液压阀门的智能控制

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工业技术

液压阀门的智能控制

付青林

(哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司，黑龙江哈尔滨150000)

摘

要：液体传动中用来控制液体压力、流量和方向的元件。其中控制压力的称为压力控制阀，控制流量的称为流量控制

阀，控制通、断和流向的称为方向控制阀。而随着社会的不断进步和经济水平的不断提高，传统液压阀门的工作已无法满足

日新月异的变化，跟不上时代的脚步，所以怎样使液压阀门得到智能控制和可以自动调节成了当前最主要的问题。我们要对液压阀门用数字阀来控制阀门的开启和闭合，运用角位移传感器以及差压传感器等设

备使

液压阀门

得到良好地数字化、智能化以及集成化。关键词：液压阀门；智能化；智能控制中图分类号：TE927+.7阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、

调节、导流、防治逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中的各种阀门，其品种和规格相当繁多。在各种控制中阀门的重要作用是不言而喻的。而现阶段的智能化阀门更是运用广泛，它是基于传感器，在计算机的控制下，与之前的机电技术一体化进行有效结合从而达

到对阀门进行的只能控制。

本文在现有技术水平的基础上，不断摸索和探索阀门的智能之路。

1驱动智能阀门的装置示意

阀门是通过数字阀来控制1来进行来回摆动的。运用1的来回驱动来带动阀门轴进行来回运动，使之能精准的分析阀门的位置并进行开合试验。下图1的摆动可以输出力矩和较大的力，可以达到迅速及

稳定的控制，并可以做到准确控制开合。

下图为智能阀门的液压驱动装置图。途中标记的4.5—差压式传感器，安装在阀门前后的设置，作用是处理到来的美压信号，处理完成再传送到单片器的控制器，与此同时，下图中的3—角位移的传感器再将信号出

送给下图中的10--单片机控制器，

然后只能计算信息，对阀门管道中流量进行实际计算，比较这个结果和一开始设定的数据。如果这个结果大于一开始我们设定的数据了，则要对单叶片进行控制，进行流量调节。

2智能控制阀门的硬件

在现代工业自动化的控制中，工业过程控制的质量很大程度上取决于过程控制仪表性能的高低。气动调节阀是工业过程控制的重要调节机构，调节型阀门控制器是气动调节阀的核心附件，它能够显著改善阀门的

动态特性，提高阀门的响应速度、

定位精度以及控制灵活性。

液压阀门的只能控制实在现有机械结构上改动最小的原则，利用传感器和电子电路替换传统的机械控制结构。并

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中国新技术新产品

文献标识码：A 且开发了集执行机构、驱动单元、调节控制

单元、

现场显示仪表等为一体的机电自动化只能电动执行器。实现并设计智能阀门控制器，对提高国内阀门控制的自动化水平和智能阀门电动装置生产水平，参与国际竞争具

有重要的现实意义。

下图是阀门控制的原理结构图。

3软件部分设计

3．1液压阀门控制系统的软件设计图3为单片机的控制流程图，在系统工作时，通过传感器得到系统工作参数，经过单片机处理后并与设定数据进行比较判断。当传感器检测到的值在可调范围内，则再次进行判断；当检测值小于设定参考值时，通过单片机设定程序计算，使单片式摆动缸正转增大。图3单片机控制流程图开口面积来控制流量，使其在设定的范围内；当检测到的值大于设定值时，通过单片机设定程序计算使单片式摆动缸反传减小开口面积来控制流量，使其在设定的范围内。

3．2系统的故障报警

当差压传感器检测到的信号远远大于

单片机控制器可调范围时，调出报警子程序

报警。报警以发出声音和(LCD)屏幕报警为报警信号，显示" 输入信号故障" 。此时单片机控

制器运行中断子程序。

单片机控制器发出脉冲信号，通过数字阀控制单叶片摆动缸使液压阀门全部打开，这时可以用角位移传感器反馈信号给单片机控制器，判断是否使控制阀门全部打开。当液压阀门全部打开后，单片机控制器发出脉冲信号使油泵和电动机

停止工作。

同时单片机也可通过差压式传感器随时检测管道中的压力变化。

并把检测到的信息反馈回单片机控制器，使系统处于安全的运行状态。以方便操作者监视和处理。

4系统抗干扰设计

通过上述分析可以说调节型阀门电动装置今后几年在国内将进入发展成熟阶段，

而且随着工业自动化的进步、

控制技术发展及受数字技术和微处理技术的影响，人们对工业过程控制的终端一执行器提出了新的要求，以及调节型阀门电动装置与传统的普通阀门电动装置相比的突出优势，可以推测在未来几年时间调节型阀门电动装置将会在很大层面上取代普通液压阀门电动装置。因此，进行调节型阀门电动装置控制器的研究开发，提升国内产品的技术水平，以参与国际竞争势在必行。

结语

这个液压阀门的智能控制可以控制一定的流量在一定的场合下，实现快送高效控制，也可以根据不同的场合进行不同的流量

设定与设计。

系统也首次采用了差压式传感器和角位移传感器同时把信号输送给单片机控制器，能快速达到控制要求。这样不仅可以保证系统的反应速度快，更能使整个控

制系统更加稳定。

系统只考虑用管道中的压力来控制流量，还可以在改变传感器的情况下，通过测试流量和开口面积来控制压力。

参考文献

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