执行机构和气路控制

二、执行机构
4.1、气动薄膜式执行机构 当信号压力P进入气室时，此时压力乘以膜片的有效面积得 到推力，使推杆移动，弹簧受压，直到弹簧产生的反作用力 与薄膜上的推力平衡为止。信号压力越大 ，推力越大，推杆的位移计弹簧的压缩量 也越大。推杆的位移范围就是执行机构的 行程。推杆若从零走到全行程，则阀门就 从全开（或全关）到全关（或全开）。
二、执行机构
4、气动执行机构 气动执行机构接受气动控制器或阀门定位器输出的气压信 号，并将其转换成相应的推杆直线位移，以推动调节阀动 作。 气动执行机构主要有两种类型：薄膜式与活塞式。薄膜式 执行机构简单、动作可靠、维修方便、价格低廉，是最常 用的一种执行机构；活塞式执行机构允许操作压力可达 500kpa，因此输出推力大，而且无弹簧抵消推力，但价 格较高。
二、执行机构
• 气动执行机构又可分为有弹簧和无弹簧两种，有弹簧的气 动执行机构较之无弹簧的气动执行机构输出推力小、价格 低。 • 气动执行机构有正作用和反作用两种形式。当来自控制器 或阀门定位器的信号压力增加时，阀门推杆向下动作的叫 正作用式执行机构；信号压力增加时，阀门推杆向上动作 的叫反作用式执行机构 。
• 电动型按不同标准又可分为：组合式结构、机电一体化结构，电器控 制型、电子控制型、智能控制型（带HART、 FF协议），数字型、模 拟型，手动接触调试型、红外线遥控调试型等。它是伴随着人们 对控 制性能的要求和自动控制技术的发展而 迅猛发展的电动执行机构 。 • 目 前 ， 电 动 执 行 机 构 主 要 有 ： 罗 托 克 （ R O TO R K ） 、 西 博 斯 （ SIPOS ‐ SIEMENSPositioner 的缩写）、瑞基 (RAGA) 、奥马（ AUMA）、ABB、上仪ROTORK、利米托克（ LIMITORQUE ）等各 种电动执行机构。 • 电动执行机构的工作原理都是利用电机的正反转来实现阀门的开关。 接收调节器输出的 4～20mA信号，由放大器进行功率放大，驱动电动 机正反转产生推杆的直行程或角行程。
二、执行机构
3、执行器的基本结构 执行器由执行机构和调节阀（调节机构）两个部分组成， 执行机构是执行器的推动装置，它根据控制信号的大小， 产生相应的推力，推动调节阀动作。调节阀是执行器的调 节部分，在执行机构推力的作用下，调节阀产生一定的位 移或转角，直接调节流体的流量。 为了保证执行器能够 正常工作，提高调节质量和可靠性，执行器还必须配备一 定的辅助装置。常用的辅助装置有阀门定位器和手轮机构 。阀门定位器利用反馈原理改善执行器性能，使执行器能 按调节器的控制信号，实现准确定位。手轮机构用于直接 操作调节阀，以便在停电、停气、调节器无输出或执行机 构损坏而失灵的情况下，生产仍能正常工作。
二、执行机构
• 气动薄膜执行机构使用弹性膜片将输入气压转变为推杆的推力，通过 推杆使阀芯产生相应的位移，改变阀的开度。 一个典型的气动薄膜型执行机构主要由弹性薄膜、压缩弹簧和推杆组 成。 • 气动活塞式执行机构以汽缸内的活塞输出推力，由于汽缸允许压力较 高，可获得较大的推力，并容易制成长行程执行机构。适用于大口径 、高静压、高压差阀和蝶阀。 • 还有一种长行程执行机构，其结构原理与活塞式执行机构基本相同， 它具有行程长、输出力矩大的特点，输出转角位移为90o，直线位移 为40～200mm，适用于输出角位移和力矩的场合。
二、执行机构
2wenku.baidu.com分类 • 根据所用的能源的不同，执行机构可分为气动、液动、电 动和自力式等。气动执行机构是压缩空气供风为动力，特 点是结构简单、安全防爆，低成本；液动执行机构是以液 压为动力，特点是功率大、动作快，但使用成本高，结构 复杂；电动执行机构有电源盒控制信号驱动伺服电机来动 作，这种仪表易于电动仪表连接，功率大，动作大，但应 注意在防爆场合下使用；自力式执行机构依靠被调介质本 身的能量来动作，如有介质的压力带动。 • 按运动形式可分为直行程、角行程、回转型（多转式）等 几类。
二、执行机构
• 电动执行机构的按输出位移一般分为直行程、角行程、多 转式三种类型 • 电动执行器按装配的阀门与减速机构不同有多回转型（ 3600）和部分回转型（900） • 按停止种类划分也可分为力矩停与行程停两种，现阶段的 智能型电动执行机构在生产过程中根据不同需要两种形式 都可以选择。
二、执行机构
执行机构和气路控制
内容概要 一、前言 二、执行机构 三、气路控制
一、前言
• 执行器，是一种自动控制领域的常用机电一体化设备（器 件），是自动化仪表的三大组成部分（检测设备、调节设 备和执行设备）中的执行设备。主要是对一些设备和装置 进行自动操作，控制其开关和调节，代替人工作业。
• 执行器由执行机构和调节阀（调节机构）两个部分组成， 执行机构是执行器的推动装置，它根据控制信号的大小， 产生相应的推力，推动调节阀动作，所以他是将信号压力 的大小转换为阀杆位移的装置。
二、执行机构
• 4.2气动活塞式执行机构 • 气动活塞式执行机构，其基本部分为气缸，气缸内活塞随 气缸两侧压差而移动。两侧可以分别输入一个固定信号和一 个变动信号，或两侧都输入变动信号。它的 输出特性有比例式及两位式两种。两位式是 根据输入执行机构活塞两侧的操作压力差来 完成推动任务的，活塞从高压侧推向低压侧 ，使推杆从一个极端位置移到另一极端位置 。比例式是在两位式基础上加有阀门定位器 后，使推杆位移与信号压力成比例关系。
二、执行机构
• 5、电动执行机构
• 电动执行机构按调节方式分类:一般有开关型、调节型。 • 开关型（两位型）：执行机构接收开关信号控制输出，即使开关复位 ，输出件继续移动，直到极限位置停止。执行机构除非紧急按停，不 能停在中间位置。原理与远控调节型相同，区别是能自动保持开关信 号。 • 远控调节型：执行机构接收开关（继电）信号控制输出位移，开关复 位，输出件停止运动。是一种开环的可间断调节的控制系统。 • 比例调节型：执行机构接收系统的控制信号自动实现工业过程调节控 制，控制行程与输入信号成正比。是一种带负反馈的偏差控制系统。
二、执行机构
1、概述 • 执行机构 在现代生产过程自动化中起着十分重要的作用 。人们常把它称为实现生产过程控制的手足，因为它在自 动化控制系统中接受调节器的控制信号，自动的改变调节 变量，达到对被调参数（如温度、压力、流量、液位等） 进行调节的目的，使生产过程按预定要求正常进行。 • 执行机构的作用就是将调节器来的信号转变为相应的推力 和位移，用于带动调节机构完成调节动作。