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第49卷第12期2021 年 6 月广 州 化 工Guangzhou Chemical Industry Vol. 49 No. 12Jun. 2021一种电子气阀门切换系统的设计及应用邓韬，许高坡，李伟，钟小禹(广州广钢气体能源股份有限公司，广东 广州511458)摘 要：基于气动技术特有的优势，气动调节阀在工业上得到了广泛的应用。
现代化工业生产要求生产过程控制更准确、快速、可靠，功能完善且方便使用，这使得电子气阀门切换系统的研究更为重要。
本文主要介绍了电子气阀门切换系统的整体设 计方案，并与现有的电子气阀门切换系统进行对比，体现了这种新型的电子气阀门系统的优势。
这种新型的电子气阀门系统的优 势在于无扰自动切换主备用供气系统，保证供气的连续性和稳定性。
关键词：气动技术；电子气阀门；供气系统；调压阀中图分类号：TQ914. 1文献标志码：B 文章编号：1001 -9677 (2021 )012-0151-03Design and Application of Electronic Gas Valve Switching SystemDENG Tao , XU Gao -po , LI Wei , ZHONG Xiao -yu(Guangzhou Guanggang Gases & Energy Co. , Ltd. , Guangdong Guangzhou 511458, China)Abstract : Based on the unique advantages of pneumatic technology , pneumatic control valve has been widely usedin industry. Modern industrial production requires more accurate , fast and reliable production process control , perfect function and convenient use , which makes the research of electronic gas valve switching system more important. The overall design scheme of the electronic gas valve switching system was introduced , and compared with the existing electronic gas valve switching system , the advantages of this new electronic gas valve system were reflected. The advantage of this new type of electronic gas valve system was that it can automatically switch between the main and backup gas supply systems without disturbance to ensure its continuous and stable gas supply.Key words : pneumatic technology ； electronic gas valve switching ； gas supply system ； pressure regulating valve调节阀是自动调节系统不可缺少的组成部分，可以调节管 路介质的压力、流量等。
