智能一體化電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器

之前介紹組合式減壓閥在國(guó)華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹智能一體化電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器隨著微電子、計(jì)算機(jī)、通訊網(wǎng)絡(luò)技能和機(jī)電一體化技能的迅速開(kāi)展，20世紀(jì)90年代往后，上呈現(xiàn)了智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器。它是一種新式帶有微處理器的智能終端履行元件。從此，智能化已構(gòu)成履行器開(kāi)展的總趨勢(shì)，趕快了解智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器的開(kāi)展?fàn)顩r十分必要。電動(dòng)執(zhí)行器多與閥門(mén)配套，應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)。電動(dòng)執(zhí)行器的種類(lèi)很多，在動(dòng)作方式上各有不同，如角行程電動(dòng)執(zhí)行器是輸出轉(zhuǎn)角力矩，而直行程電動(dòng)執(zhí)行器是輸出位移推力。電動(dòng)執(zhí)行器在系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)的種類(lèi)，應(yīng)根據(jù)閥門(mén)的工作需要進(jìn)行挑選。閥門(mén)本身的種類(lèi)相當(dāng)多樣，各種閥門(mén)的用途和工作原理也不盡相同，但一般來(lái)說(shuō)閥門(mén)都是通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥瓣角度或升降閥板來(lái)控制啟閉或開(kāi)關(guān)角度的。電動(dòng)執(zhí)行器的選型就是要根據(jù)閥門(mén)的啟閉方式來(lái)配套進(jìn)行。

1、智能一體化電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器角行程電動(dòng)執(zhí)行器

角行程電動(dòng)執(zhí)行器是和旋轉(zhuǎn)型閥門(mén)配套使用。角行程電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)小于一周，也就是360度，如蝶閥、球閥和旋塞閥的旋轉(zhuǎn)角度通常小于90度，角行程電動(dòng)執(zhí)行器旋轉(zhuǎn)在90度位置就可以實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的啟閉過(guò)程。

角行程電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)安裝接口方式，分為了直連式電動(dòng)執(zhí)行器和底座曲柄式電動(dòng)執(zhí)行器兩種。直連式電動(dòng)執(zhí)行器的輸出軸直接是直接與閥門(mén)的閥桿連接，而底座曲柄式電動(dòng)執(zhí)行器是通過(guò)曲柄來(lái)完成與閥桿的連接。

2、智能一體化電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器

多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器也是輸出轉(zhuǎn)角扭力的一種電動(dòng)執(zhí)行器，它和角行程電動(dòng)執(zhí)行器的區(qū)別是它的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)大于360度。多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器適合多圈旋轉(zhuǎn)才能完成啟閉過(guò)程的旋轉(zhuǎn)閥門(mén)，例如閘閥和截止閥等。

3、直行程電動(dòng)執(zhí)行器

直行程電動(dòng)執(zhí)行器所輸出的是位移推力，它適合用于閥瓣升降控制的閥門(mén)類(lèi)型，如單座調(diào)節(jié)閥和雙座調(diào)節(jié)閥等。

一、智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器及特色

        近年來(lái)，電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器組織獲得了快速開(kāi)展，國(guó)內(nèi)外一些廠商相繼推出帶現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議的智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器。新式智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器運(yùn)用微機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)總線通訊技能將伺服放大器與執(zhí)行組織合為一體，不只完成了雙向通訊、PID調(diào)理、在線主動(dòng)標(biāo)定、自校正與自確診等多種操控技能要求的功用，還增設(shè)了行程保護(hù)、過(guò)力矩保護(hù)、電動(dòng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)、斷電信號(hào)保護(hù)、輸呈現(xiàn)場(chǎng)閥位指示和毛病報(bào)警等功用。它可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作或遠(yuǎn)方操作，完成手動(dòng)操作及手動(dòng)／主動(dòng)之間無(wú)擾動(dòng)切換。
 
        智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器選用了新穎結(jié)構(gòu)部件。伺服放大器中選用了微處理器體系，一切操控功用均可通過(guò)修改完成，還具有數(shù)字通訊接口，從而具有HART協(xié)議或現(xiàn)場(chǎng)總線通訊功用，成為現(xiàn)場(chǎng)總線操控體系中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。有的伺服放大器中還選用變頻器技能，可更有用操控伺服電機(jī)動(dòng)作。減速器選用新穎傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，作業(yè)平穩(wěn)，傳動(dòng)效率高，無(wú)匍匐，沖突小。方位傳送器選用新技能和新辦法，有的選用霍爾效應(yīng)傳感器，直接感應(yīng)閥桿的縱向或旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，完成了非觸摸式定位檢測(cè)；有的選用特別電位器，電位器中裝有球軸承和特別導(dǎo)電原料做成的電阻薄片；有的選用磁阻效應(yīng)的非觸摸式旋轉(zhuǎn)視點(diǎn)傳感器。智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器一般都有液晶顯現(xiàn)器和手動(dòng)操作按鈕，用于顯現(xiàn)各種狀況信息和輸入組態(tài)數(shù)據(jù)以及手動(dòng)操作等。

智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器與傳統(tǒng)電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器比較，主要有如下特色。

