90%以上,"過(guò)流面積"也完全能夠達(dá)到"最大范圍".設(shè)計(jì)的內(nèi)筒孔主體形狀為矩形和簡(jiǎn)單曲線組成,易于加工制造.

經(jīng)市場(chǎng)反饋,旋挖鉆機(jī)上所裝多余流量閥發(fā)生異響,特別是在低檔位工作時(shí),多余流量閥發(fā)出高頻振動(dòng)響聲,本文結(jié)合系統(tǒng)原理,利用amesim軟件對(duì)系統(tǒng)建立了局部模型,并仿真,從原理上解釋了異響的原因,并給出改進(jìn)措施,試驗(yàn)證明分析的結(jié)論是正確的,改進(jìn)措施是可行的。