石家庄铁道学院毕业设计智能电动阀控制器的硬件设计The Hardware Design of IntelligentElectric Valve Controller2012 届电气工程系专业学号学生姓名指导教师陈东阳完成日期 2012年5月15日毕业设计成绩单学生姓名学号班级专业自动化毕业设计题目智能电动阀控制器的硬件设计指导教师姓名陈东阳指导教师职称教授评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组得分组长成绩：院长(主任) 签字：年月日毕业设计任务书题目智能电动阀控制器硬件设计学生姓名学号班级专业自动化承担指导任务单位电气工程系导师姓名陈东阳导师职称教授一、项目简介电动比例调节阀在控制形式上，是通过阀门开启角度大小来实现控制开度和截面面积，从而控制液体或者水流的流量的设备。
控制过程是在电机转动过程中，通过线性电位器的电阻值的变化，阀门的开度以电压的形式，反馈给控制单元，控制单元根据控制信号和电动调阀的反馈电压值进行比对和判断，使阀门到达目标位置即刻停止动作的原理。
电动比例调节阀由电动控制系统和阀体共同构成一个总成执行单元。
其中控制系统的动力电源一般常用的为：AC220V 或者AC380V，本设计的电源为AC24V。
控制信号最常用的就是4~20mA，同时也有0-10V等弱点信号制式。
控制系统驱动电机，再由电机驱动变速齿轮和蜗杆带动阀门开关，实现阀门的控制调节功能。
电动比例调节阀适用于各种工业自动化过程控制计算机控制系统（DCS）与系统和测量仪表共同构成流量，温度，压力等工艺参数的调节自控设备。
主要应用于：工业自动化生产过程控制领域。
例如：石油化工炼油，管道原油输送；发电厂汽轮机组冷却，润滑油供给，燃烧风量调节；环保污水处理中的液体输送切断，开关，流量调节等各种工业自控过程控制。
二、项目要求本项目要求设计一个电动比例调节阀的控制器，根据控制信号的大小来控制阀门的开、关、停等动作。
设计要求：系统供电：交流24V阀门调节部分电机供电为交流24V，电机功率10W。
阀门电动执行器控制模块设计一、设计目的和要求电气控制技术综合实践是电气工程及其自动化专业学生在所有专业课结束时进行的一次课程设计,是一个综合运用专业知识的过程。
其目的在于全面检验学生对专业基础课和专业课知识的掌握情况，提高知识综合运用能力和动手实践能力。
设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制软件的设计、系统调试、性能测试等方面的要求，以便使学生掌握电气控制系统设计的总体思路和方法。
二、设计内容及步骤1 任务提出电动执行器是工业过程控制中的重要设备,它接收来自调节器的模拟信号（一般是4~20mA 电流信号）或上位机的数字信号, 将其转换为电动执行器相对应的机械位移（转角、直线或多转）并自动改变操作变量（调节阀、风门、挡板开度等），以达到对被调参数（温度、压力、流量、液位等）进行自动调节的目的，使生产过程按预定要求进行。
本课题要求设计一个阀门电动执行器控制模块。
1．1 对象参数：（1）电动机为单相异步电动机，额定功率10W，额定电流0.16A，外接电容CBB61、1.5uF500V。
（2）电源：220V±10%，50Hz。
（3）环境温度：-25~80℃。
（4）环境湿度：≤95%RH。
1．2 基本功能要求：（1）输入4~20mA或1~5V控制信号，相应阀门开度在0~100%之间变化。
（2）输入信号失效，位置保持原位。
（3）可就地手动操作。
（4）死区可以调整。
1．3 扩展功能要求（选做）（1）过力矩保护。
（2）行程限位保护。
（3）定位误差：≤1%。
（4）灵敏度：0.025%（1/4096）。
三、阀门电动执行器控制模块工作原理电动执行器主要由控制器、电机和减速器三部分组成，由上位调节装置给出的1~5V电压信号Us，减速器输出的直线位移信号x（或角位移信号θ）经位置检测装置后形成位置反馈信号Uf，这两个信号经比较和放大后控制电机的运转，电机带动减速机构产生相应的直线位移或转角位移。
电动阀门遥控装置说明书前言电动阀门遥控装置，依据《GB/T24293-2010普通型阀门电动装置技术条件》等技术文件设计和制造。
本系统由模块化集成，用户可以根据不同类型的船舶以及遥控阀门控制的管系，来选用各种模块形式，从而集成您所需要的阀门遥控系统。
1.用途电动阀门遥控系统主要适用于各类船舶以及其它所需远程遥控液压阀门的处所。
