气动阀门执行器
气动执行器
空滤结构图（摘自SMC说明书）
2.电磁阀
• 电磁阀是用电磁控制的工 动作方式：直动式，先导式
业设备，用在工业控制系
统中调整介质的方向、流 量、速度和其他的参数。
通口数量/位置：3/2,5/2,5/3
电磁阀可以配合不同的电 路来实现预期的控制，而 控制的精度和灵活性都能
安装方式: 板式，集成（阀岛 式）
定位器- 机械喷挡结构（SMC）
定位器- 智能型结构（西门子）
4.锁定阀 （保位阀）
• 气动保位阀又叫气动锁止阀， 保位阀是气动阀门常配附件。 当气源供给压力低于设定压力 时，及时检测压力，能够自动 切断通道的装置。当压缩气源 发生故障停止供气时,利用保位 阀切断阀门控制通道，使阀门 位置保持断气前的位置。以保 证工艺过程的正常进行，直到 系统中事故消除，重新供气后， 保位阀才打开通道，恢复正常 时控制。
气动执行器
王超
气动执行器定义
气动执行器是用气压力驱动启闭或调节阀门的执行装 置，又被称气动执行机构或气动装置，不过一般通俗 的称之为气动头
美国爱诺气动执行器
气动执行器内部结构
气动执行器-分类
• 气动执行器的执行机构和调节机构是统一的 整体，其执行机构有薄膜式、活塞式、拨叉 式和齿轮齿条式。
活塞式
时。阀门处于全开 （FO)或全关（FC） 状态。
• 双作用气动执行器多见 于活塞式气缸，在失去 气源时。阀门可处于保 位（FL）状态。
• 气动薄膜式执行器均为 单作用型式。
根据阀门所处位置的工艺要求，决定使用 何种型式执行器
薄膜式执行器结构示意图
1. 薄膜 2. 弹簧 3. 推杆 4. 弹簧预紧螺栓 5. 行程指示器 6. 支架
拨叉式
阀门执行器的工作原理
阀门执行器的工作原理1. 引言阀门执行器是一种常见的用于控制流体、气体或液体介质的设备，常见于工业生产、建筑管道和自动化控制系统中。
本文将深入探讨阀门执行器的工作原理，旨在帮助读者更好地理解和运用该设备。
2. 阀门执行器的分类阀门执行器根据其控制方式和工作原理可分为以下几类：电动执行器、气动执行器、液动执行器和手动执行器。
2.1 电动执行器电动执行器通过电动机驱动阀门的开闭操作。
其核心组件是电动机和减速机构，通过电动机的旋转运动将转动力转化为直线运动，并通过连杆和阀杆实现阀门的开闭。
此类执行器广泛应用于自动化程度较高的系统中。
2.2 气动执行器气动执行器使用压缩空气作为动力源，通过气动装置实现阀门的开闭控制。
当控制信号输入时，气动装置会对空气源进行调节，使得阀门执行机构发生相应的运动。
气动执行器具有操作速度快、可靠性高的特点，被广泛应用于工业自动化系统中。
2.3 液动执行器液动执行器与气动执行器的原理相似，唯一的区别在于其动力源是液体。
液动执行器通过液体的压力变化来实现阀门的开闭操作。
液动执行器适用于一些工作环境要求较高的场合，其操作精度和控制能力较强。
2.4 手动执行器手动执行器是一种简单的、体力驱动的阀门执行器。
其操作方式是通过手动操作来实现阀门的开闭控制。
手动执行器没有动力源，通常适用于一些较小的系统或安全控制方面的需求。
3. 阀门执行器的核心组件无论是什么类型的阀门执行器，其核心组件通常包括以下几个部分：电动机或气动装置、减速机构、连杆、阀杆和阀门本身。
3.1 电动机或气动装置电动执行器依靠电动机提供动力，气动执行器则需要气动装置作为动力源。
电动机通常采用交流电动机或直流电动机，其类型和功率取决于执行器的要求和应用场景。
气动装置则通常由空气压缩机、气动阀和气缸组成。
3.2 减速机构减速机构是将电动机或气动装置的旋转运动转化为阀门执行机构所需的直线运动的核心装置。
减速机构通常采用齿轮传动、蜗轮传动、滑移轮传动等形式，其目的是将动力传递到连杆上。
