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    電動執(zhí)行器閥門首頁 > 產(chǎn)品展示 > 電動執(zhí)行器 > 
    
                     
    
                         
    
                             
    產(chǎn)品名稱：電動執(zhí)行器[ 2020-05-28 ]
       
                             
    
                                 
    
                                     
    
                                 
    
                                 
    
                                     
    
                                         
    
                                         
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    • 產(chǎn)品介紹
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    • 規(guī)格尺寸
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    • 結構圖片
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    • 
	一、電動執(zhí)行器的概述
      
電動執(zhí)行器是過程控制中的一個重要組成部分。它的作用是接受控制器送來的控制信號，改變被控介質的流量，從而將被控變量維持在所要求的數(shù)值上或一定的范圍內(nèi)。執(zhí)行器的動作是由調(diào)節(jié)器的輸出信號通過各種執(zhí)行機構來實現(xiàn)的。執(zhí)行器由執(zhí)行機構與調(diào)節(jié)機構組成。在電信號作為控制信號的控制系統(tǒng)中，目前廣泛應用一下三種控制方式。
      

      

      
	二、電動執(zhí)行器的應用
      
在自控系統(tǒng)中，為使執(zhí)行機構的輸出滿足一定精度的要求，在控制理論上常采用負反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)。即將執(zhí)行機構的位置輸出作為反饋信號，和電動調(diào)節(jié)器的輸出信號作比較，將其差值經(jīng)過放大用于驅動和控制執(zhí)行機構的動作，使執(zhí)行機構向消除差值的方向運動，最終達到執(zhí)行機構的位置輸出和電動調(diào)節(jié)器輸出信號成線性關系。
      
 
      
在應用氣動執(zhí)行機構的場合下，當采用電/氣轉換器和氣動執(zhí)行機構配套時，由于是開環(huán)控制系統(tǒng)，只能用于控制精度不高的場合。當需要精度較高時，一般采用電/氣閥門定位器和氣動執(zhí)行機構相配套，執(zhí)行機構的輸出位移通過凸輪杠桿反饋到閥門定位器內(nèi)，利用負反饋的工作原理，大大提高氣動調(diào)節(jié)閥的位置精度。因此，目前在自控系統(tǒng)中應用的氣動調(diào)節(jié)閥大多數(shù)都與閥門定位器配套使用。
      
 
      
智能電動執(zhí)行器將伺服放大器與操作器轉換成數(shù)字電路，而智能執(zhí)行器則將所有的環(huán)節(jié)集成，信號通過現(xiàn)場總線由變送器或操作站發(fā)來，可以取代調(diào)節(jié)器。
      

      

      
	三、電動執(zhí)行器的三種分類以及發(fā)展
      
執(zhí)行器在自動控制系統(tǒng)中的作用相當于人的四肢，它接受調(diào)節(jié)器的控制信號，改變操縱變量，使生產(chǎn)過程按預定要求正常執(zhí)行。執(zhí)行器由執(zhí)行機構和調(diào)節(jié)機構組成。執(zhí)行機構是指根據(jù)調(diào)節(jié)器控制信號產(chǎn)生推力或位移的裝置，而調(diào)節(jié)機構是根據(jù)執(zhí)行機構輸出信號去改變能量或物料輸送量的裝置，而調(diào)節(jié)機構是根據(jù)執(zhí)行機構輸出信號支改變能量或物料輸送量的裝置，最常見的是調(diào)節(jié)閥。在生產(chǎn)現(xiàn)場，執(zhí)行器直接控制工藝介質，若選型或使用不當，往往會給生產(chǎn)過程的自動控制帶來困難。因此執(zhí)行器的選擇、使用和安裝調(diào)試是個重要的問題。
      
 
      
執(zhí)行器按其能源形式分為氣動、電動和液動三大類，它們各有特點，適于不同的場合。隨著近幾年來科學技術的不斷發(fā)展各類執(zhí)行機構正逐步走向智能化的道路，而其中專門和氣動執(zhí)行器配套使用的智能閥門定位器和全電子電動執(zhí)行器的出現(xiàn)更加速了執(zhí)行機構智能化的發(fā)展，為執(zhí)行器的應用開辟了新天地。
      
 
      
