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计量电磁泵控制系统研制

发布时间:2017-2-20 9:10:42  浏览:

    计量电磁泵集泵与计量功能于一体,结构简单、成本低廉,极具竞争力。计量电磁泵是以一次注射量为最小计量单位乘频率而输出流量的。受到材料的磁力特性、制造装配工艺及工作压力的制约,电磁泵的单次注射量会有所变化,影响计量精度,需要对其补偿。

    利用转速传感器,检测、控制电动机转速,间接控制泵输出流量。根据检测泵出口压力,控制电动机转速,间接控制泵输出流量。两者不能补偿泵自身的误差,计量精度较低。基于PLC研制了计量泵行程控制,适合大流量泵计量控制。基于单片机研制了具有流量反馈的电磁泵闭环控制系统,通过流量补偿,使电磁泵计量精度有较大的提高。

 

1计量电磁泵特性

    计量电磁泵主要由电磁线圈、定铁芯、动铁芯、复位弹簧、进出口单向阀等构成,动铁芯与定铁芯端面之间形成容积可变的工作腔,如图1所示。

 电磁泵特性

    计量电磁泵工作原理是:当电磁泵线圈断电时,在弹簧力作用下,动铁芯向工作腔外运动,工作腔容积增大,压力小于进口大气压力,动铁芯内单向阀开启,液体流入工作腔;当电磁泵通电时,在电磁吸力作用下,动铁芯向定铁芯移动,密封工作腔内容积减小,压力大于出口处压力时,定铁芯内单向阀开启,液体流出。


2控制原理与硬件设计

    电磁泵控制系统由直流电源、单片机、输入单元、显示单元、驱动电路及放电保护电路等组成,如图2所示。

  电磁泵控制系统

单片机内部集成A/D转换、定时器和程序存储器等。利用单片机I/O扩展接口电路输入电磁泵驱动信号的占空比和设定流量。使用单片机模块输出PFM信号至电隔离驱动电路,驱动电磁泵工作。选择MAX232芯片实现与上位机的RS232串口通信,实现电磁泵控制系统单片机和上位机的串口实时通信和数据交换。

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