如何实现开度显示与比例控制

本文采用LOGO! 12/24RCE智能逻辑控制器，对电动开关阀进行手动控制和按设定开度进行比例动作。该型控制器为继电器输出，每个端子可通过最大10A的持续电流，能承受最大30A的浪涌电流，可直接用于AC220V单相电动阀的打开和关闭操作，无须另配中间继电器或接触器，电路简洁明了；主机模块输入中的I1、I2、I7、I8可作模拟量输入，能处理0～10VDC电压信号，本文使用了AI1（I7）和AI2(I8)；允许采用12VDC或24VDC电源，为减小阀位反馈电位器电流，本文采用12VDC供电。

为实现开度显示与比例控制，电动阀必须带有精密导电塑料电位器（也称导电塑料角位移传感器），其自带高速滚动轴承，转动力矩小；为尽量减少电位器发热量，建议采用5千欧阻值，线性度为千分之一，如图一所示。

图一

为了直观显示阀的设定开度和当前阀门反馈开度，采用柱状图加以显示，如图二所示。

图二

如阀门正在打开，开阀动作显示ON，同时开阀绿色指示灯闪烁，否则显示OFF；如正在关闭，则关阀动作显示ON，同时关阀红色指示灯闪烁，否则显示OFF。柱状图旁边的数字为开度百分数。

为提高控制稳定性，开关电源的纹波应小于50mV，因控制器本身消耗电流很小，在200mA以内，建议使用成品线性电源。

本文使用的小按钮均为12VDC常开型。对照图三，自动模式下，使用【设定】（SB1)、【确认】（SB2)按钮，先点击一下设定，然后看着机载LCD,旋动开度设定电位器，最后点击一下【确认】按钮，控制器将根据当前反馈的阀位进行开阀或关阀动作，直至与设定开度基本一致。

图三

对照图三，手动模式下，【点动开】和【点动关】为JOG操作，点一下动作1秒；【手动开阀：启／停】和【手动关阀：启／停】为一键启停按键，按一下就一直进行相应操作，再按一下则立即停止。

手动模式下各按钮之间是互锁的，即同时只能进行一种操作，某一操作正在进行，则其他操作无效；

手动模式操作时，自动模式自动取消；自动模式正在工作时，按下任一手动键则取消自动设定控制，进入手动对应操作；设定或重新设定开度时，均要先点击一下【设定】按钮，以取消当前的手动或自动操作，旋转设定电位器设定好开度后，再点一下【确认】按钮即可。

程序逻辑本身很简单，但互锁关系有点繁琐，为加深对前述内容的理解，提供参考FBD程序，以便根据实际需要加以取舍或补充。

图四 手动相关FBD

图五 自动相关FBD

根据实际需要，在程序不变的情况下，使用或取消部分功能。例如，如果不需自动设定功能，可以不安装设定电位器和SB1、SB2按钮，不影响手动操作和开度显示；如不需要点动（JOG）功能，可以不安装SB3、SB4，也不影响其他功能的使用。

审核编辑：彭静