在船舶方面它适用与对压载水、仓底水、货油输送、液体输送等方面管系的自动控制。
本系统也适用于其它行业,例如石油、化工、自来水等方面需要对流体进行自动控制的管系。
但是，当流体具有腐蚀性或易燃易爆性质时，应在订货时由用户以书面的方式，作出特别说明。
2.基本原理阀门的开启或关闭是由安装在阀门杆上的电动执行器来完成的。
通过设在中控室的中控台上电脑或控制箱上模拟板上的按钮来控制电动执行器内部电机正、反转来控制阀门的开启或关闭。
“控制箱”可以安装在控制室或容易操作的地方。
为了更好的理解阀门遥控系统的基本原理，可以参照以下框图：系统框图CJPF86/SC 5x1.5mm2电源/POWERAC220V 50Hz 1Ph船厂供SHIPYARD SUPPLY图1电动阀门遥控装置的系统图3主要技术性能3.1中央控制站主要技术参数3.1.1显示器：HP ProDisplay P221(21.5')3.1.2计算机主机：HP EliteDesk800G1TWR硬盘：500GB7200RPM SATA6G内存：2GB DDR3-1333处理器：Intel Pentium G6303.1.3不间断电源：BX1100CI-CN3.2控制箱3.2.1电源电压：AC220V50Hz1Ph；3.2.2使用环境温度：-20℃～+45℃；3.2.3外壳防护等级：IP22；3.2.4安装方式：挂壁式。
3.4电动阀门电动阀门由蝶阀和执行器组合而成，其技术参数如下：3.4.1电动执行器参数：（1）型号：EI-010+RWT/EI-025+RWT/EI-025+RWT+RPC(2)额定电流：0.52A/0.87A（3）额定功率：15W/40W(4)绝缘等级：F级(5)防护等级：IP68(6)过载保护：内置热保护：内置3.4.2蝶阀参数：(1)通径：DN100/DN150(2)公称压力：PN1.0MPa(3)阀门形式：中心型对夹式或中心型法兰式蝶阀4工作原理本系统的主电源由平台内部提供单相AC220V/50Hz，在中控室通过鼠标操作安装于中控台上的电脑里面对于的阀号图标或操作安装在控制箱上模拟板上的按钮来以控制电动执行器内部电机的转向，从而实现阀门的开启或关闭。
浅谈自动控制阀门的设计及控制原理摘要在新的市场经济条件下，随着工业化的不断发展，阀门作为一种重要的机械运动装置，在控制流体的流量、方向和压力方面起着重要的作用。
近年来，传统企业在机械生产中实施了更加灵活、方便和基于阀门的投资装置，这是行业实现可持续发展目标的一项重要改革。
在这方面，本文以自动控制阀的基本内容为基础，深入研究自动控制阀的设计和控制原理，为今后阀门的使用和生产提供系统的科学依据。
关键词自动控制阀门；设计及控制；原理引言自动控制阀可控制流体介质的进出口，满足管道输送和机械生产的要求。
自动阀控可自动调节，应用操作灵活，简单方便。
因此，加强对纯机械式自动控制阀的研究具有重要意义。
一、自动控制阀门的设计及控制简述（1）自动控制阀基本概述所谓的“自动控制阀”实际上是一种自动控制阀门，脱离手动控制的装置。
和传统的手动控制相比，自动控制阀的自动化控制在一定程度上降低了能耗。
人力资源对于提高控制的准确性和准确性也具有重要意义。
通过对大量研究数据的分析，可以看出，在工业化不断发展的新工业时代背景下，自动控制阀具有以下功能特点。
首先，可以有效地降低企业的运营成本。
手动调节阀的投资成本和使用相对较低，但需要大量人力进行控制，且控制过程中运行系数较难，增加了企业的运行成本。
另一方面，自控阀不仅操作简单灵活，而且在使用过程中不需要太多人力，使用周期长，不易损坏，大大降低了公司的运营成本，提高了企业的经济效益。
其次，符合当前正常运营的业务需求。
在贸易和新兴产业及地区贸易日益频繁发展的背景下，企业生产需求的增加不仅会促进产业的发展，还会使产业面临巨大的生产压力。
使用自动化控制的阀门不仅可以改善生产和运行状况，而且可以极大地满足正常的业务需求。
此外，对于中小型企业而言，自动机械阀门因其生产成本低而得到广泛应用。