阀门执行器简介
定期对阀门执行器进行全面检查，包括电气系统、控制系统等。
阀门执行器的定期保养
阀门执行器需要定期进行润滑，以减少磨损和保持其正常运转。
定期检查阀门执行器的密封件，如有需要应及时更换。
定期对阀门执行器进行清洗，以防止污垢和杂质的积累。
根据使用情况和制造商的推荐，阀门执行器需要定期进行维护和保养。
阀门执行器的故障排除与维修
阀门执行器是用于控制阀门动作的设备，通过接收控制信号，驱动阀门进行开启或关闭操作。
阀门执行器通常由电动、气动或液动等驱动方式，根据不同的应用场景选择合适的阀门执行器。
阀门执行器具有高精度、高可靠性、长寿命等特点，广泛应用于石油、化工、电力等领域。
随着工业自动化的发展，阀门执行器的智能化和远程控制技术也得到了广泛应用，提高了生产效率和安全性。
根据工艺要求和操作条件
考虑阀门执行器的性能参数
阀门执行器的配置要求
阀门执行器控制信号：配置与控制系统相匹配的控制信号
阀门执行器型号选择：根据工艺需求和阀门类型选择合适的执行器型号
阀门执行器附件配置：根据需要配置限位开关、阀门定位器等附件
阀门执行器电源要求：确保执行器供电稳定，符合设备要求
阀门执行器的安装与调试
石油和天然气工业：阀门执行器用于控制管道中流体（如油、气）的流动，实现自动化控制和安全保障。
化工行业：阀门执行器在化工生产过程中，用于调节各种化学物质的流量、压力和温度等参数，保证生产的稳定性和安全性。
电力工业：阀门执行器在发电厂中用于控制蒸汽、水和燃料的流量，确保锅炉和汽轮机的正常运行。
食品和饮料行业：阀门执行器用于包装和加工生产线中，控制液体、固体和气体的流动，提高生产效率和产品质量。
阀门执行器在建筑领域的应用
气动阀门执行器的工作原理
气动阀门执行器的工作原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊气动阀门执行器这玩意儿的工作原理。
你说这气动阀门执行器啊，就像是一个勤劳的小工人，默默在各种管道系统里工作着。
它主要靠啥呢？靠压缩空气！就像人吃饭有力气干活一样，压缩空气就是它的“动力大餐”。
当压缩空气进入到这个小家伙的身体里，它就开始活动起来啦。
它能根据设定好的指令，要么把阀门打开，要么把阀门关上，精准得很呢！这就好像你让小狗去把球捡回来，它就能乖乖地执行你的命令一样。
想象一下，在那些工厂的大管道里，气动阀门执行器就那么稳稳地待着，随时准备听从指挥。
它可不会偷懒哦，只要有需要，它就会迅速响应。
而且它还挺耐用的，不像有些东西用着用着就出毛病了。
它的工作原理其实并不复杂，但却超级重要呢！要是没有它，那些管道里的流体不就乱套啦？就像没有交警指挥的十字路口，那还不得堵成一锅粥啊！它就像一个幕后英雄，默默地保障着一切的顺利运行。
你看，气动阀门执行器虽然看起来不怎么起眼，但在很多行业里可都是不可或缺的呢！从石油化工到食品加工，哪里都有它的身影。
它就像一个忠诚的卫士，守护着管道系统的安全和稳定。
它工作起来也挺有趣的，压缩空气一来，它就开始动啦，“噗噗”地把阀门打开或者关上。
有时候我都觉得它像个在跳机械舞的小机器人，可有意思啦！而且它还特别可靠，一般情况下都不会出啥问题，让人特别放心。
所以说啊，别小看了这小小的气动阀门执行器，它可是有着大作用呢！它就像我们生活中的那些平凡却又不可或缺的存在，虽然不引人注目，但却默默地为我们的生活和工作提供着保障。
大家说是不是很神奇呢？总之，气动阀门执行器就是这么一个厉害又有趣的东西，大家可一定要记住它哦！。
气动执行器与气动阀门
气动阀门和气动执行器是什么？以及它的用途和原理气动阀门和气动执行器在焊接前投产前以及投产后的阀门专业养护工作，为阀门服务于生产运营中起着至关重要的作用，正确和有序有效的维护保养会保护阀门，使阀门正常发挥功能并且延长气动阀门和气动执行器使用寿命。