 1、液動執(zhí)行器：液動執(zhí)行器推力最大，一般都是機電一體化的，但比較笨重，所以現(xiàn)在使用不多。但也因為其推力大的特點，在一些大型場所因無法取代而被采用，如三峽的船閥用的就是液動執(zhí)行器。
      
 
      
2、氣動執(zhí)行器：氣動執(zhí)行器的執(zhí)地機構和調(diào)節(jié)機構是統(tǒng)一的整體，其執(zhí)行機構有薄膜式(見圖1)和活塞式(見圖2)兩類?；钊叫谐涕L，適用于要求有較大推力的場合，不但可以直接帶動閥軒，而且可以和蝸輪蝸桿等配合使用;而薄膜式行程較小，只能直接帶動閥桿。其執(zhí)行器分為正作用和反作用兩種形式，所謂正作用就是信號壓力增大，推桿向下;反作用形式就是信號壓力增大，推桿向上。這種執(zhí)行機構的輸出位移與輸入氣壓信號成正比例關系，信號壓力越大，推桿的位移量也越大。當壓力與彈簧的反作用力平衡時，推桿穩(wěn)定在某一位置，氣動執(zhí)行器又有角行程氣動執(zhí)行器和直行程氣動執(zhí)行器兩種。隨著氣動執(zhí)行器智能化的不斷發(fā)展，智能閥門定位器成為其不可缺少的配套產(chǎn)品。智能閥門定位器內(nèi)裝高集成度的微控制器，采用電平衡(數(shù)字平衡)原理代替?zhèn)鹘y(tǒng)的力平衡原理，將電控命令轉換成氣動定位增量來實現(xiàn)閥位控制;利用數(shù)字式開、停、關的信號來驅動氣動執(zhí)行機構的動作;閥位反饋信號直接通過高精確度的位置傳感器，實現(xiàn)電/氣轉換功能。智能閥門定位器具有提高輸出力和動作速度、調(diào)節(jié)精確度(最小行程分辨率可達±0.05%)、克服閥桿摩擦力、實現(xiàn)正確定位等特點。正是因為這些配套產(chǎn)品的不斷智能化，才使得氣動執(zhí)行器更加智能化。由于氣動執(zhí)行機構有結構簡單、輸出推力大、動作平穩(wěn)可靠、安全防爆等優(yōu)點，在化工、煉油等對安全要求較高的生產(chǎn)過程中得到廣泛的應用。
      
 
      
3、電動執(zhí)行器：電動執(zhí)行器的執(zhí)行機構和調(diào)節(jié)機構是分開的兩部分，其執(zhí)行機構分角行程和直行程兩種。電動執(zhí)行器接受來自調(diào)節(jié)器的直流信號，并將其轉換成相應的角位移或直行程位移去操縱閥門、擋板等調(diào)節(jié)機構，以實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。電動執(zhí)行機構安全防爆性能差，電機動作不夠迅速，且在行程阻或閥桿被扎住時電機容易受損。盡管近年來電動執(zhí)行機構在不斷改進并有擴大應用的趨勢，但從總體上看不及氣動執(zhí)行機構應用的普遍。
      
　　
      
隨著自動化、電子和計算機技術的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的電動執(zhí)行機構已經(jīng)向智能化發(fā)展。上海自動化儀表股份有限公司在引進國外技術的基礎上設計的新產(chǎn)品，采用了雙CPU、電子限力矩保護、電子行程限位、數(shù)字式位置發(fā)送器、相位自動鑒別、紅外線遙控調(diào)試以及故障診斷、自動切換處理多種保護拖施等關鍵技術，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性和精確度等級。它已通過防爆及射頻干擾、靜電放電、快速瞬變脈沖群等試驗，基本誤差小于±1.5%，回差為1%，外殼保護等級為IP65，使用環(huán)境溫度為-25℃～70℃，這些指標均已達到國際先進水平。智能電動執(zhí)行機構是一類新型終端控制儀表，它根據(jù)控制電信號直接操作改變調(diào)節(jié)閥閥桿的位移。由于人們對控制系統(tǒng)的精確度和動態(tài)特性提出了越來越高的要求，電動執(zhí)行機構能夠獲得最快響應時間，實現(xiàn)控制也更為合理、方便、經(jīng)濟，因而正受到用戶的歡迎。它還可免去選用氣動執(zhí)行機構必需配置良好氣源設備和安裝氣路管線的麻煩。隨著科學技術的進步和發(fā)展，我們有理由相信，今后的執(zhí)行器將會和其它儀表一樣更加智能.
      