在自动控制阀应用过程中，阀门应用的主要目的是控制水量，特别是其工作原理是当所需水量达到预定值时，水进入阀门冻结膨胀，按下活塞关闭水管。
---------------------------------------------------------------------------------------------------产品的不断升级可能导致部分数据的变化，如有改动，恕不另行通知。
KZQ07系列电子伺服式电动阀门智能控制器使用说明书本定位器出厂之前已对其输入、输出性能进行严格标定，接线后一般只需标定零、满位即可正常使用，如有任何不明之处，请与相关技术服务部门联系。
KZQ07-1AKZQ07-2A尊敬的用户，请在安装本控制器前请仔细检查以下内容：1、检查执行器的内部位置限位切换开关，确保限位开关在区域内工作，有无异常现象，能否达到开度的零位与满位，确认限位开关能正常工作。
2、接线前请检查执行器中电位器有无强电，用万用表分别测量电位器三接线端子，确保该电位器与电机控制端子绝缘，电位器在执行器运转过程中的阻值变化正常，排除断点等异常现象。
3、定位器与执行器间连线要正确，仔细检查两者端子的对应关系，特别注意定位器电源、输入信号与输出信号接线，切莫把电源接至弱点信号端，同时用仪表测量控制输入信号在定位器接受信号范围内。
4、如与执行器配套使用，在严寒、酷热、高温的环境下开箱时，仪表应于现场存放3小时以上方可进行标定效验。
目录一、概述-----------------------------------------------------------------------------2二、主要技术指标-----------------------------------------------------------------2 三、定位器控制原理--------------------------------------------------------------4四、定位器面板与接线-----------------------------------------------------------5五、基本操作方法-----------------------------------------------------------------9六、标定接线及操作方法--------------------------------------------------------9七、错误代码列表-----------------------------------------------------------------11八、附录-----------------------------------------------------------------------------12如客户所购买指明配置的本公司Z型（机电一体）执行器，无需对执行器转角标定，接线无误即可正常使用。
智能阀门电动执行器设计与测试摘要：智能阀门在工业上的控制应用已经逐渐取代了机械式阀门控制系统，由于在工业生产中的应用对阀门控制系统有着迫切的要求，对智能阀门控制精度、控制速度和控制灵活度都有极高的标准。
近年来，国内智能阀门的控制方法使用机械式阀门定位控制较多，然而国外对智能阀门定位控制的研究，故障发生的频率较高，使智能阀门在实际因公众较少使用。
关键词：智能阀门;电动执行器设计;测试引言阀门广泛应用于电力、水利、化工等行业并发挥着关键作用。
其执行机构用于阀门控制，是提高阀门控制精度、安全系数以及响应速度的关键所在。
针对国内阀门普遍存在的控制精度低、稳定性及安全性差、智能化水平不高的缺陷，国内外科研机构对阀门电动执行器展开了一系列的研究，在机电一体化、先进控制策略、智能通信等方面取得了突出成果。
1基于信息技术的阀门智能控制系统的设计阀门智能控制系统的硬件设计包括CAN通信接口、单元控制器和阀门智能控制器节点３大部分。
采用微控制器技术，实现了阀门的数字控制和智能控制；利用CAN总线技术，构建两级总线阀门智能控制系统，实现阀门的集中控制和远程控制。
