26毕业设计_基于单片机的数字流量控制阀的结构与控制设计文档

具有完全意义上的利用数字信号进行流量控制的系统是依靠物理原理进行控制。

例如在供暖以及空调系统中常用的流量控制系统自力式流量控制阀，它是个新的调节阀种类，相对于手动调节阀，它的优点是能够自动调节，但是自力式流量阀从结构上说是个双阀组合，即由本较高，虽然控制精度和可靠性都远远高于其他阀门种类，但是由于性价比不高，在般的流量控制领域应用不是很广泛。

应用比较普遍的流量阀还是功能单，半数中北大学届毕业设计说明书第页共页字化阀门，控制方式主要国科学技术交流中心举办的展览会上，第次展出了数字阀，这是北京钢铁设计研究总院研制的。

数字阀的出现使电脑直接实行流量控制成为可能。

目前市面上流量控制系统发展的已经比较成熟，但是数字流量控制阀生产成号，而是需要通过比较昂贵的模数转换和数模转换器，同时为了实现计算机的自动控制还需要安装位置和速度检测器等，使用操作比较复杂。

自年第十届国际流体动力博览会上首次展出数字阀以来，发展很快。

我国年在北京由中述也即是本课题研究的目的和意义所在。

数字流量阀的国内外研究现状早期的流量控制阀主要有伺服阀和电液阀两种，但是这两种阀门都是通过将电转换为模拟量来控制压力流量和方向。

它们不能直接接受计算机的数字控制信控制阀门巨大区别之，本设计要求只需按键设定流量值，然后由控制系统处理，自动完成控制，真正实现数字化操作结构简单，与现今市场上的数字流量阀相比，设计应该结构简单，采取模块化设计有利于系统维护以上所于产品的推广应用，所以本设计需要注意的个重要方面就是降低成本提高精度，高精度是数字流量阀与普通流量阀巨大优势所在，所以设计中应该保持控制精度，突出数字流量阀的优点操作方便，这也是数字流量阀与般下的产品在性能参数可靠性精确度等方面不及国外先进产品，而且大多结构复杂，操作不便，性价比低，对于数字流量阀的这些缺点和不足之处，本课题设计的数字流量控制阀应该满足以下几个要求降低成本，低成本有利成本和管理费用，这使数字流量控制能够在现代农业管道输送等领域成为不可替代的项重要技术。

但是由于国内生产技术以及工艺条件等原因，目前市场上的部分数字流量阀与国外先进水平相比还是有很大的差距，同等规格的和意义数字流量控制阀可以对流量进行准确的控制，具有响应速度快，可靠性高，环境适应性强，能克服人力手动控制的诸多局限性，并且应用广泛，特别是在大批量需要流量控制的场合，数字流量控制阀能够很大的节约生产能，与计算机直接连接无需模数转换等。

因此为了适应当代工业生产的自动化与数字化发展的要求，以及对于传统流量控制方式的改进，对于数字流量控制阀的研究是很有必要的。

中北大学届毕业设计说明书第页共页研究目的生产条件和控制要求。

近年来随着计算机技术的发展，把微处理器作为流量阀的控制单元变得简单而有效。

微处理器作为数字阀的组成部分，其优点是降低成本和提高可靠性，并给系统带来许多必要的特性，如计算和编程的功或过慢，影响产品质量和生产效率等，这些都是流量控制阀在工业生产中的具体应用。

在常规的流量控制系统中，多采用人工控制流量阀来控制流量大小，这种控制方式在工业生产中生产效率低成本高，已经越来越不适应更高领域应用广泛。

例如在电厂里常见的生产蒸汽的设备锅炉，需要维持锅炉液位为正常标准值，这就需要对锅炉进水量进行控制，使锅炉设备安全运行。

又如在化工生产过程中，需要控制化工原料投放速度，避免投料过快过这些参数对生产过程进行监视与控制。

对流体流量进行正确测量和调节是保证生产过程安全经济运行提高产品质量降低物质消耗提高经济效益实现科学管理的基础。

流量的检测和控制在化工能源电力冶金石油等景在工业控制中，流量控制系统属于过程控制系统，它们大多数都属于恒值控制系统或随动系统。

工业生产中的过程控制是流量测量与仪表应用的大领域，流量与温度压力和物位起统称为过程控制中的四大参数，人们通过景在工业控制中，流量控制系统属于过程控制系统，它们大多数都属于恒值控制系统或随动系统。

工业生产中的过程控制是流量测量与仪表应用的大领域，流量与温度压力和物位起统称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产过程进行监视与控制。

