電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理講義課件

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理浙江三門核電檢維修項(xiàng)目部電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理浙江三門核電檢維修項(xiàng)目部1目錄中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述一

工作原理及結(jié)構(gòu)二

用途三

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝和接線四

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)試五

使用和檢維修六

故障和排除方法七目錄中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述一工作2一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又稱執(zhí)行器，是一種自動控制領(lǐng)域的常用機(jī)電一體化設(shè)備（器件），是自動化儀表的三大組成部分（檢測設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備）中的執(zhí)行設(shè)備。主要是對一些設(shè)備和裝置進(jìn)行自動操作，控制其開關(guān)和調(diào)節(jié)，代替人工作業(yè)。按動力類型可分為氣動、液動、電動、電液動等幾類；按運(yùn)動形式可分為直行程、角行程、回轉(zhuǎn)型（多轉(zhuǎn)式）等幾類。由于用電做為動力有其它幾類介質(zhì)不可比擬的優(yōu)勢，因此電動型近年來發(fā)展最中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又稱執(zhí)行器，是一種自動控制領(lǐng)3一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述快，應(yīng)用面較廣。電動型按不同標(biāo)準(zhǔn)又可分為：組合式結(jié)構(gòu)、機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，電器控制型、電子控制型、智能控制型（帶HART、FF協(xié)議），數(shù)字型、模擬型，手動接觸調(diào)試型、紅外線遙控調(diào)試型等。它是伴隨著人們對控制性能的要求和自動控制技術(shù)的發(fā)展而迅猛發(fā)展的。早期的工業(yè)領(lǐng)域，有許多的控制是手動和半自動的，在操作中人體直接接觸工業(yè)設(shè)備的危險部位和危險介質(zhì)（固、液、氣三態(tài)的多中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述快，應(yīng)用面較廣。電動型按不同標(biāo)準(zhǔn)又可分為4一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述種化學(xué)物質(zhì)和輻射物質(zhì)），極易造成對人的傷害，很不安全；設(shè)備壽命短、易損壞、維修量大；采用半自動特別是手動控制的控制效率很低、誤差大，生產(chǎn)效率低下?；谝陨显颍瑘?zhí)行機(jī)構(gòu)逐漸產(chǎn)生并應(yīng)用于工業(yè)和其它控制領(lǐng)域，減少和避免了人身傷害和設(shè)備損壞，極大的提高了控制精確度和效率，同時也極大提高了生產(chǎn)效率。今年來隨著電子元器件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述種化學(xué)物質(zhì)和輻射物質(zhì)），極易造成對人的傷5一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述論的飛速發(fā)展，國內(nèi)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都已跨入智能控制的時代。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司ROTORK

10/29/2022一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述論的飛速發(fā)展，國內(nèi)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都已跨入智6一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述LIMITORQUE、天津二通中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述LIMITORQUE、天津二通中國核工業(yè)7二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)目前，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有：羅托克（ROTORK）、西博斯（SIPOS-SIEMENSPositioner的縮寫）、瑞基(RAGA)、奧馬（AUMA）、ABB、上儀ROTORK、利米托克（LIMITORQUE）等各種電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)由伺服放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)二個結(jié)構(gòu)上相互獨(dú)立的整體構(gòu)成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)為現(xiàn)場就地安裝式結(jié)構(gòu)，在減速器箱體上裝有交流伺服電機(jī)和位置發(fā)送器。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公8二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)減速器上有手動部件、輸出軸、機(jī)械限位塊。直行程位置發(fā)送器與減速器的聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖1所示中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司圖1電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置發(fā)送器和減速器的聯(lián)接示意圖置10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公9二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)它們之間的聯(lián)接和調(diào)整是通過杠桿和彈簧來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)減速器輸出軸上下運(yùn)動是時，杠桿一端依靠彈簧的拉力緊壓在輸出軸的端面上，因而傳感器芯棒產(chǎn)生軸向位移，達(dá)到改變位置發(fā)送器輸出電流大小的目的。傳感器芯棒移動距離而對應(yīng)的位置反饋電流為4~20mADC（0~10mADC）。輸出軸位移的行程和位置發(fā)送器輸出電流呈線性關(guān)系。利用杠桿支點(diǎn)距離的不同來改變行程的變化。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公10二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械限位塊則按行程不同來進(jìn)行設(shè)置。（二）工作原理直行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一個用交流伺服電動機(jī)為原動機(jī)的位置伺服機(jī)構(gòu)，其系統(tǒng)方塊圖如圖2所示。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司圖2電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方塊圖10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公11二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理其中FC伺服放大器SD單相伺服電機(jī)WF位置發(fā)送器

