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氣動(dòng)閥門定位器是按力矩平衡原理工作的,當(dāng)通入波紋管2的信號(hào)壓力P1增加時(shí),使主杠桿3繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),使噴嘴擋板9靠近噴嘴,噴嘴背壓經(jīng)單向放大器8放大后,通入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)薄膜室的壓力增加,使閥桿向下移動(dòng)。并帶動(dòng)反饋桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),反饋凸輪也隨之作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),通過滾輪使副杠桿4繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),并將反饋彈簧拉伸,彈簧對(duì)主杠桿3的拉力與信號(hào)壓力用在波紋管上的力達(dá)到力矩平衡時(shí),儀表達(dá)到平衡狀態(tài)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥位維持在一定的開度上,一定的信號(hào)壓力就對(duì)應(yīng)于一定的閥位開度。以上作用方式為正作用,若要改變作用方式,只要將凸輪翻轉(zhuǎn),A向變成B向等,即可。所謂正作用定位器,就是信號(hào)壓力增加,輸出壓力亦增加;所謂反作用定位器,就是信號(hào)壓力增加,輸出壓力則減少。一臺(tái)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要裝上反作用定位器,就能實(shí)現(xiàn)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作;相反,一臺(tái)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要裝上反作用定位器,就能實(shí)現(xiàn)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
我們可以把穩(wěn)壓電源想象成為如下的一種情形:當(dāng)你試圖從一個(gè)直徑較大的自來水管中取出連續(xù)不斷的且較小的水流時(shí),你可以采用兩種策略:一種是使用一個(gè)轉(zhuǎn)接閥門,并將閥門開啟在較小位置,這就是線性電源的工作原理——(我們可以將閥門看作晶體管)線性電源的電壓調(diào)整晶體管上承受著很大的“壓力”(具體的表現(xiàn)是轉(zhuǎn)換為熱量的形式散耗);或者,你可以改進(jìn)一下,讓大水管的水流到一個(gè)比較大的“桶”里,小水管連接到這個(gè)桶上取水,接著,你需要做的就是斷續(xù)的打開/關(guān)閉大水管上的閥門,保證桶內(nèi)的水既不會(huì)完全沒有,也不會(huì)因?yàn)樘喽绯觥_關(guān)電源的基本原理就是如此。
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工業(yè)控制中用PLC和嵌入式系統(tǒng),用嵌入式的場(chǎng)合如果是批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)產(chǎn)品,并且里邊需要有一些復(fù)雜的運(yùn)算的話,通常會(huì)用到嵌入式系統(tǒng)。比如變頻器,標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)械手,一些專機(jī)設(shè)備等等。
有些產(chǎn)品是批量生產(chǎn)的,開始采用嵌入式系統(tǒng)來專項(xiàng)研發(fā)時(shí),需要投入一定的財(cái)力和人力去做研究,調(diào)試等等。一旦研發(fā)成功后,期初的研發(fā)費(fèi)用會(huì)直接分?jǐn)偟胶笃谂可a(chǎn)的每個(gè)單獨(dú)產(chǎn)品中,這樣會(huì)使整個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)分?jǐn)傎M(fèi)用極大的降低。如果只是批量生產(chǎn)設(shè)備,應(yīng)該說嵌入式要比PLC的硬件成本便宜不少。
另外,很多場(chǎng)景中,用PLC是不理想的,比如有些產(chǎn)品里需要大量復(fù)雜的運(yùn)算,比如變頻器內(nèi)的大量的電機(jī)拖動(dòng)和控制算法的計(jì)算,再比如現(xiàn)在自動(dòng)化搬運(yùn)機(jī)器人的SLAM導(dǎo)航算法等等,也只適合在嵌入式高性能的運(yùn)算器中實(shí)現(xiàn),PLC是無法運(yùn)算這么復(fù)雜的算法的。
再者,有些場(chǎng)合下也無法使用PLC,比如變頻器或者一個(gè)精巧的工業(yè)設(shè)備,雖然PLC能夠?qū)崿F(xiàn),但是體積是在哪擺著呢,至少需要一個(gè)穩(wěn)壓電源模塊吧,至少需要幾個(gè)輸入輸出模塊吧,至少需要1個(gè)通訊模塊吧,這么多的東西如果塞到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)小巧的工業(yè)設(shè)備里,外形上看著就不合理。
再來,就是一款標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)產(chǎn)品,如果只是PLC來控制的,那通常情況下同類產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手非常多,如果是嵌入式系統(tǒng)做的,相對(duì)來說,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手要少一些。也是側(cè)面說明,PLC做的控制系統(tǒng)很容易被復(fù)制,起碼打開控制柜就知道你是怎么做的控制系統(tǒng)的了,幾個(gè)輸入輸出模塊,外部都接到什么傳感器上等等。而嵌入式系統(tǒng)要設(shè)計(jì)人員自己設(shè)計(jì)外圍集成電路,相對(duì)而言保護(hù)性做的要好一些。
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