本系统采用的是CAN控制器和CAN收发器结合的通信接口，实现单元控制器和智能控制器节点之间的通信。
该控制器使用的是SJA1000型号；CAN收发器使用的是PCA82C250型号，能够快速接受和发送信号；微处理器采用的是AT89C52单片机。
该模块中利用了光电隔离电路，有效地避免了总线的干扰引入系统。
单元控制器模块利用两个COU架构，一级CPU含有两个CAN接口，与通信系统相连接，分别与一级总线、二级总线相连接，两个总线上的传播速率能够不一样，在实际应用中根据总线中节点的分布距离进而选取合适的传送速率，进行CPU显示驱动和人机接口。
在阀门智能控制器节点的模块中，通过使用单片机来控制单项异步电动机的正反转，实现阀门的智能开关响应，在阀门处接入一个开度反馈，实现对阀门的开度准确控制，单片机也是经过CAN通信接口与总线进行通信。
1 电动控制阀执行机构控制器的整体设计一直以来，国内生产的阀门在使用性能上，与国外产品还存在着一定的差距，国内产品在市场竞争上处于弱势。
在近年来国产观念的推动下，我国的阀门行业迅速发展，其整体的性能逐渐提升，与国外先进生产技术的差距不断缩小。
执行机构是控制电动控制阀的关键性装置。
根据不同用户的需要，执行控制器按照其性质划分为不同的模式，如实地控制阀门运行的就地模式，以按钮控制阀门，有“维持式”按钮操作和“脉冲式”两种控制方式;还有远程操作执行机构的远程模式，有简单控制阀门启闭的“开关量式”，能在通信的情况下实现控制，还有能精准控制阀门启闭程度的“模拟量式”，这两种模式在市场上的应用较为广泛。
依据目前市场对阀门性能的要求，优化其执行系统的设计就要从两个方面出发，首先是硬件系统的设计优化，其基本架构及模块设定如图1所示。
由设计图可以看出，系统的整个构架中最核心的部分是控制模块，是维持系统正常运行、处理整个系统数据的关键。
该模块是阀门控制器的核心组成，与其他部分的电路是紧密连接的，更是执行机构运转和工作的有力保证。
阀门系统的优化设计还应考虑到整体的软件功能，不断提高控制器处理各类输入信号的能力，同时强化其智能自检的设计[1]。
阀门的执行机构主要就是根据系统的传输信号，对阀门进行相应的启闭操作，以实现相应管道介质流量的控制。
执行机构的具体工作原理如图2，由原理图可知，该机构主要由控制器(其功能是转换系统传达的执行命令，操纵电机进行精准的运作)和执行器(其功能是根据相关的控制命令，对阀门进行具体的驱动)组成，由图2可以看出，执行机构还包括反馈检测部分的工作，目的是检查系统运作的精准度，并对出现的操作问题进行及时处理。
图中的执行器主要包括電机设备、系统传动设备、切换设置以及最后的反馈检测部分;而控制器包括CPU、接口模块、供电设备以及信号转换处理等模块，这两个大的部分是实现系统优化最为重要的部分。
2 电动控制阀控制器的设计控制器的设计同样从软硬件的优化入手，具体包括各个模块性能的强化，以及软件各部分参数的优化。
智能电气阀门定位器的研制王志刚俞利明胡孟杰薛斌刘军（浙江中控自动化仪表有限公司）摘要提出一种智能阀门定位器设计方案,给出了软硬件和机械系统设计方法,并利用实验对其定位精度进行了验证。
结果表明：该智能电气阀门定位器具有操作简单、功耗低及定位精度高等特点，实现了控制阀产品的智能化。
关键词阀门定位器调节阀智能控制中图分类号TQ056.2文献标识码B文章编号1000-3932（2020）02-0127-04在工业自动化过程控制领域中，变送器、调节器和调节阀可以组成一个常见的控制回路,调节阀作为最终的控制执行元件,在很大程度上决定了过程控制性能的优劣。
阀门定位器与阀门、执行机构共同构成调节阀，经由输入和反馈,形成闭环控制回路。
阀门定位器的优劣可影响阀门静态特性%动态特性、控制精度、速度和控制的灵活性$1智能电气阀门定位器按输入信号，阀门定位器可分为气动阀门定位器和电气阀门定位器⑴。
电气阀门定位器以压缩空气为动力源，接收来自DCS系统（或调节器）的电信号,与阀位反馈机构获得的位置反馈信号相比较，判断与设定的流量特性关系是否相符,进行闭环控制，调节进入气动执行机构的气压,从而调整阀门开度，其控制回路如图1所示。