阀门养护工作看似简单，其实不然。
工作中常有被忽视的方面。
第一、气动阀门和气动执行器注脂时，常常忽视注脂量的问题。
注脂枪加油后，操作人员选择阀门和注脂联结方式后，进行注脂作业。
存在着二种情况：一方面注脂量少注脂不足，密封面因缺少润滑剂而加快磨损。
另一方面注脂过量，造成浪费。
在于没有根据气动阀门和气动执行器类型类别，对不同的阀门密封容量进行精确的计算。
可以以阀门尺寸和类别算出密封容量，再合理的注入适量的润滑脂。
第二、气动阀门和气动执行器注脂时，常忽略压力问题。
在注脂操作时，注脂压力有规律地呈峰谷变化。
气动阀门和气动执行器压力过低，密封漏或失效,压力过高，注脂口堵塞、密封内脂类硬化或密封圈与阀球、阀板抱死。
通常注脂压力过低时，注入的润滑脂多流入阀腔底部，一般发生在小型闸阀。
而注脂压力过高，一方面检查注脂嘴，如是脂孔阻塞判明情况进行更换；另一方面是脂类硬化，要使用清洗液，反复软化失效的密封脂，并注入新的润滑脂置换。
此外，密封型号和密封材质，也影响注脂压力，不同的密封形式有不同的注脂压力，一般情况硬密封注脂压力要高于软密封。
第三、气动阀门和气动执行器注脂时，注意阀门在开关位的问题。
球阀维护保养时一般都处于开位状态，特殊情况下选择关闭保养。
其他阀门也不能一概以开位论处。
闸阀在养护时则必须处于关闭状态，确保润滑脂沿密封圈充满密封槽沟，如果开位，密封脂则直接掉入流道或阀腔，造成浪费。
第四、气动阀门和气动执行器注脂时，常忽略注脂效果问题。
注脂操作中压力、注脂量、开关位都正常。
但为确保阀门注脂效果，有时需开启或关闭阀门，对润滑效果进行检查，确认阀门阀球或闸板表面润滑均匀。
第五、注脂时，要注意阀体排污和丝堵泄压问题。
气动控制阀执行器安全操作及保养规程
气动控制阀执行器安全操作及保养规程气动控制阀执行器是工业生产中常用的一种控制装置，它能够自动控制流体介质的流量、压力等参数。
在使用气动控制阀执行器时，为了确保操作的安全和系统的正常运行，需要遵循一定的操作规程和保养要求。
一、安全操作1. 操作前的准备工作在开展操作前需要做好以下准备工作：1.确保气源正常。
开动气源，确保其正常工作，检查压力是否符合阀门执行器的设定值。
2.检查执行器和阀门的安装。
检查执行器和阀门的连接是否牢固，防止因连接不良而导致闸板卡死或是进出口孔被堵塞。
3.检查阀门的位置。
检查阀门的位置是否正确，确保阀门在允许范围内。
防止因操作时阀门位置不当而导致操作错误，损坏执行器或阀门。
2. 操作时的注意事项在开展操作时需要注意以下事项：1.避免过载。
应根据执行器的额定扭矩和阀门的实际工作情况，选择合适的执行器。
2.避免过分拉伸。
应根据执行器的钢丝绳控制长度，避免过分拉伸或缩短，确保操作顺畅。
3.避免颤振。
在操作时要避免过度振动，可以通过合理控制气源压力、降低执行器的控制速度等方式来避免颤振。
4.确保通气口畅通。
在操作时应确保执行器通气口畅通，防止一些因脏物积累而导致执行器内部通气阻塞的问题。
5.避免异常腐蚀。
在操作现场应该避免因外部环境的过度腐蚀导致执行器和阀门等部件异常腐蚀，影响设备的使用寿命。
3. 操作后的处理在操作完成后，需要做好以下处理工作：1.保持设备清洁。
清理设备表面及周围环境杂物，保持设备的干净整洁，防止污染和危险事件的发生。
2.关闭气源。
关闭气源，避免因操作错误或是其他因素造成系统失控，造成设备或是人员伤害。
3.定期检查。
定期检查设备的工作状态及连接件的是否靠紧，避免出现设备脱落、松动等安全隐患。
4.及时维护。
当出现设备磨损、故障等问题时，应及时进行维护保养，更换零部件，避免降低设备的工作效率和安全性。
