電動執行機構原理目錄2

電動執行機構概述一

工作原理及結構二

用途三

電動執行機構安裝和接線四

電動執行機構調試五

使用和檢維修六

故障和排除方法七一、電動執行機構概述執行機構，又稱執行器，是一種自動控制領域的常用機電一體化設備（器件），是自動化儀表的三大組成部分（檢測設備、調節設備和執行設備）中的執行設備。主要是對一些設備和裝置進行自動操作，控制其開關和調節，代替人工作業。按動力類型可分為氣動、液動、電動、電液動等幾類；按運動形式可分為直行程、角行程、回轉型（多轉式）等幾類。由于用電做為動力有其它幾類介質不可比擬的優勢，因此電動型近年來發展最電動執行機構介紹3一、電動執行機構概述快，應用面較廣。電動型按不同標準又可分為：組合式結構、機電一體化結構，電器控制型、電子控制型、智能控制型（帶HART、FF協議），數字型、模擬型，手動接觸調試型、紅外線遙控調試型等。它是伴隨著人們對控制性能的要求和自動控制技術的發展而迅猛發展的。早期的工業領域，有許多的控制是手動和半自動的，在操作中人體直接接觸工業設備的危險部位和危險介質（固、液、氣三態的多電動執行機構介紹4一、電動執行機構概述種化學物質和輻射物質），極易造成對人的傷害，很不安全；設備壽命短、易損壞、維修量大；采用半自動特別是手動控制的控制效率很低、誤差大，生產效率低下。基于以上原因，執行機構逐漸產生并應用于工業和其它控制領域，減少和避免了人身傷害和設備損壞，極大的提高了控制精確度和效率，同時也極大提高了生產效率。今年來隨著電子元器件技術、計算機技術和控制理電動執行機構介紹5一、電動執行機構概述論的飛速發展，國內外的執行機構都已跨入智能控制的時代。電動執行機構介紹6ROTORK

一、電動執行機構概述LIMITORQUE、天津二通電動執行機構介紹7二、工作原理及結構（一）電動執行機構目前，電動執行機構主要有：羅托克（ROTORK）、西博斯（SIPOS-SIEMENSPositioner的縮寫）、瑞基(RAGA)、奧馬（AUMA）、ABB、上儀ROTORK、利米托克（

LIMITORQUE）等各種電動執行機構。電動執行機構由伺服放大器和執行機構二個結構上相互獨立的整體構成。執行機構為現場就地安裝式結構，在減速器箱體上裝有交流伺服電機和位置發送器。電動執行機構介紹8二、工作原理及結構（一）電動執行機構減速器上有手動部件、輸出軸、機械限位塊。直行程位置發送器與減速器的聯接結構如圖1所示電動執行機構介紹9圖1電動執行機構位置發送器和減速器的聯接示意圖置二、工作原理及結構（一）電動執行機構它們之間的聯接和調整是通過杠桿和彈簧來實現的。當減速器輸出軸上下運動是時，杠桿一端依靠彈簧的拉力緊壓在輸出軸的端面上，因而傳感器芯棒產生軸向位移，達到改變位置發送器輸出電流大小的目的。傳感器芯棒移動距離而對應的位置反饋電流為4~20mADC（0~10mADC）。輸出軸位移的行程和位置發送器輸出電流呈線性關系。利用杠桿支點距離的不同來改變行程的變化。電動執行機構介紹10二、工作原理理及結構（一）電動執執行機構機械限位塊則則按行程不同同來進行設置置。（二）工作原原理直行程電動執執行機構是一一個用交流伺伺服電動機為為原動機的位位置伺服機構構，其系統方方塊圖如圖2所示。電動執行機構構介紹11圖2電動執行機構構系統方塊圖圖二、工作原理理及結構（二）工作原原理其中FC伺服放大器SD單相伺服電機機WF位置發送器執行機構Z減速器DFD電動操作器C調節閥電動執行機構構介紹12二、工作原理理及結構（二）工作原原理電動執行機構構處于連續調調節的控制過過程狀態：當輸入信號Ii=0（或4mADC）時,位置發送器反反饋電流If=0(或4mADC)