图1调节阀控制回路由浙江某公司研制的SPVP2000型压电阀式智能电气阀门定位器，可根据控制系统提供的4" 20mA输入信号,经软件算法处理后,输出PWM 信号,控制阀门开度,并依据反馈值调整阀门位置。
该定位器具有操作简单%功耗低及定位精度高等特点，实现了控制阀产品的智能化。
2系统总体设计智能电气阀门定位器主要包括压电驱动放大单元%气路模块%控制主板%传感模块及反馈机构等，其结构组成如图2所示。
作者简介:王志刚（1993-）,助理工程师,从事物联网%仪器仪表等相关行业的产品设计%开发工作,wz g0724@163.com反馈机构调整机构图2智能电气阀门定位器结构组成智能电气阀门定位器的工作原理为：来自DCS系统（或调节器）的4〜20mA控制量电信号作为调节阀位的设定值！，与来自阀位反馈机构中角度传感器传来的阀位实测值匕二者通过A/D转换器输入至CPU模块，在CPU模块处理过后，比较求得二者偏差,若偏差值超过定位精度,再利用控制算法求得阀位控制量#,输出指令控制压电阀进气或排气,从而调节进入执行机构的压缩空气流量,推动阀杆做直线运动或转动改变阀位开度，该位移再通过反馈机构和角度传感器将位移量实测值Y反馈回至CPU模块，从而进行闭环控制％当流量特性曲线偏差很大时，定位器输出连续信号；当偏差不大时,输出脉冲信号,偏差越小,脉宽越小；当偏差调节至阀门调节精度范围内,则不输出控制指令,使压电阀处于保持状态。
智能阀门电动执行器的 CAN总线研究摘要：针对当前传统电动执行器中存在的问题，技术人员设计了一种智能阀门电动执行器，这一执行器是基于DSP2812的CAN总线智能阀门执行器。
本文在介绍阀门电动执行器发展趋势以及CAN总线技术的基础上，介绍了与其相关的硬件结构与软件设计方法。
智能阀门电动执行器既能实现实时通讯的功能，还能有效提高电动执行器的智能化水平。
关键词：智能阀门；电动执行器；CAN总线研究电动执行器是整个阀门自动控制系统的核心，关系到整体系统的安全运行以及产品的质量。
传统的阀门电动执行器由于不能与计算机相互通连，导致执行结果精度低、可靠性差。
故而对智能阀门电动执行器的产生提出了需求。
本文主要针对传统阀门电动执行器中存在的不足做出调整，设计了一款全新的智能阀门电动执行器。
一、系统硬件设计高性能的电子器件和微处理器随着电子计算机以及高新技术的发展逐渐成为智能电动执行器的基础。
本文设计的控制器是由TI公司生产的芯片以及其他外围电路组成。
由此设计成的控制器能够及时记录和分析阀门的实时状态、电压电流的变化情况以及机器温度等。
在开始使用之前，需要进行智能校对，其具体操作方法为在阀门的实际开关和总开关位置按一次。
控制器会通过显示屏实时显示阀门的开度以及整个系统的工作状况和出现的故障等。
控制器与工作现场之间的通讯是由CAN总线连接起来的[1]。
（一）总体结构智能阀门电动执行器主要是由驱动控制器、三相异步电机以及机械传动执行机构三部分组成。
控制器是整个系统的核心，将控制芯片作为微控制器。
电机主要采用三相交流永磁同步电动机。
为了实现控制电机的精准运转，并且输出合适的转矩，电机需要通过空间矢量调制技术，实现功率的转变。
电机的功率主要是通过驱动电路供给和转换，由电流滞环比较电路、脉冲分配电路以及其他外围电路组成。
这样可以保证整个电机系统电流的稳定性。
将智能功率模板作为智能阀门电动执行器电气核心不仅能对整个电路起到保护作用，还能预防电路短路、检测电路，同时这一电机系统还可以将检测到具体情况送至DSP处理，故而是一种高性能的电机驱动系统。
电气工程及自动化中的智能控制系统设计与优化摘要：智能控制系统在电气工程及自动化领域中扮演着关键角色。
本文探讨了智能控制系统的设计与优化，着重介绍了传感器、控制算法、控制器与执行器的作用。
传感器负责将物理量转换为电信号并提供数据支持，而控制算法则是系统的核心，包括PID控制、模糊逻辑控制、神经网络控制等，用以调整控制参数。
控制器作为决策中心，根据算法计算结果发出指令给执行器，后者负责实际操作调节。
另外，文章还强调了跨学科融合优化和数据驱动优化对系统性能提升的重要性。
