文档介绍：东南大学
硕士学位论文
阀门电动执行机构调试系统的设计与实现
姓名:何丽娟
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:吴在军;刘伟军
20100115
摘要题名:阀门电动执行机构调试系统的设计与实现研究生姓名:何丽娟导师姓名:吴在军苯淌、刘伟军呒豆こ淌学校:东南大学阀门电动执行机构调试系统是对阀门电动执行机构的有关性能参数进行测量和评估判断的系统。随着微电子技术、计算机技术和网络技术的迅速发展及其在电工电子测量技术领域的应用以及测试仪器的不断进步,亟待研制可对各种型号阀门电动执行机构进行高精度测试的通用的阀门电动执行机构调试系统。首先,介绍了阀门电动执行机构的结构组成及其主要性能参数,并对系统的调试功能进行分析,提出了阀门电动执行机构调试系统的整体方案;其次,研制了基于际跻约癈总线的阀门电动执行机构调试系统。论文详细论述了调试系统下位机的硬件设计方法和软件开发流程,设计了基于的光电编码器输出脉冲的四倍频电路以及开关量输入、输出和模拟信号输出电路等,给出了模拟信号采集、数字信号处理、脉冲信号采集程序的相关算法;再次,介绍了上位机系统的软件架构与程序开发流程,给出了整个调试系统通信的硬件设计与软件开发流程并研究了系统的可靠性;最后,简述了阀门电动执行机构调试系统的实际应用情况并分析了调试现场的动态转矩检测情况。现场应用表明,所设计的阀门电动执行机构调试系统实现了产品进行转矩、行程及转速等性能参数的标定,实现了阀门电动执行机构调试数据的采集与合格的判断、出厂编号的生成、产品合格证和条形码的打印等,满足车间生产的需求。关键字:阀门电动执行机构;调试系统;籆籆总线;疭;
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第一章绪论课题的提出课题的研究现状阀门电动执行机构是一种自动控制领域的常用机电一体化设备,用以控制阀门的开启和关闭,适用于闸阀、截止阀、隔膜阀,其派生产品可适用于蝶阀、球阀和风门等角行程的阀门,它可以准确地按照控制指令动作,对阀门实现远控、集控和自控,广泛应用于电力、冶金、化工等行业中危险的、不易操作的场所。阀门电动执行机构可以接受运行人员或自动装置的命令,通过控制阀门自动截断或调节管道中的介质流量,响应快,工作效率高,调速性能好,操作简便,安全性能好。随着现代科学技术的飞速发展,许多新技术和新材料的应用,各种高品质高性能的阀门或风门等设备的不断出现,对于其所匹配的阀门电动执行机构的性能参数提出更高的要求。【随着机电。体化技术的发展,阀门电动执行机构在工业生产中体现了巨大的优势,其工作效率高,控制方式灵活多样、易于安装维护,因此阀门电动执行机构的应用越来越广泛,阀门电动执行机构已经是工业控制自动化系统中的一个关键的基础设备。近几年来随着电子元器件技术、计算机技术和控制理论的飞速发展,国内外的阀门电动执行机构都已跨入智能控制的时代。目前国内外阀门电动执行机构的结构形式有几十种,而规格型号则有上百种。为了满足不同的要求,阀门电动执行机构按安装环境分为普通型和户外型,按性能分为防爆型、防核辐射型和通用型,按控制方式分为开关型和调节型,按运动方式分为:部分回转型和多回转型等。阀门电动执行机构的控制形式有的简单缪镏莸缌ι璞感拊斐产的盗小盗,有的复杂缪镏莸缌ι璞感拊斐拇悄苣?槭迪肿远调节的系列等为了保证阀门或风门等设备能准确、可靠的运行,按阀门电动执行机构的行业标准和国家标准对其进行质量检测变得极为迫切。阀门电动执行机构调试系统是对阀门电动执行机构的有关性能参数进行测量和评估判断的系统,并为出厂产品进行转矩、行程及转速等性能参数的标定,实现阀门电动执行机构出厂编号的生成、调试数据的采集与合格的判断、产品合格证和条形码的打印等。长期以来,我国阀门电动执行机构的生产企业以中小型为主,在产品的质量把关和性能参数标定方面存在很多不足,阀门电动执行机构调试设备的研究也处于起步阶段。随着现代科学技术特别是工业自动化技术的飞速发展,对阀门电动执行机构的性能及可靠性提出了越来越高的要求。然而长期以来,国内阀门电动执行机构大多采用传统的手动调试方式,调试结果精度低,误差大,加上人为因素的干扰,使阀门电动执行机构的质量很难得到保障,给工农业生产、人民生活和我国自动化系统的建设与发展都带来了严重的影响,亟待研制和开发高精度、高效率的阀门电动执行机构调试系统。口,
课题的目标论文的研究工作与组织结构年,武汉阀门厂与武汉交通科技大学共同开发研制了适合其产品的阀门电动执行机构计算机调试系统,该系统利用磁粉离合器作为阀门电动执行机构的模拟负载,计算机采集数据处理后,实现对堵转转矩、控制转矩及转速的调试,同时控制模拟加载机构。由于其使用的是位的采样卡,调试结果的精度有待进一步提高。年