,此時伺服放大大器沒有輸出出電壓，交流流伺服電動機機停轉，執行行機構輸出軸軸穩定在預選選好的零位。。當輸入信號Ii>0（或4mADC）時（接入極極性應與位置置反饋電流極極性相反）此此輸入信號與與系統本身的的位置反饋電電流在伺服放放大器的前置置級磁放大器器中進行磁勢勢的綜合比較較，由電動執行機構構介紹13二、工作原理理及結構（二）工作原原理于這兩個信號號大小不相等等且極性相反反就有誤差磁磁勢出現，從從而使伺服放放大器有足夠夠的輸出功率率，驅動交流流伺服電動機機，執行機構構輸出軸就朝朝著減少這個個誤差磁勢的的方向運動，，直到輸入信信號和位置反反饋信號兩者者相等為止，，此時輸出軸軸就穩定在與與輸入信號相相對應的位置置上。電動執行機構構三種控制方方式：電動執行機構構介紹14二、工作原理理及結構（二）工作原原理當電動操作器器切換開關放放在“自動””位置時，即即處在連續調調節控制狀態態。當電動操作器器切換開關放放在“手動””位置時，即即處在手動遠遠方控制狀態態，操作時只只要將旋轉切切換開關分別別拔到“開””或“關”的的位置，執行行機構輸出軸軸就可以上行行或下行，在在運動過程中中觀察電動操操作器上的閥閥位開度表，，到所需控制制閥位開度時時，立即松開開切換開關即即可。電動執行機構構介紹15二、工作原理理及結構（二）工作原原理當電動操作器器切換開關放放置“手動””位置時，把把交流伺服電電動機端部旋旋鈕放在“手手動”位置，，拉出執行機機構上的手輪輪，搖動手輪輪就可以實現現手動操作。。當不用就地地手動操作時時，千萬要注注意，把交流流伺服電機端端部的旋鈕放放在“自動””位置，并把把手輪推進。。電動執行機構構介紹16三、用途電動執行機構構可以與變送送器，調節器器等儀表配套套使用，它以以電源為動力力，接受4~20mADC或0~10mADC信號，將此此轉換成與與輸入信號號相對應的的直線位移移，自動地地操縱閥門門等調節機機構，完成成自動調節節任務，或或者配用電電動操作器器實現遠方方手動控制制，可廣泛泛應用于發發電廠、鋼鋼鐵廠、化化工、輕工工等工業總總門的調節節系統中。。執行機構主主要應用在在以下三大大領域：電動執行機機構介紹17三、用途1．發電廠火電行業應應用送風機風門門擋板、一一次進風風風門擋板、、二次進風風風門擋板板、主風箱箱風門擋板板、燃燒燒器調節桿桿、燃燒器器搖擺驅動動器、球閥閥和蝶閥控控制、滑滑動門等。。其它電力行行業的閥門門執行器應應用球閥、葉輪輪機轉速控控制、冷凝凝水再循環環、脫氧機機、鍋爐給給水、再加加熱恒溫控控制器及其其它相關閥閥門應用。。電動執行機機構介紹18三、用途2．過程控制制用于化工、、石化、模模具、食品品、醫藥、、包裝等行行業的生產產過程控制制，按照既既定的邏輯輯指令或電電腦程序對對閥門、刀刀具、管道道、擋板、、滑槽、平平臺等進行行精確的定定位、起停停、開合、、回轉，利利用系統檢檢測出的溫溫度、壓力力、流量、、尺寸、輻輻射、亮度度、色度、、粗糙度、、密度等實實時參數對對系統進行行調整，從從而實現間間歇、連續續和循環的的加工過程程的控制。。電動執行機機構介紹19三、用途3．工業自動動化用于較為廣廣泛的航空空、航天、、軍工、機機械、冶金金、開采、、交通、建建材等方面面，對各類類自動化設設備和系統統的運動點點（運動部部件）進行行各種形式式的調節和和控制。電動執行機機構介紹20四、電動執執行機構的的安裝和接接線伺服放大器器應安裝在在環境溫度度為0~50℃℃：相對溫度度≤85%無腐蝕性氣氣體的環境境中。執行機構應應安裝在環環境溫度為為-25~+70℃，相對溫度度≤95%無腐蝕性氣氣體環境中中，在一般般情況下，，執行機構構均安裝在在調節閥的的閥體上，，用螺釘堅堅固，當然然也可以安安裝在其他他調節機構構上。