总体而言，智能控制系统的优化有助于提高系统效率、适应性和响应速度，将持续推动工业自动化和智能化的发展。
关键词：电气工程及自动化；智能控制；系统设计；优化引言随着科技迅速发展，智能控制系统已成为电气工程及自动化领域的核心。
这些系统整合了传感器、控制器和先进的算法，赋予设备和机器智能化、自动化的能力。
本文旨在探讨智能控制系统设计与优化的关键方法和技术。
设计方面，传感器技术和控制算法的不断进步为系统提供了更精准的数据和更有效的决策能力。
优化方面，数据驱动的方法以及跨学科融合的方式将推动系统性能的不断提升。
未来，智能控制系统将更加强调自主学习、灵活性和定制化，以满足日益复杂多变的工业需求。
这些发展趋势将使智能控制系统在提高生产效率、降低能耗以及改善系统性能方面发挥更为重要的作用。
一、智能控制系统概述智能控制系统作为集成了传感器、执行器、控制器和先进算法的系统，旨在实现对设备、机器或过程的智能化监测、分析和控制。
通过先进的算法和技术，该系统实时收集、处理和分析数据，随后根据分析结果调整控制参数，以实现系统的自动化和智能化运行。
这种系统能够快速响应环境变化，自主地适应不同情境，并优化运行，提高效率，为各行业的自动化与智能化发展提供了重要支持。
二、智能控制系统设计（一）传感器技术传感器在智能控制系统中扮演着关键角色，将物理量转换成电信号，为系统提供必要数据。
电动阀门控制原理图对话世界能源巨头让中国每年省出13个核电站“未来２５年，全球能源需求增加的部分中将有近１／４来自于中国。
而能效水平低于工业发达国家近２０％状况，无疑使中国能源紧的形势更加严峻。
”“意法半导体营造了一个主动的可获益的大环境，数以百计的节能措施被建议并付诸实施，相关的节能投入每年平均为２５００万美元。
”电子产品的发展给人类生活带来越来越多便利与美好体验的同时，一些弊端也随之而生，电子垃圾、环境污染、能源消耗速度过快等种种问题开始困扰人们。
于是，全球对环保与节能的关注达到了前所未有的高度，如何应对环保指令、开发新的节能产品、充分利用能源逐渐成为一个越来越热门的话题。
随着２００８年奥运会的临近，中国政府也把环保节能提上日程。
节约能源，越来越成为我们时刻关注的大事。
为此，本报记者采访了意法半导体公司副总裁兼大中国区总裁柯明远，希望对该公司电子产品的能耗管理经验深入了解，并分析当今的能源管理市场及趋势。
蝶阀>>电动蝶阀>>电动硬密封蝶阀产品名称：电动硬密封蝶阀产品型号：D943H产品口径：DN50～2000产品压力：1.0MPa～2.5MPa产品材质：铸钢、不锈钢等产品概括：生产标准：国家标准GB、机械标准JB、化工标准HG、美标API、ANSI、德标DIN、日本JIS、JPI、英标BS生产。
阀体材质：铜、铸铁、铸钢、碳钢、WCB、WC6、WC9、20#、25#、锻钢、A105、F11、F22、不锈钢、304、304L、316、316L、铬钼钢、低温钢、钛合金钢等。
工作压力1.0Mpa-50.0Mpa。
工作温度：-196℃-650℃。
连接方式：螺纹、外螺纹、法兰、焊接、对焊、承插焊、卡套、卡箍。
驱动方式：手动、气动、液动、电动。
产品详细信息球阀>>塑料球阀>>电动塑料球阀产品名称：电动塑料球阀产品型号：Q941S产品口径：DN10-60产品压力：1.6MPa产品材质：铸钢、不锈钢、合金钢等产品概括：生产标准：国家标准GB、机械标准JB、化工标准HG、美标API、ANSI、德标DIN、日本JIS、JPI、英标BS生产。
电动阀门的智能化及其发展现状肖亚飞郑州市人防工程设计研究院【摘要】在现代控制系统中，传感器和计算机系统的智能化水平已有显著提高，而电动阀门作为重要的控制执行机构其智能化水平还十分落后，因此提高电动阀门的智能化程度已经非常迫切。
计算机技术与微电子技术的迅猛发展为电动阀门智能化的发展提供了一定的技术保障。
本文在介绍现有电动阀门存在不足的基础上，分析了研究电动阀门智能化的意义，并提出了智能电动阀门应该具有的特征。
【关键词】电动阀门智能化一、引言随着机电一体化的趋势，以及微电子技术和计算机技术的发展，这些电动阀门在使用中出现越来越多的问题。