二、保养规程在日常维护保养中，需要注意以下几个方面：1. 定期清洁定期清洁气动控制阀执行器及其周围环境，防止污物沉积堆积，坚持清洁操作可以防止腐蚀和氧化等问题，同时保护执行器某些精密部件，防止磨损。
气动阀门执行器原理
气动阀门执行器原理
气动阀门执行器是一种常用的工业执行器，主要用于控制阀门的开启和关闭。
它的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：
1. 气源供给：气动阀门执行器需要通过气源来提供动力。
一般情况下，执行器会连接到气源系统中，通过管道输送气体至执行器。
2. 控制气压：执行器内部有一个气压控制系统，可以控制阀门的开启和关闭。
通过改变气源的压力，可以调节执行器的工作状态。
3. 活塞运动：执行器内部有一个活塞，通过气压的作用使活塞上下运动。
当气压作用在活塞的一侧时，活塞向另一侧移动，实现阀门的开启或关闭。
4. 连接阀门：执行器通过机械装置与阀门相连接，使得活塞的运动可以转化为阀门的运动。
当活塞向上移动时，阀门打开；当活塞向下移动时，阀门关闭。
5. 反馈信号：为了控制阀门的位置，执行器通常会配备反馈装置，用于监测阀门位置并向控制系统反馈信息。
通过反馈信号，控制系统可以实时监控和调节阀门的工作状态。
总结来说，气动阀门执行器通过气源供给、控制气压、活塞运动、连接阀门和反馈信号等步骤，实现对阀门的精确控制。
它在工业领域中被广泛应用，具有快速响应、可靠性高等特点。
阀门气动执行器上的工作原理
阀门气动执行器上的工作原理一、引言气动执行器是工业自动化控制系统中常用的执行机构，广泛应用于各种管道、容器和设备上。
气动执行器包括气缸、旋转执行器和阀门执行器等类型，其中阀门气动执行器是最为常见的一种。
本文将详细介绍阀门气动执行器的工作原理。
二、阀门气动执行器的组成阀门气动执行器主要由以下几个部分组成：1. 气缸：负责将压缩空气转换为机械能，推动活塞实现开关阀门；2. 阀体：安装在管道或设备上，通过旋转或升降来控制流体的通断；3. 连杆：将气缸和阀体连接起来，传递力量；4. 位置反馈装置：用于检测阀门的开闭状态，并将信号反馈给控制系统。
三、工作原理1. 初始状态当阀门处于关闭状态时，气缸处于伸出状态（即活塞向外伸出），此时连杆与阀体连接处于最低点，并且位置反馈装置也会相应地反馈信号。
2. 开启过程当控制系统发出开启指令时，气源进入气缸的A腔，推动活塞向内缩进，连杆也随之向上移动。
连杆在移动的过程中，通过与阀体连接的轴承使阀体旋转。
当阀体旋转到一定角度时，流体开始通畅地流过管道或设备。
3. 关闭过程当控制系统发出关闭指令时，气源进入气缸的B腔，推动活塞向外伸出，连杆也随之向下移动。
连杆在移动的过程中，通过与阀体连接的轴承使阀体旋转。
当阀体旋转到一定角度时，流体被完全切断。
4. 位置反馈位置反馈装置会检测阀门的开闭状态，并将信号反馈给控制系统。
控制系统可以根据反馈信号调整气源压力大小和方向来实现对阀门开闭状态的精确控制。
四、总结以上就是阀门气动执行器的工作原理。
通过控制气源压力和方向来驱动活塞实现开关阀门，并且通过位置反馈装置来检测阀门状态并进行精确控制。
在实际应用中，需要根据具体的工艺要求和管道设备的特点来选择合适的阀门气动执行器，以达到最佳的控制效果。
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气动阀门执行器
由于现在的控制方式和手段越来越多，在实际工业生常和工业控制中，用来控制气动执行机构的方法也很多，常用的有以下几种。
(一)利用PLC来控制的系统
PLC在控制系统中的使用越来越广泛，由于本方案是在OMRON的PLC上面作的开发，所以以OMRON的PLC来作介绍。
