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浅谈电动推杆发展趋势

2021-07-06 03:26:58

电力电子技术、计算机技术及通讯技术的快速发展必将推动电动推杆更加快速的发展,机电一体化将取代分体式结构;智能通讯的取代模拟的;控制精度将越来越高,使用环境越来越广;功能更强大,可靠性更高,以适应不断发展的自动控制的要求。

电力电子技术、计算机技术和通信技术的快速发展将推动电动推杆的发展更加迅速,机电将取代分体结构;智能通信取代模拟通信;控制精度会越来越高,使用环境会越来越宽;更强大、更可靠,以适应自动控制不断发展的要求。

1.  总线化、网络化

在国外,基于工业局域网技术的工厂自动化工程技术近十年来取得了很大的进展。电动推杆作为自动控制中的自动化仪器之一,也应该有标准的串行通信接口(以及专用的LAN接口)来适应这一发展趋势,从而增强其与其他控制设备的互连能力,只用一根电缆或光缆,可将几根甚至几十根电动推杆与上位机连接,形成整个数控系统。现场总线是安装在生产工艺区内的现场设备/仪表与控制室的自动控制设备/系统之间的串行、数字、多点通信数据总线。现场总线企业网作为未来控制系统的发展方向,具有开放性和网络化的优点,使其与Internet相结合成为可能。将现场总线技术应用于电动推杆是必然的趋势。现场总线技术的应用取代了传统的4 ~ 20mA模拟信号,实现了对电动推杆的远程监控,状态、故障和参数信息的传输,完成了远程参数化工作,提高了其可靠性,降低了系统和工程成本。目前影响现场总线的主要有PROFIBUS、FF、Hart、can等。事实上,国外智能电动推杆一般都有现场总线接口,我国也开发了一些具有现场总线接口的智能执行器。

2. 数字智能电动推杆原理

智能化是当前所有工业控制设备的发展趋势。低成本的单片机和新型高速微处理器将完全取代基于模拟电子器件的电动推杆控制单元,实现全数字控制系统。全数字化的实现将原来的硬件控制转化为软件控制,使现代控制理论的先进算法(如控制、人工智能、模糊控制、神经网络等)可以应用于小型电动推杆,提高控制性能。传统的电动推杆一般被认为是一个线性系统,由放大和积分两部分组成。但实际上,执行器的大部分参数在运行过程中会发生显著变化。参数调度和模型辨识自适应控制的应用将大大提高电动推杆的控制性能。与气动、液压执行器相比,布线简单、功能强大、使用可靠的智能电动推杆将不断扩大应用范围。

3.小型化和机电

电力电子的高度集成化,采用单片机和一些功能强大的模块,使得小型电动推杆体积越来越小,并向小型化和便携化发展。目前,智能电动推杆的整个控制回路一般安装在一台现场仪表中,将伺服电机和现场仪表控制器集成在一起。电动推杆简化了执行机构的安装调试;整个控制回路安装在现场仪表中,减少了信号传输中的泄漏和干扰对系统的影响,提高了系统的可靠性


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