对流体流量进行正确测量和调节是保证生产过程安全经济运行提高产品质量降低物质消耗提高经济效益实现科学管理的基础。

流量的检测和控制在化工能源电力冶金石油等领域应用广泛。

例如在电厂里常见的生产蒸汽的设备锅炉，需要维持锅炉液位为正常标准值，这就需要对锅炉进水量进行控制，使锅炉设备安全运行。

又如在化工生产过程中，需要控制化工原料投放速度，避免投料过快或过慢，影响产品质量和生产效率等，这些都是流量控制阀在工业生产中的具体应用。

在常规的流量控制系统中，多采用人工控制流量阀来控制流量大小，这种控制方式在工业生产中生产效率低成本高，已经越来越不适应更高的生产条件和控制要求。

近年来随着计算机技术的发展，把微处理器作为流量阀的控制单元变得简单而有效。

微处理器作为数字阀的组成部分，其优点是降低成本和提高可靠性，并给系统带来许多必要的特性，如计算和编程的功能，与计算机直接连接无需模数转换等。

因此为了适应当代工业生产的自动化与数字化发展的要求，以及对于传统流量控制方式的改进，对于数字流量控制阀的研究是很有必要的。

中北大学届毕业设计说明书第页共页研究目的和意义数字流量控制阀可以对流量进行准确的控制，具有响应速度快，可靠性高，环境适应性强，能克服人力手动控制的诸多局限性，并且应用广泛，特别是在大批量需要流量控制的场合，数字流量控制阀能够很大的节约生产成本和管理费用，这使数字流量控制能够在现代农业管道输送等领域成为不可替代的项重要技术。

但是由于国内生产技术以及工艺条件等原因，目前市场上的部分数字流量阀与国外先进水平相比还是有很大的差距，同等规格下的产品在性能参数可靠性精确度等方面不及国外先进产品，而且大多结构复杂，操作不便，性价比低，对于数字流量阀的这些缺点和不足之处，本课题设计的数字流量控制阀应该满足以下几个要求降低成本，低成本有利于产品的推广应用，所以本设计需要注意的个重要方面就是降低成本提高精度，高精度是数字流量阀与普通流量阀巨大优势所在，所以设计中应该保持控制精度，突出数字流量阀的优点操作方便，这也是数字流量阀与般控制阀门巨大区别之，本设计要求只需按键设定流量值，然后由控制系统处理，自动完成控制，真正实现数字化操作结构简单，与现今市场上的数字流量阀相比，设计应该结构简单，采取模块化设计有利于系统维护以上所述也即是本课题研究的目的和意义所在。

数字流量阀的国内外研究现状早期的流量控制阀主要有伺服阀和电液阀两种，但是这两种阀门都是通过将电转换为模拟量来控制压力流量和方向。

它们不能直接接受计算机的数字控制信号，而是需要通过比较昂贵的模数转换和数模转换器，同时为了实现计算机的自动控制还需要安装位置和速度检测器等，使用操作比较复杂。

自年第十届国际流体动力博览会上首次展出数字阀以来，发展很快。

我国年在北京由中国科学技术交流中心举办的展览会上，第次展出了数字阀，这是北京钢铁设计研究总院研制的。

数字阀的出现使电脑直接实行流量控制成为可能。

目前市面上流量控制系统发展的已经比较成熟，但是数字流量控制阀生产成本较高，虽然控制精度和可靠性都远远高于其他阀门种类，但是由于性价比不高，在般的流量控制领域应用不是很广泛。

应用比较普遍的流量阀还是功能单，半数中北大学届毕业设计说明书第页共页字化阀门，控制方式主要是依靠物理原理进行控制。

例如在供暖以及空调系统中常用的流量控制系统自力式流量控制阀，它是个新的调节阀种类，相对于手动调节阀，它的优点是能够自动调节，但是自力式流量阀从结构上说是个双阀组合，即由个手动调节阀组和自动平衡阀组组成，手动调节阀组的作用是设定流量，自动平衡阀组的作用是维持流量恒定，所以从本质上讲自力式调节阀主要是通过物理稳压实现控制。

具有完全意义上的利用数字信号进行流量控制的系统在国内市场应用还不是很广泛，通过对现有的数字流量控制阀的研究可以发现，其结构大都主要包括三个部分，即流量计，控制系统，电动阀门。

流量计是指示被测流量和在选定的时间间隔内流体总量的仪表，简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的种仪表。

在数字流量控制系统中常用的有差压式流量计涡轮流量计电磁流量计等。

数字流量控制系统的核心部件是微处理器，现在大多采用与工业标准的指令集和输出管脚相兼容的系列单片机。

电动阀门是流量控制的执行元件，在目前市场上用作流量控制的电动阀门主要有两种，是步进电机，另外种是电磁阀。

利用步进电机作为执行元件时，控制模块根据所测的流量与给定流量比较，决定阀芯动作方向，并发出控制脉冲，驱动步进电机，使其带动阀芯转动，通过改变节流面积，即可达到控制出流量的目的。

利用电磁阀作为执行元件时，主要由控制模块输出触发信号控制电磁阀的开闭，磁阀是用电磁效应进行控制，主要的控制方式