執(zhí)行機(jī)構(gòu)Z減速器DFD電動操作器C調(diào)節(jié)閥中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司112二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于連續(xù)調(diào)節(jié)的控制過程狀態(tài)：當(dāng)輸入信號Ii=0（或4mADC）時,位置發(fā)送器反饋電流If=0(或4mADC)

,此時伺服放大器沒有輸出電壓，交流伺服電動機(jī)停轉(zhuǎn)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸穩(wěn)定在預(yù)選好的零位。當(dāng)輸入信號Ii>0（或4mADC）時（接入極性應(yīng)與位置反饋電流極性相反）此輸入信號與系統(tǒng)本身的位置反饋電流在伺服放大器的前置級磁放大器中進(jìn)行磁勢的綜合比較，由

中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司113二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理于這兩個信號大小不相等且極性相反就有誤差磁勢出現(xiàn)，從而使伺服放大器有足夠的輸出功率，驅(qū)動交流伺服電動機(jī)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸就朝著減少這個誤差磁勢的方向運(yùn)動，直到輸入信號和位置反饋信號兩者相等為止，此時輸出軸就穩(wěn)定在與輸入信號相對應(yīng)的位置上。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)三種控制方式：中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司114二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理當(dāng)電動操作器切換開關(guān)放在“自動”位置時，即處在連續(xù)調(diào)節(jié)控制狀態(tài)。當(dāng)電動操作器切換開關(guān)放在“手動”位置時，即處在手動遠(yuǎn)方控制狀態(tài)，操作時只要將旋轉(zhuǎn)切換開關(guān)分別拔到“開”或“關(guān)”的位置，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸就可以上行或下行，在運(yùn)動過程中觀察電動操作器上的閥位開度表，到所需控制閥位開度時，立即松開切換開關(guān)即可。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司115二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理當(dāng)電動操作器切換開關(guān)放置“手動”位置時，把交流伺服電動機(jī)端部旋鈕放在“手動”位置，拉出執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的手輪，搖動手輪就可以實(shí)現(xiàn)手動操作。當(dāng)不用就地手動操作時，千萬要注意，把交流伺服電機(jī)端部的旋鈕放在“自動”位置，并把手輪推進(jìn)。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司116三、用途電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以與變送器，調(diào)節(jié)器等儀表配套使用，它以電源為動力，接受4~20mADC或0~10mADC信號，將此轉(zhuǎn)換成與輸入信號相對應(yīng)的直線位移，自動地操縱閥門等調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，完成自動調(diào)節(jié)任務(wù)，或者配用電動操作器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方手動控制，可廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、鋼鐵廠、化工、輕工等工業(yè)總門的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用在以下三大領(lǐng)域：中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022三、用途電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以與變送器，調(diào)節(jié)器等儀表配套使用，它以17三、用途1．發(fā)電廠火電行業(yè)應(yīng)用送風(fēng)機(jī)風(fēng)門擋板、一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板、二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板、主風(fēng)箱風(fēng)門擋板、燃燒器調(diào)節(jié)桿、燃燒器搖擺驅(qū)動器、球閥和蝶閥控制、滑動門等。其它電力行業(yè)的閥門執(zhí)行器應(yīng)用球閥、葉輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制、冷凝水再循環(huán)、脫氧機(jī)、鍋爐給水、再加熱恒溫控制器及其它相關(guān)閥門應(yīng)用。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022三、用途1．發(fā)電廠中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/22/218三、用途2．