电动执行机构讲义

电动执行机构讲义

一，基本原理

执行机构是热工控制系统中的一个重要组成部分，它在控制系统中的作用是接受来自调节单元的控制信号（或其他调节、控制信号），改变其输出的角位移或直线位移，并通过调节机构改变被调介质的流量（或能量等），使生产过程满足我们预定的要求。我公司热工控制系统使用了多种电动执行机构，Rotork 、EMG系列、Sipos、RAGA、扬州2SA3型、LK-3型、DZW型、Autank、DY-25Z、Limitorque等。现在主要介绍Rotork IQ 系列执行器（用于高加出口门、省煤器烟气挡板等）。

二，设备组成

Rotork执行器是对阀门进行就地及远程电动控制的非侵入式自控设备。包括一个电机、减速齿轮、现场控制反转启动器、带电子逻辑控制的力矩、限位和监视装置。这些装置均封装在标准为IP68(3米- 48小时)、NEMA4和6的双密封防水外壳内。使用非侵入式、手持红外线IQ设定器可对力矩、限位和可组态的指示触点进行设定。

三，设备性能

1，力矩保护

如在开阀或关阀时力矩增至设定值，电机将被断开，力矩开关可在额定力矩的40%- 100%范围内设定。另外，开阀的力矩开关可设定为“加强”，可使电机产生的力矩超过额定力矩, 以操作“粘住”的阀门，并可提供现场和远程的力矩跳断的指示。

2，电机的过热保护

在电机定子线圈内部埋入两个温度传感器，当温度超过额定值时，传感器跳断，使电机断电，并可提供现场和远程的温度保护跳断指示。

3，自动自检和诊断

在电源刚接通时，执行器自动检测必要的工作电路和存储设备以确保正确操作。如发生异常设备问题，会自动检测原因，并将信息以图标方式显示于执行器窗口，电动操作将被禁止，以防止执行器和阀门损坏然后由维修人员进行检修，同时可向现场和远程提供故障指示。

4，瞬间反转保护

电机启动时，控制逻辑产生一个延时，用以响应控制信号的瞬时反转，防止接触器触点损坏。

5，力矩开关的设定：

额定力矩的40%至100%输出力矩可通过直接测量带负载时蜗杆的位移而获得，且不受电压、频率、温度波动的影响。在行程中间启动/反转时，高惯量负载将使力矩跳断。如收到开阀/关阀信号后未驱动阀门动作，“阀门卡住”保护电路将使电机电源断开

6，设定器的性能

电源为9 伏电池(已备并装好)，使用距离为距执行器显示窗0.75米，设定器对任何IQ执行器均通用。

7，阀门卡住的保护

当阀门在阀座上卡住时，执行器电机失速，电机电源将在7 秒内断开，以防止设备损坏，同时可提供现场和远程的阀门卡住指示。

8，就地阀位和就地监控显示

一个有背景照明的液晶显示器可提供从全开到全关、以1%递增的数值指示，还提供了三个红、绿、黄色的发光二极管指示灯，分别代表全开、全关和中间位置。显示屏上有四个图标，可迅速诊断出阀门报警、执行器报警、控制系统报警和电池状况。电源掉相、内部24V DC电源故障、电池电压不足、内部自检错误、温度保护器跳断。执行器报警。使用IQ设定器还可实时显示对应于当前阀位的力矩。

9，CPT 的辅助电源

当主电源断开时，CPT的辅助电源可保持模拟阀位指示。辅助的24V DC电源与执行器永久连接。当主电源故障时，辅助电源可自动切换至给CPT供电。一旦主电源重新上电，辅助电源会自动跳开。

四，设备调试（组态设定）

1. 初级设定

设定行程末端限位、力矩作用、力矩保护值、限位等。

C1 关阀方向顺时针或逆时针

C2 关阀方式Ct 力矩作用关CL 限位作用关

C3 开阀方式Ot 力矩作用开OL 限位作用开

tC 关阀力矩值LC 关阀限位

tO 开阀力矩值LO 开阀限位

1.1，关阀方向值设定：

执行器可被设定为顺时针关阀或逆时针关阀。手动操作执行器和阀门以确认关闭方向。按“+”或“—”键，使所显示的字符与正确的关阀方向相符。[C]现场显示为顺时针关阀。[A]现场显示为逆时针关阀。应确保对关阀方向设定的显示有所响应。按返回键。所选项的显示将闪烁，说明所选项已被设定。设定完后按下键进入下一项目的设定。

顺时针关阀逆时针关阀

1.2，关阀方式的设定：

执行器可被设定为力矩关- 用于座阀, 限位关- 用于非座阀。用“+”或“—”键，显示希望的选择。[Ct]现场显示为力矩关，[CL]现场显示为限位关。选择所

需要的方式后按返回键。所选项闪烁，说明被设定。设定完后按下键进入下一项目的设定。

力矩作用关限位作用关力矩作用开限位作用开

1.3，开阀方式的设定：

执行器可被设定为力矩开- 用于回座阀; 限位开- 非回座阀。用“+”或“—”键，显示希望的选择。[Ot]现场显示为力矩关，[OL]现场显示为力矩开。选择所需要的方式后按返回键。所选项闪烁，说明被设定。设定完后按下键进入下一项目的设定。

1.4，关闭力矩值设定：

关闭力矩值可设定为从额定值的40%至额定值，以1%递增。用“+”或“—”键显示推荐值。在没有推荐值时，可试着从小到大逐渐增大，直至阀门操作满意为止。按返回键。显示值闪烁，说明已被设定。

1.5，开阀力矩值设定：

开阀力矩值可在额定值的40%至额定值之间任意选择, 且按1%递增。在开阀时力矩达到设定值时，执行器将力矩跳断并停止。另外, 在不需要开阀力矩保护时，可选择“加强”功能。在执行器被设定为力矩开时，不应选择加强力矩功能。除非门回座可接受额定力矩。用“+”或“—”键选至推荐力矩值。在没有推荐值时，可试着从小到大逐渐增大，直至阀门操作满意为止。注：额定值标

在执行器铭牌上。加强力矩至少为额定力矩的140% 。按返回键。选择值闪烁，说明已被设定。

1.6，设定关阀限位：

手动将阀门转至全关，可向开阀方向旋转手轮最多一圈。按返回键。[LC]上下两个黑色线条闪烁，全关指示灯点亮，说明关阀限位已被设定。按右键，检查关阀限位，可将手轮向打开方向旋转一圈，此时黄色指示灯应点亮，关阀指示灯应熄灭。将手轮向关阀方向旋转一圈，此时关阀指示灯应点亮，黄色指示灯应熄灭。

关阀限位开阀限位

1.7，设定开阀限位：

手动将阀门转至全开位置，可向关阀方向旋转手轮最多一圈。按返回键。[LO]上下两个黑色线条闪烁，全开指示灯点亮，说明开阀限位已被设定。按右键，此时应出现全开符号

如果按上述设定过程进行设定，阀位显示将指示执行器在全开位置。将红色旋钮转至选择远程控制位置，可退出设定程序，然后再选择所需要的控制方式：就地、停止或远程。在正确的设定完成后，才可安全地进行电动操作。

2. 二级设定

设定控制、指示和备选设备的功能。

五，注意事项