比如控制精度不高、现场调试不方便、故障诊断方法不完善等，这就使得原有的电动阀门越来越无法适应现代工业发展的需要，必将被淘汰。
因此对电动阀门这一重要的工业用机械产品进行有效的改造，提高其智能化程度，使其控制过程计算机化、通讯功能数字化、故障诊断处理智能化、检测远程化，都有着非常重要的意义。
二、电动阀门智能化研究意义阀门实际阀位只有三个位置：开、关和中间位置，阀位由阀门电机的输出转矩来控制的。
目前我国通常采用行程开关控制阀门电机、力矩开关起保护作用的工作模式。
但是，行程开关和力矩开关通常安装在电动执行机构上，因此阀位信号不能直接从阀门轴上获得，这就使得阀位的指示值只是一个大概值，从而导致阀门关不严或者开不到位。
输出转矩选择过小会造成被控阀门启闭困难，这样容易使电动及烧毁；若输出转矩选择过大，一旦电动执行机构的控制失灵则极易造成阀门局部结构破坏。
因此，这种控制方式不能直接控制阀门的启闭与调节。
控制精度比较低。
另外一方面，在这种工作模式下，对直行程截止阀和闸板长期动作压迫管道内壁形成微凹槽，会导致阀门关闭不严形成泄漏。
泄露是工业污染源之一，阀门的泄漏会使介质外流引起消耗增加，成本上升，企业的经济效益下降。
易燃、易爆、有毒和有害介质外泄，则易发生火灾、爆炸、中毒和人身伤亡等事故。
阀门控制器结构设计随着工业自动化的发展，传统的手工机械调节的方式在许多场合已不再适用，要实现管网系统的工业自动化管理, 离不开自动阀门这个管网系统中的执行机构。
阀门的种类也很多，下面的模型是其中一种——球阀，如图1所示。
图1 球阀由于阀门的应用非常广，手工机械调节的方式在许多场合已不再适用，本设计能够在较安全的情况下工作，而且效率提高了几倍，故设计智能阀门控制装置具有实际的意义。
电动执行器是工业过程控制系统中一个十分重要的现场驱动装置,其能源取用方便、安装调试简单,在电力、冶金、石油、化工等工业部门得到越来越广泛的应用。
2 原理阀门控制器由电动机驱动，通过蜗轮蜗杆减速，带动空心输出轴转动。
在该减速箱中，具有手动/自动机构(手动机构可独立进行操作)。
当切换手柄处于手动位置时，操作手轮，带动空心输出轴转动。
当电动操作执行机构时，手动机构处于断开状态，由电动机驱动空心输出轴。
传动机构的结构详如图2所示。
图2 传动机构结构图3 涡轮蜗杆设计由于此处的蜗轮蜗杆有特殊的要求，故自己设计并进行校核(此处用专用软件进行设计)。
设计的蜗杆仅仅是螺旋部分。
根据库存材料的情况，并考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度中等，但蜗杆在传动中起到相当重要的作用，故蜗杆用45Cr;因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45—55HRC。
蜗杆用ZCuSn10P1，金属膜铸造。
设计完成后的模型如下图3：图3 蜗杆蜗杆各个参数如下：蜗杆输入功率：8.05kW蜗杆类型：阿基米德蜗杆(ZA型)蜗杆转速n1：1460r/min蜗轮转速n2：73r/min使用寿命：8000小时理论传动比：20蜗杆头数z1：2蜗轮齿数z2：40实际传动比i：20************蜗杆蜗轮材料************蜗杆材料：40Cr蜗杆热处理类型：淬火蜗轮材料：ZCuSn10P1蜗轮铸造方法：离心铸造疲劳接触强度最小安全系数SHmin;1.1弯曲疲劳强度最小安全系数SFmin;1.2转速系数Zn：0.749寿命系数Zh;1.21材料弹性系数Ze：147N^0.5/mm蜗轮材料接触疲劳极限应力σHlim：425N/mm^2 蜗轮材料许用接触应力[σH]：349.914N/mm^2 蜗轮材料弯曲疲劳极限应力σFlim：190N/mm^2蜗轮材料许用弯曲应力[σF]：158.333N/mm^2************蜗轮材料强度计算************ 蜗轮轴转矩T2:842.493N.m蜗轮轴接触强度要求:m^2d1≥1161.145mm^3模数m:5mm蜗杆分度圆直径d1:90mm。