安裝裝時應考慮慮到手動操操作及維修修拆裝的方方便，安裝裝時必須避避免所有接接合外的松松動間隙。。限位塊作作限位用更更不可松動動和隨便拆拆裝。執行行機構的外外形及安裝裝方式見圖圖3。電動執行機機構介紹21四、電動執執行機構的的安裝和接接線電動執行機機構介紹22圖3外形及安裝裝方式四、電動執執行機構的的安裝和接接線電動執行機機構介紹23執行機構外外部接線按按圖4、5所示連接，，仔細復查查。圖4伺服放大器器、電動操操作器、執執行機構接接線圖四、電動執執行機構的的安裝和接接線電動執行機機構介紹24圖5無操作器接接線圖五、電動執執行機構的的調試電動執行機機構介紹25電動執行機機構組成部部分在出廠廠時皆經過過調試，但但為了保證證正常運行行和現場實實際需要，，使用前應應對基本性性能作如下下檢查：按圖6接線圖接線線。圖6執行機構校校驗接線圖圖五、電動執執行機構的的調試電動執行機機構介紹26合上電源開開關“1K”，將電機機“把手””放在手動動位置，搖搖動“手輪輪”使輸出出軸的位置置置于出廠廠調試好的的零位（即即輸出軸的的下限值）），此時mA表指示值應應為零值或或4mA如果不到（（或超過））此值可調調整（調零零），電位位器使其值值為0mA或4mA。搖動“手輪輪”，使輸輸出軸向上上移動，mA表示值應相相應地從0變化到10mA，或從4mA變化到20mA如果不到或或超過10mA或20mA，可調節““調滿”電電位器。五、電動執執行機構的的調試電動執行機機構介紹27如需要重新新調整方法法如下：在機械起始始點（或偏偏離起始點點一小位移移）用螺絲絲刀旋轉調調零（ZEPO）電位器，，使輸出電電流為0mA（顯示為指指示燈由亮亮至滅時為為零位）。。0~10mA調整方法：：將執行機機構開至終終端（或手手搖）用螺螺絲刀調節節滿（ZERO）電位器至至20mA，再上、下下開幾次，，信號調準準即可。五、電動執執行機構的的調試電動執行機機構介紹284~20mA調整方法：：將執行機機構開至終終端，用螺螺絲刀調節節調滿（ZERO）電位器至至16mA，再將執行行機構開至至（或手搖搖）零位（（起始點）），調節調調零（ZEPO）電位器使使0mA變為4mA，再將執行行機構開至至（或手搖搖）終端。。此時如果果顯示20mA即可。如果果有小誤差差，反復上上、下幾次次，信號調調準即可。。5.分別操作按按鈕“2K”“3K”輸出軸應應隨之上下下移動。同同時位置發發送器的輸輸出電流值值和輸出軸軸的行程一一一對應。。五、電動執執行機構的的調試電動執行機機構介紹29反零位調整整方法：按圖7所示，將伺伺服電機①①、②兩線線掉換。圖7執行機構位位發內部接接線示意圖圖五、電動執執行機構的的調試電動執行機機構介紹30按圖7所示，將印印刷板上①①、③兩電電位器線掉掉換，再按按上所述的的第4點重復調試試方法調試試（如果在在調調零，，調滿時有有假零位或或超位現象象，可以松松開電位器器的固定螺螺釘，電位位器前后移移動，將信信號調至所所要求范圍圍，固定電電位器螺釘釘）。六、使用和和檢維修電動執行機機構介紹31電動執行機機構使用前前應認真仔仔細閱讀使使用說明書書按規定的的檢驗方法法，進行檢檢查和校驗驗。電動執行機機構的減速速器應根據據現場使用用環境加注注合適的潤潤滑油。電動執行機機構投入運運行前應檢檢查現場電電源電壓是是否與規定定相符。同同時按規定定的電器安安裝接線圖圖檢查接線線，拆線時時，做好標標記并包扎扎好，接線線時，按照照拆線的順順序接回并并注意線頭頭編號，各各接線端子子接線應牢牢靠。六、使用和和檢維修電動執行機機構介紹32日常故障，，可在接線線端子上進進行相應的的檢查調試試，對于指指令故障，，可以在就就地短接指指令線查看看，反饋故故障可以在在就地測量量反饋信號號。電動閥門接接線端子