硬件组成：1台计算机，1套PLC(包括CPU，I/O模块，ID212，OC224，AD003模块)，2个继电器，2个电磁阀，1个气动阀门执行器。
其组成原理为：由PC机通过RS-232串口通讯连接OMRON的PLC，对PLC进行编程和监控。
PLC的I/O模块分别接入输入、输出信号，其中输入模块连接到阀门上的两个位置传感器，通过PLC的输入模块ID211的指示灯亮的先后顺序来显示阀门的开关状态。
输入模块接收两路阀门检测脉冲输入，即脉冲A和脉冲B。
在运行状态下，脉冲A输入时指示灯A亮，脉冲B输入时指示灯B亮。
输入顺序为AB，表示开阀。
输入顺序为BA表示关阀。
阀门检测脉冲A和B信号必须部分叠加，否则不能正常检测阀门开度。
通过PLC的输出模块OC225控制两个继电器，继电器具有两组常开常闭输出触点，1组为开阀输出触点，1组为关阀输出触点。
开阀时，当阀门开度大于或等于所设阀门限位值时开阀输出触点动作，阀门开度小于所设阀门限位值时开阀输出触点动作，发明开度小于所设阀门限位值时开阀输出触点复位。
关阀时，当阀门关到零位且21s内无脉冲输入时关阀输出触点动作；若21s内有脉冲输入，则延时21s关阀输出触点动作。
通过继电器的吸合来控制两个电磁阀的开关，电磁阀打开后，便可以控制气动阀门执行器使得阀门做相应的开阀或关阀动作。
同时接近传感器把阀门的开关情况再传送到PLC中，并同要求的阀门开度作比较，直到符合要求为止。
自动归零和自动调满：控制系统具有自动归零和自动调满功能，当阀门开度小于归零范围值或阀门开度距满量程小于满度调节范围值，且时间大于或等于所设值稳定时间值时，PLC自动控制阀门进行归零或自动调满。
在实验中，由阀门上的位置传感器计算阀门的开度。
当阀门先离开A传感器，后离开B传感器时，表示阀门在关阀。
当阀门先离开B传感器，后离开A传感器时，表示阀门在开阀。
传感器接收到的是一个脉冲信号，通过位置传感器的采集信号来记下阀门的开关状态。
利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动，传力给横梁和内曲线轨道的特性，带动空芯主轴作旋转运动，压缩空气气盘输至各缸，改变进出气位置以改变主轴旋转方向，根据负载(阀门)所需旋转扭矩的要求，可调整气缸组合数目，带动负载(阀门)工作。
在上位机中用编程软件CX-programmer编写梯形图，然后把梯形图下载到PLC中运行，在上位机的组态软件中进行控制和监控，阀门开关量的多少可由组态软件界面输入的圈数值确定。
组态界面做好后，开阀、关阀、停止、总开关等控件的控制和动作可以直接在组态界面中很直观形象地进行操作。
气动阀门执行器工作原理
两位五通电磁阀通常和双作用气动执行机构配套使用，两位是两个位置可控：开-关，五通是有五个通道通气，其中1个和气源连接，两个和双作用气缸的外部气室的进出气口连接，两个和内部气室的进出气口接连，具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理。
(二)基于单片机开发的智能显示仪控制
智能显示仪是用来监测阀门工作状态，并控制阀门执行期工作的仪器，它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态，判断阀门是处于开
阀还是关阀状态，通过编程记录阀门开关的数字，并且有两路和阀门开度对应的4～20mA输出及两足常开常闭输出触点。
通过这些输出信号，控制阀门的开关动作。
根据系统的要求，可将智能阀门显示仪从硬件上分为3部分来设计：模拟部分、数字部分、按键/显示部分。
1、模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分。
