我国电动执行器的研制起步较晚,是从苏联有触点的执行机构进行制开始的,60年代末70年代初,逐步发展了ddz-ii型和ddz-iii型产品 。 80年代以来,随着电力电子技术的发展,电动执行器发展快速,无触点的hyk型角行程和hyz型直行程电动执行机构两大类产品进入市场,hyj、hyk是我国***早的、生产的电动执行器,此产品以结构简单、经济实用等优点被***早的大型企业使用。 随着现代工控计算机管理的发展,目前我国仪器仪表行业整体综合技术水平普遍上升,微电子技术和计算机技术在仪器仪表产品中普遍采用,多数产品实现了智能化。今天,DKJ410,hyj、hyk系列与以前相比有了两大实质性改进: (1)生产出直接受计算机控制的智能电子型、户外型、隔爆型等改进型产品;(2)将电路控制部分灌封在一个小型塑料盒中,即模块,DKJ4100,形成了便于维护的即插即用型。因此,普通hyj型和hyk型的可靠性、精度、负载能力、信号品质系数等性能有了很大提高,而且对环境条件的要求降低了很多;智能型的电动执行器实现了智能控制、防护等级高、控制精度较高、重量轻、稳定性好的功能 。
电动执行器分体改造实施主要包括分体控制箱的准备、分体控制箱与执行器联接、执行器调试等几部分。
首先制作分体控制箱,在控制箱内,要组装实现控制需求的各类电子元器件,在控制箱面板上装设操作按钮、反馈指示、远方就地切换手柄等装置。若有防进水要求,可定值防护等级较高的分体控制箱,分体控制箱可自行设计组装,也可根据功能要求外委加工制作。根据现场条件,将控制箱固定后,完成控制箱准备工作。
分体控制箱在制作时就设计了与执行器联接的接口端子,在与执行器进行联接时,分别按照各回路一次校对联接即可。需要特别指出的是,分体控制箱内强电与弱电端子分别布置2排端子或布置在1排时强弱电分开布置,中间使用3~5个空端子隔开。在控制箱内粘贴接线端子图与控制回路图,便于日后检修维护。
对于执行器调试而言,按常规调试方法进行即可。在电动执行器上电前确认回路正确、电源及电动机无接地和短路等,阀门在中间位置且有可靠的切断电源的手段,远方就地切换手柄在就地位置。上电调试并记录相关数据即可完成调试工作。
电动执行器的选型
根据生产工艺控制要求确定电动执行器的控制模式
电动执行器的控制模式一般分为开关型(开环控制)和调节型(闭环控制)两大类。
1.开关型(开环控制)
开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制,阀门要么处于全开位置,要么处于全关位置,此类阀门不需对介质流量进行控制。
特别值得一提的是开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。选型时必需对此做出说明,不然经常会发生在现场安装时与控制系统冲突等不匹配现像。
a)分体结构(通常称为普通型):控制单元与电动执行器分离,电动执行器不能单独实现对阀门的控制,必需外加控制单元才能实现控制,一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。
此结构的缺点是不便于系统整体安装,增加接线及安装费用,且容易出现故障,当故障发生时不便于诊断和维修,性价比不理想。
b)一体化结构(通常称为整体型):控制单元与电动执行器封装成一体,无需外配控制单元即可现实就地操作,远程只需输出相关控制信息就可对其进行操作。
此结构的优点是方便系统整体安装,DKJ3100M,减少接线及安装费用,容易诊断并排除故障。但传统的一体化结构产品也有很多不完善的地方,所以产生了智能电动执行器,关于智能电动执行器后面将再做说明。
2.调节型(闭环控制)
调节型电动执行器不仅具有开关型一体化结构的功能,它还能对阀门进行控制,从而调节介质流量。因篇幅有限其工作原理在此不作详细说明。下面就调节型电动执行器选型时需注明的参数做简要说明。
a)控制信号类型(电流、电压)
调节型电动执行器控制信号一般有电流信号(4~20mA、0~10mA)或电压信号(0~5V、1~5V),选型时需明确其控制信号类型及参数。
b)工作形式(电开型、电关型)
调节型电动执行器工作方式一般为电开型(以4~20mA的控制为例,电开型是指4mA信号对应的是阀关,20mA对应的是阀开),另一种为电关型(以4-20mA的控制为例,电开型是指4mA信号对应的是阀开,20mA对应的是阀关)。一般情况下选型需明确工作形式,DKJ,很多产品在出厂后并不能进行修改,奥美阀控生产的智能型电动执行器可以通过现场设定随时修改。
c)失信号保护
失信号保护是指因线路等故障造成控制信号丢失时,电动执行器将控制阀门启闭到设定的保护值,常见的保护值为全开、全关、保持原位三种情况,且出厂后不易修改。奥美阀控生产的智能电动执行器可以。
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