開指令關指令開反饋關反饋故障閥位短接ROTROK343533348967424322235—344—36SIPOS3534125619201218—193--6RAGA53553310116742435—344—36AUMA3112113940353614152324上儀3739383915—1612--136—728--2941423639六、使用和和檢維修電動執行機機構介紹334.據調節系統統的要求，，選定輸出出軸的初始始化零位。。執行機構構出廠時輸輸出軸的零零位皆調整整在機械限限位下端處處。5.執行機構和和調節機構構所有連接接的接合處處不可有松松動間隙，，以保證有有良好的調調節效果。。6.執行機構輸輸出軸推力力應和調節節機構（閥閥門等）所所需推力相相適應，防防止過載。。7.執行機構各各組成部分分應根據現現場使用條條件定期檢檢查和調整整。減速器器應定期清清洗加油。。六、使用和和檢維修電動執行機機構介紹348.凝汽器入口口執行器改改中停，凝凝汽器A/B側入口執行行器以前只只有開和關關反饋，只只給DCS反饋一個開開關量，為為了讓運行行人員能更更深入了解解凝汽器入入口閥門開開關位置，，維修時時給該執行行器添加一一個模擬量量反饋功能能。9.循泵出口蝶蝶閥新增15°反饋限位改改造，先斷斷電，再添添加繼電器器，依次添添加行程開開關，當循循泵出口蝶蝶閥達到15°，行程開關關K閉合，繼電電器KR線圈得電，，電路導通通，使六、使用和和檢維修電動執行機機構介紹35循泵自動動啟動，，并給DCS傳遞一個個“高電平”信號。(見圖8繼電器安安裝接線線圖)圖8繼電器安安裝接線線圖七、故障障及排除除方法電動執行行機構介介紹36電動執行行機構的的故障及及排除方方法見下下表1：表1故障現象原因分析檢查方法排除方法執行機構不動作相線與中線接反用試電筆檢查中線與相線對調重新接好保險絲斷開目測更換保險管線路斷開或各接點接觸不良目測和用萬用表測量檢查各焊點是否脫焊或各接線點、插座等接觸是否良好對脫焊重新焊好，對接觸不良要重新接好或更換不良零件電機繞組斷路或短路用導線短接固態繼電器的交流輸出兩接點，電機轉動。更換電機分相電容器斷路損壞更換電容七、故障障及排除除方法電動執行行機構介介紹37續表1故障現象原因分析檢查方法排除方法執行機構不動作固態繼電器斷路損壞用導線短接固態繼電器的交流輸出兩接點，電機轉動更換固態繼電器放大器前級故障依次檢查前級輸出直流電源及元器件，對損壞無件更換接通電源后輸出軸就朝一個方向轉動放大器前級不調零用萬用表量出在無信號時放大器前級的輸出斷開輸入信號和反饋信號重新調零兩條反饋線接反用萬用表檢查反饋電流的方向更改接線兩條放大器輸出線接反用調接兩條線方法更改接線固態繼電器擊穿用斷開固態繼電器交流輸出接點方法，或用萬用表測量更換固態繼電器七、故障障及排除除方法電動執行行機構介介紹38續表1故障現象原因分析檢查方法排除方法執行機構只能向一個方向轉動一路輸出斷路，固態繼電器損壞或輸出電路斷線用導線短接續固態繼電器兩交流輸出接點①對損壞固態繼電器進行更換②對接線斷線重新接好控制電路一路失效用萬用表檢查三極管更換損壞的三極管電機一路斷線用萬用表測量重新接好斷線執行機構一個方向正常，一個方向輸出無力一個固態繼電器軟擊穿用斷開固態繼電器交流輸出兩端子方法斷開后電機轉動正常更換被斷開的固態繼電器電機中線接錯目測更換接線執行機構兩個方向輸出無力電機分相電容容量降低或軟擊穿更換電容電機制動器故障打開電機后罩檢查調整或更換制動器零件七、故障障及排除