电源部分供给整个电路能量，包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应。
为了实现阀门开读的远程控制，需要将阀门的开度信息传送给其他的控制仪表，同时控制仪表能从远方制定阀门为某一开度，系统需要1路4～20mA的模拟量输入信号和1～2路4～20mA的模拟量输出信号。
模拟量输入信号通过A/D转换变成和阀门开度相对应的数字信号后送给数字部分的单片机，在单片机中对它进行滤波处理后就可以输出了。
阀门的开度信息通过D/A转换后变成模拟信号输出，用来接显示仪显示阀门开度或连接其他的控制设备。
在本设计系统中，所有的数字量数据均采用串行的输入输出方式，为了节省芯片资源和空间，输入的4～20mA 的模拟量在转化为数字量时，采用已有的4路DA芯片和单片机的系统资源相结合作8位的AD使用。
2、数字电路部分主要包括：单片机、掉电保护、两路监测脉冲输入信号、两路常开常闭转换触点输出。
在设计方案中选用目前普遍使用的51系列单片机AT89C4051。
AT89C4051是一款低电压、高性能的CMOS8位微控制器，它具有4K字节的可擦除、可重复编程的只读闪存。
通过在单芯片内复合一个多功能的8位CPU闪存，在性能、指令设定和引脚上和80C51和80C52完全兼容。
考虑到在系统掉电或重新启动时，需要保持先前在仪表中设置的一些阀门参数，而单片机中的数据存储器不具备掉电存储功能，所以在片外扩展了一个具有掉电保存功能的芯片X5045。
X5045是一种集看门狗、电源监控和串行EEPROM3种功能于一身的可编程电路，这种组合设
计可以减少电路对电路板空间的需求，X5045中的看门狗为系统提供了保护，当系统发送故障而超过设定时间时，电路中的看门狗将通过RESET 信号向CPU作反应。
X5045提供了三个时间值供用户选择使用。
卡珥斯斯文文泵阀它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响，当电源电压降到允许范围以下时，系统将复位，直到电源电压返回到稳定值为止。
X5045的存储器和CPU可通过串行通信方式接口。
共4069位，可以按512×8个字节来放置数据。
X5045的管脚排列如图1所示，它共有8个引脚，各个引脚的功能如下：
CS：电路选择端，低电平有效；
SO：串行数据输出端；
SI：串行数据输入端；
SCK：串行时钟输出端；
WP：写保护输入端，低电平有效；
RESET：复位输出端；
Vcc：电源端；
Vss：接地端。
INA为输入信号，是由光电传感器采集到的阀门脉冲信号
(<10mA)。
该信号经旁路电容滤波后送入光耦，转换成了输出的OUT电压信号送入单片机。
输出的电压可直接进入单片机的I/O口。
在控制中，要求A、B两路脉冲都接收到的时候，才认为是由信号输入，AB为正转，BA为反转。
只有一路信号输入时不计数。
两路常开、常闭转换触点输出。
用来连接电磁阀，通过控制电磁阀的吸合来控制气动执行机构作相应的开阀或关阀动作。
3、显示部分主要包括：单片机、4位LED显示、3只状态指示灯(自动、正转、反转)、3只按键(MODE/SET键、上键、下键)。
显示部分采用AT89C4051单片机，用来控制4位LED显示，且同
数字部分的单片机进行通讯，还要对控制仪的模式做相应的选择和控制。
显示仪上设计有3只状态指示灯用来显示执行机构的状态：正转、反转、自动；3只按键：MODE/SET键、上键、下键，控制执行机构的工作模式和一些参数的初始化。
这3部分通过接口连接，构成一个完整的控制系统，可以对一些类似气动马达等的执行机构进行控制。
在实际使用中基本实现了预先要求的各种性能指标。