气动阀门执行器工作原理

利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动，传力给横梁和内曲线轨道的特性，带动空芯主轴作旋转运

动，压缩空气气盘输至各缸，改变进出气位置以改变主轴旋转方向，根据负载(阀门)所需旋转扭矩的要求，可调整

气缸组合数目，带动负载(阀门)工作。两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用，两位是两个位置可控:

开-关，五通是有五个通道通气，其中1个与气源连接，两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接，两个与内

部气室的进出气口接连，具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理。由于现在的控制方式和手段越来

越多，在实际工业生常和工业控制中，用来控制气动执行机构的方法也很多，常用的有以下几种。

(一)基于单片机开发的智能显示仪控制

智能显示仪是用来监测阀门工作状态，并控制(阀门)执行期工作的仪器，它通过两路位置传感器监视阀门的

工作状态，判断阀门是处于开阀还是关阀状态，通过编程记录阀门开关的数字,并且有两路与阀门开度对应的4~

20mA输出及两足常开常闭输出触点。通过这些输出信号，控制阀门的开关动作。根据系统的要求，可将智能阀

门显示仪从硬件上分为3部分来设计:模拟部分、数字部分、按键/显示部分。

1、模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分。

电源部分供给整个电路能量，包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应。为了实现阀门开读的远程控制，

需要将阀门的开度信息传送给其他的控制仪表，同时控制仪表能从远方制定阀门为某一开度,系统需要1路

4~20mA的模拟量输入信号和1~2路4~20mA 的模拟量输出信号。模拟量输入信号通过A/D转换变成与阀门开度

相对应的数字信号后送给数字部分的单片机，在单片机中对它进行滤波处理后就可以输出了。阀门的开度信息

通过D/A转换后变成模拟信号输出，用来接显示仪显示阀门开度或连接其他的控制设备。在本设计系统中，所有

的数字量数据均采用串行的输入输出方式，为了节省芯片资源和空间，输入的4~20mA的模拟量在转化为数字量

时，采用已有的4路DA芯片与单片机的系统资源相结合作8位的AD使用。2、数字电路部分主要包括:单片机、掉

电保护、两路监测脉冲输入信号、两路常开常闭转换触点输出。在设计方案中选用目前普遍使用的51系列单片机

AT89C4051。AT89C4051是一款低电压、高性能的CMOS8位微控制器，它具有4K字节的可擦除、可重复编程的

只读闪存。通过在单芯片内复合一个多功能的8位CPU闪存，在性能、指令设定和引脚上与80C51和80C52兼容。

考虑到在系统掉电或重新启动时，需要保持先前在仪表中设置的一些(阀门)参数，而单片机中的数据存储器不具