（1）主要參數(shù)技能指標(biāo)，如作業(yè)死區(qū)、根本誤差、回差等指標(biāo)已達(dá)到或挨近*水平，超越國(guó)內(nèi)現(xiàn)有DDZ一Ⅱ、Ⅲ型電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器。

（2）選用微機(jī)和數(shù)字顯現(xiàn)技能，以智能伺服放大器替代傳統(tǒng)伺服放大器，以數(shù)字式操作器替代原有模仿指針式操作器，處理了數(shù)字顯現(xiàn)跳動(dòng)頻頻而造成人眼疲憊的問(wèn)題。

（3）功用強(qiáng)、運(yùn)用便當(dāng)，具有自確診、自調(diào)整和PI調(diào)理等功用，尤其是PI調(diào)理功用可省去前級(jí)調(diào)理器，直接承受變送器信號(hào)。

（4）增加了流量特性軟件批改。選用微處理機(jī)后，能靈敏地設(shè)定、改動(dòng)流量特性，進(jìn)步調(diào)理閥操控功用，使一種固有特性的調(diào)理閥能夠擁有多種輸出特性，使不能進(jìn)行閥芯形狀批改(蝶閥)的閥也可改動(dòng)流量特性，能夠使非規(guī)范特性批改為規(guī)范特性，該功用將改動(dòng)以來(lái)靠閥芯加工批改流量特性的現(xiàn)狀。

（5）在調(diào)理中選用電制動(dòng)和斷續(xù)調(diào)理技能，對(duì)具有自鎖功用的履行組織可取消機(jī)械沖突制動(dòng)器，進(jìn)步了整機(jī)的牢靠性。

（6）三相放大器的規(guī)劃選用有單相智能伺服放大器外接三相功率轉(zhuǎn)換器的組合式方案，便當(dāng)了出產(chǎn)和備料，為操控室不進(jìn)三相電源的操控供給了可能。
 
二、幾種典型的智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器

1.IKZL智能型電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器

        IKZL智能型電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器選用現(xiàn)代單片MCU和外圍芯片組成操控單元，承受統(tǒng)一規(guī)范直流信號(hào)，通過(guò)運(yùn)算處理后，終究驅(qū)動(dòng)溝通電機(jī)輸出與之相對(duì)應(yīng)的直線位移。該組織可便當(dāng)與調(diào)理閥配套成主動(dòng)調(diào)理閥，具有調(diào)理閥自身所要求的各種動(dòng)作改動(dòng)功用，適用于電力、冶金、石油、化工及輕工等工業(yè)部門(mén)。其主要特色如下。

（1）以單相溝通220V電源為動(dòng)力。

（2）選用高功用導(dǎo)電塑料電位器為方位傳感器，度高、壽數(shù)長(zhǎng)。

（3）用永磁式溝通同步電機(jī)做驅(qū)動(dòng)電機(jī)，短時(shí)問(wèn)超負(fù)荷狀況下不會(huì)損壞。

（4）內(nèi)置回憶芯片于操控部件，在輸入電壓低于額外電壓前的瞬間，主動(dòng)記下現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，當(dāng)輸入電壓康復(fù)正常后，能確保體系持續(xù)作業(yè)。

（5）備有規(guī)范RS一485通訊口。

（6）除主動(dòng)盯梢輸入信號(hào)完成閥門(mén)的開(kāi)度操作外，也可在現(xiàn)場(chǎng)以手動(dòng)操作按鍵辦法電動(dòng)改動(dòng)閥門(mén)開(kāi)度。

（7）當(dāng)履行組織操控電路中MCU宣布開(kāi)或關(guān)的命令后，履行組織在6S內(nèi)不動(dòng)作，將被判定為電機(jī)堵轉(zhuǎn)，一起顯現(xiàn)器呈現(xiàn)閃耀，并中止宣布開(kāi)或關(guān)命令，履行組織將中止作業(yè)。直到外表被復(fù)位后，才可再次投入運(yùn)用。

（8）僅配上輸入信號(hào)線及單相溝通電源線即可操控作業(yè)而無(wú)需另配伺服放大器。

（9）該履行器規(guī)劃滿足封閉式，防塵、防水。選用MCU操控，無(wú)需開(kāi)蓋，就可進(jìn)行機(jī)械行程設(shè)定，輸入信號(hào)標(biāo)定，且操作簡(jiǎn)略、便當(dāng)。
 
2.ONTRAC MOE700／MME800系列智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器

        上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥MOE700系列為數(shù)字調(diào)理型一S2操控形式，MME800系列為接連調(diào)理型一S4操控形式。它們選用機(jī)械自鎖的蝸輪、蝸桿結(jié)構(gòu)，三相電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)和智能化監(jiān)控、數(shù)字檢測(cè)技能，其作業(yè)速度和力矩可在線和離線寬規(guī)模設(shè)定，規(guī)范化程度高。具有功用強(qiáng)大，運(yùn)用簡(jiǎn)略和保護(hù)量小的特色，配上不同減速設(shè)備，可輸出角位移(力矩可達(dá)40000Nm)和直線位移(推力可達(dá)80kN)，驅(qū)動(dòng)各類(lèi)閥體或擋板。其主要特色如下。

