比例控制阀控制器的原理分析

今天，我们来聊聊比例控制阀的控制器，主要是了解一下pwm控制原理。
1、数字信号和模拟信号
比例控制阀控制器的原理是，当控制器接收电流信号后，会将电流转换为所需值的电压。
比例控制阀控制器使用pwm控制方法，讲输入电流信号转换成平均电压输出。
这里的pwm控制是pulse width modulation的缩写，是脉宽调制控制方法。即可采用数字电信号，获得与模拟信号相似的效果。
在电信号方法中，模拟信号可以随着时间连续自然地改变信号的值。
因此，波形呈曲线形状，并且存在无限多个点。
但是，数字信号是不连续的，只有0和1的信号值，所以会出现像城墙一样的波形形态。
2、以灯泡亮度为例描述pwm信号的作用
在这里，pwm控制是一种调整数字信号的脉冲（波形）宽度并遵循模拟的精密信号形状的技术。
用什么方法可以实现呢？
这些电信号基本上变化很快，以致于人难以识别。
在这里，适当调整数字传输信号的“on（不通电）”和“off（不通电）”，调节一个周期内“on”状态下的持续时间比率占空比（duty cycle）就可以了。
例如，数字信号的0=0v，1=5v。0v时，灯泡熄灭；5v时，灯泡点亮。
如果到某个时间t为止施加100％的占空比，会发生什么情况呢？
因为数字传输信号的on-off比率为100:0，所以输出5v的平均电压， 灯泡会100%亮起来。
这次，我将给出90％的占空比，直到某个时间t。
也就是on:off的比率是90:10。
那么，将输出平均4.5v的电压，灯泡亮度将为90％。
这次，我们将到某个时间t为止的占空比设定为50％，将on:off的比率设为50:50怎么样？
那么，将输出平均2.5v的电压，使灯泡亮度只亮50%。
最后，如果占空比为0％，on:off比为0：100的话，则电流将不会流过，灯泡将关闭。
通过这种方式，可以调整一个周期内额定电压的on-off比率，改变平均电压输出。
也可以使用数字方法来模拟具有多个值的模拟信号。
当控制器通过pwm控制向比例控制阀的电磁线圈发送电信号时，比例控制阀可以根据信号值（平均电压值）调整弹簧力和柱塞磁力之间的平衡，从而自由地改变流路的开闭程度。
3、以比例阀为例描述pwm的作用
我们将控制器连接到比例控制阀上，再来看一下它的功能。
当最大程度打开比例控制阀的流路时，可以流经阀门的空气最大流量为每分钟250l，可以输入到控制器中的信号电流值为4ma~20ma。
这时，如果我们希望阀门的流量约为20％，即每分钟流动50升空气。
那么，应在设备的信号控制器流量为20％时，将7ma的信号电流值发送到控制器。
这时候，控制器接收到信号，就会将已编程的平均电压dc7v施加到阀门，让阀门的流路打开大约20％，使每分钟流过50升的空气。


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