      

      
	四、現(xiàn)場電動執(zhí)行器的特點 
      
近年來，隨著現(xiàn)場總線的出現(xiàn)和發(fā)展，在國際上出現(xiàn)一些有影響的生產(chǎn)工業(yè)閥門和執(zhí)行器的專業(yè)化大公司相繼開發(fā)設計出符合現(xiàn)場總線通信協(xié)議的閥門和執(zhí)行器產(chǎn)品。符合現(xiàn)場總線的智能執(zhí)行器由傳統(tǒng)的執(zhí)行器、含有微處理器的控制器以及可與PC或PLC雙向通信的硬件及軟件組成，具有與上位機或控制系統(tǒng)通信的功能，大致具有以下特點：
      
 
      
1、智能化和高精度的系統(tǒng)控制功能。控制運算任務由傳統(tǒng)的控制器轉為由執(zhí)行器的微處理器來完成，即執(zhí)行器直接接受變送器的信號，按設定值自動進行PID調(diào)節(jié)、控制流量、壓力、壓差和溫度等多種過程變量。在一般情況下，閥門的特性曲線是非線性的，對執(zhí)行器組態(tài)，定義8至32段折線可對輸出特性曲線進行補償，提高了系統(tǒng)的控制精度。
      
 
      
2、一體化的結構。智能執(zhí)行器包含了位置控制器、閥位變送器、PID控制器、伺服放大器以及電動的和氣動的模件，即將整個控制裝在一臺現(xiàn)場儀表里，減少了因信號傳輸中的泄露和干擾等因素對系統(tǒng)的影響，提高了系統(tǒng)的可靠性。
      
 
      
3、智能化的通信功能。由于通信符合現(xiàn)場總線的通信協(xié)議，執(zhí)行器與上位機或控制系統(tǒng)之間可通過總線進行雙向數(shù)字通信，極大地提高了系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性。這是與以往的執(zhí)行器最大的區(qū)別。由于符合現(xiàn)場總線的通信協(xié)議，所以，可以與任何其他符合現(xiàn)場總線的系統(tǒng)相互集成，構成控制系統(tǒng)。
      
 
      
4、智能化的系統(tǒng)保護和自身保護功能。當外電源掉電時，能自動利用后備電池驅動執(zhí)行機構，使閥門處于預先設定的安全位置。當電源、氣動部件、機械部件、控制信號、通信或其他方面出現(xiàn)故障時，都有自動保護措施，以保證系統(tǒng)本身以及生產(chǎn)過程的安全可靠。另外，自啟動和自整定功能使啟動變得極為簡易。
      
 
      
5、智能化的自診斷功能。自診斷功能可幫助快速識別故障的原因。對于執(zhí)行器的任何故障，智能執(zhí)行器均能盡早、盡快識別，在執(zhí)行器發(fā)生損壞前就采取有效措施，這會增加系統(tǒng)的可靠性，并延長設備壽命，避免工廠停車維修。
      
 
      
6、靈活的組態(tài)功能?？梢宰杂山M態(tài)的智能執(zhí)行器具有較高的靈活性，因此，只需要少量類型的執(zhí)行器就可以滿足多變的工業(yè)現(xiàn)場要求。這對于制造商和用戶都是極有益的。例如，對于輸入信號，可以通過軟件組態(tài)來選擇合適的信號源，而不必更換軟件，也可以任意設置執(zhí)行器的運行速度和行程。
      
 
      

      
	五、電動執(zhí)行器的分類
      
（1）執(zhí)行器按所用驅動能源分為氣動、電動和液壓執(zhí)行器三種。
      
（2）按輸出位移的形式，執(zhí)行器有轉角型和直線型兩種。
      
（3）按動作規(guī)律，執(zhí)行器可分為開關型、積分型和比例型三類。
      
（4）按輸入控制信號，執(zhí)行器分為可以輸入空氣壓力信號、直流電流信號、電接點通斷信號、脈沖信號等幾類。
      
 
      

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