（1）高度智能化規(guī)劃，位移、力矩、速度等微處理器現(xiàn)代操控技能，組態(tài)靈敏，功用強(qiáng)大。

（2）電子化、數(shù)字化霍爾傳感器檢測(cè)，度高、牢靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、抗干擾才能強(qiáng)；復(fù)合傳感，位移、速度和轉(zhuǎn)向由同一傳感器檢測(cè)。

（3）組態(tài)辦法有本機(jī)操控、遙控或體系在線3種辦法，簡(jiǎn)化了調(diào)試和設(shè)置操作。

（4）電機(jī)速度、負(fù)載變頻操控，不受電源電壓動(dòng)搖影響，同一產(chǎn)品應(yīng)用面寬，備品少，

（5）高牢靠規(guī)劃，電子化監(jiān)控、確診、報(bào)警等，功用完備，正常作業(yè)參數(shù)值為報(bào)警保護(hù)值的一半：電子參數(shù)調(diào)控型替代原機(jī)械額外值型，大大進(jìn)步了履行機(jī)械牢靠性、可控性和壽數(shù)。

（6）輸入、輸出辦法組態(tài)靈敏，數(shù)字量、脈沖量、模仿量和現(xiàn)場(chǎng)總線辦法根據(jù)需要選配，具有廣泛的適用性。

（7）定位平穩(wěn)，反向、減速制動(dòng)，滑潤(rùn)定位。

（8）蝸輪、蝸桿機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，具有逆向自鎖特性，電機(jī)無(wú)需剎車(chē)，保護(hù)量小。

（9）防護(hù)等級(jí)IP67，可選IP68。
 
3.IQ系列智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器

IQ系列智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器與一般電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器比較具有如下特色：

（1）便當(dāng)?shù)膮?shù)遙控設(shè)定功用。投入運(yùn)用前，只要運(yùn)用由廠家供給的設(shè)定工具，對(duì)準(zhǔn)履行器就可進(jìn)行參數(shù)的遙控設(shè)定。不只簡(jiǎn)化了設(shè)定作業(yè)程序，還進(jìn)步了設(shè)備安全作業(yè)性，特別是那些要求防爆的場(chǎng)所尤為重要。

（2）豐厚的在線顯現(xiàn)功用。選用液晶顯現(xiàn)技能，運(yùn)用內(nèi)置式液晶顯現(xiàn)板，不只可顯現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)、關(guān)狀況和正常閥門(mén)開(kāi)度等，且在參數(shù)設(shè)定或履行器有毛病時(shí)，也能顯現(xiàn)出重要信息。

（3）完善的自確診及保護(hù)功用。它可在線確診出伺服電機(jī)過(guò)載、過(guò)熱狀況及電源的狀況等，還能主動(dòng)識(shí)別三相電源相位，緊急狀況時(shí)，履行器可保位或作業(yè)到預(yù)先設(shè)定的安。

（4）的操控功用。選用了計(jì)算機(jī)技能，把主動(dòng)跟從操控技能規(guī)劃為它的一項(xiàng)規(guī)范功用。履行器響應(yīng)速度與實(shí)踐要求誤差大小成份額，即所謂的“變速操控”，大大進(jìn)步了履行器響應(yīng)質(zhì)量。

（5）較強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性。整機(jī)規(guī)劃具有IP54級(jí)防護(hù)才能，且對(duì)履行器內(nèi)部與外部信號(hào)接I=1也都選用光電阻隔技能，進(jìn)步了牢靠性，特別是履行器內(nèi)部操控卡件選用了防震固定法，一切接插件都帶有“反扣”以防松動(dòng)，積木式結(jié)構(gòu)使修理十分便當(dāng)。

三、智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器的開(kāi)展趨勢(shì)

        綜上所述，智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器的開(kāi)展趨勢(shì)能夠概括為：機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)逐漸替代組合式結(jié)構(gòu)，智能化操控技能逐漸替代純電子操控技能，帶通訊技能功用的逐漸替代不帶通訊技能的，數(shù)字操控辦法逐漸替代傳統(tǒng)的模仿操控辦法，運(yùn)用紅外遙控的非觸摸式調(diào)試技能逐漸替代觸摸式手動(dòng)調(diào)試技能，等等。當(dāng)智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器與現(xiàn)場(chǎng)總線銜接時(shí)，智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器就成了現(xiàn)場(chǎng)總線操控體系(F)中的一塊現(xiàn)場(chǎng)外表，這時(shí)它不只具有履行器功用，還具有操控、運(yùn)算和通訊等功用。由此可見(jiàn)，我國(guó)現(xiàn)在新一代契合現(xiàn)場(chǎng)總線的智能電動(dòng)履行器產(chǎn)品，是履行組織往后開(kāi)展的必然趨勢(shì)，它的成功研討與應(yīng)用給電動(dòng)履行器的進(jìn)一步開(kāi)展打下了杰出的根底，并將給智能電動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器帶來(lái)寬廣的商場(chǎng)開(kāi)展前景。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護(hù)