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维普资讯
２００６年第８期液压与气动
螺杆式空气压缩机数字蝶阀的ＰＬＣ直接控制
周明安，赵志刚，钟德刚２
ＴｈｅＰＬＣＣｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅＮｕｍｅｒａｌＲｅｅｄＶａｌｖｅｉｎｔｈｅＳｐｉｒａｌＬｏｎｇ
ＲｏｄＡｉｒＣｏｍｐｒｅｓｓｏｒ
ＺＨＯＵＭｉｎｇ—ａｎ，ＺＨＡＯＺｈｉ—ｇａｎｇ，ＺＨＯＮＧＤｅ—ｇａｎ
（１．浙江工业大学浙西分校，浙江衡州３２４００６；２．浙江工业大学，浙江杭州３１５４￣）
摘要：采用可编程控制器直接控制数字蝶阀，可降低螺杆式空气压缩机的成本，提高控制精度及可靠
生｝。文章介绍了ＰＬＣ控制数字蝶阀的方法，ＰＬＣ梯形图的控制逻辑以及ＰＬＣ控制特性。
关键词：数字蝶阀；步进电机；可编程控制器
中图分类号：ＴＰ２７３文献标识码：Ｂ文章编号：１０００—４８５８（２００６）０８—００６９—０２
１引言电机转动角度的大小，因此数字流量蝶阀的控制就取
在中国，螺杆式空气压缩机以其优越性得到了用决于步进电机的控制，控制框图如图２。步进电机可
户的认可，并逐步取代活塞式空气压缩机。目前在螺采用单片机或可编程控制器（ＰＬＣ）进行控制，特别是
杆式空气压缩机进气流量控制中使用奥地利某公司生应用到大型机械上，可使其工作稳定、维修工作少、现
产的反比例阀（图１）控制，可以使储气罐的压力基本场接口安装方便，成本显著下降，可靠性大大提高。
上保持稳定。该反比例阀的进口压力与出口压力在一２数字控制蝶阀的ＰＬＣ控制过程及方法
定范围内成反比。压力传感器把测得储气罐压力信号转换成电信号
传递给可编程控制器ＰＬＣ，ＰＬＣ经过计算、处理后输
出电脉冲指令，经过放大后进人步进电机控制步进电
机转动，带动蝶阀转动。如储气罐压力过低，蝶阀完全
打开，压缩机将空气压人储气罐中的流量最大；随着储
气罐中压力的升高，ＰＬＣ控制步进电机转动，使蝶阀
１
１．阀体２．带阻尼孔螺钉３．螺塞４．可调旋钮关小，使进入储气罐的空气流量减小，以保正储气罐中
５．上弹簧座６．大弹簧７．下弹簧座８．活塞９．垫片压力的稳定。其控制系统的组成如图２。
１０．小阀瓣锥（形）１１．复位小弹簧１２．微调旋钮数字控制蝶阀中的主要控制因素：
图１反比例阀结构图（１）转角控制由步进电机的工作原理和特性可
使用该阀成本较高，为此采用步进电机驱动蝶阀知，给步进电机一个电脉冲，步进电机就转动一个步进
来代替反比例阀，当压力传感器的电脉冲信号经过微
机后处理后发出控制信号时，步进电机转动带动蝶阀收稿日期：２００６—０３—３０
转动，蝶阀转动角度的大小决定了螺杆式空压机压人作者简介：周明安（１９７４一），男，浙江江山人，讲师，硕士，主
储气罐的空气量，而蝶阀转动角度的大小取决于步进
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