過程控制用于化工、石化、模具、食品、醫(yī)藥、包裝等行業(yè)的生產(chǎn)過程控制，按照既定的邏輯指令或電腦程序?qū)﹂y門、刀具、管道、擋板、滑槽、平臺等進(jìn)行精確的定位、起停、開合、回轉(zhuǎn)，利用系統(tǒng)檢測出的溫度、壓力、流量、尺寸、輻射、亮度、色度、粗糙度、密度等實(shí)時參數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)間歇、連續(xù)和循環(huán)的加工過程的控制。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022三、用途2．過程控制中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/22/19三、用途3．工業(yè)自動化用于較為廣泛的航空、航天、軍工、機(jī)械、冶金、開采、交通、建材等方面，對各類自動化設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)動點(diǎn)（運(yùn)動部件）進(jìn)行各種形式的調(diào)節(jié)和控制。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022三、用途3．工業(yè)自動化中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/2220四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線伺服放大器應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為0~50℃：相對溫度≤85%無腐蝕性氣體的環(huán)境中。執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為-25~+70℃，相對溫度≤95%無腐蝕性氣體環(huán)境中，在一般情況下，執(zhí)行機(jī)構(gòu)均安裝在調(diào)節(jié)閥的閥體上，用螺釘堅(jiān)固，當(dāng)然也可以安裝在其他調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。安裝時應(yīng)考慮到手動操作及維修拆裝的方便，安裝時必須避免所有接合外的松動間隙。限位塊作限位用更不可松動和隨便拆裝。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的外形及安裝方式見圖3。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線伺服放大器應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為0~21四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司圖3外形及安裝方式10/29/2022四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司圖3外22四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司執(zhí)行機(jī)構(gòu)外部接線按圖4、5所示連接，仔細(xì)復(fù)查。圖4伺服放大器、電動操作器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)接線圖10/29/2022四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司執(zhí)行機(jī)23四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司圖5無操作器接線圖10/29/2022四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司圖524五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成部分在出廠時皆經(jīng)過調(diào)試，但為了保證正常運(yùn)行和現(xiàn)場實(shí)際需要，使用前應(yīng)對基本性能作如下檢查：按圖6接線圖接線。圖6執(zhí)行機(jī)構(gòu)校驗(yàn)接線圖10/29/2022五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)25五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司合上電源開關(guān)“1K”，將電機(jī)“把手”放在手動位置，搖動“手輪”使輸出軸的位置置于出廠調(diào)試好的零位（即輸出軸的下限值），此時mA表指示值應(yīng)為零值或4mA如果不到（或超過）此值可調(diào)整（調(diào)零），電位器使其值為0mA或4mA。搖動“手輪”，使輸出軸向上移動，mA表示值應(yīng)相應(yīng)地從0變化到10mA，或從4mA變化到20mA如果不到或超過10mA或20mA，可調(diào)節(jié)“調(diào)滿”電位器。10/29/2022五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司合上電源開關(guān)26五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司如需要重新調(diào)整方法如下：在機(jī)械起始點(diǎn)（或偏離起始點(diǎn)一小位移）用螺絲刀旋轉(zhuǎn)調(diào)零（ZEPO）電位器，使輸出電流為0mA（顯示為指示燈由亮至滅時為零位）。0~10mA調(diào)整方法：將執(zhí)行機(jī)構(gòu)開至終端（或手搖）用螺絲刀調(diào)節(jié)滿（ZERO）電位器至20mA，再上、下開幾次，信號調(diào)準(zhǔn)即可。10/29/2022五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司如需要重新調(diào)27五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司4~20mA調(diào)整方法：將執(zhí)行機(jī)構(gòu)開至終端，用螺絲刀調(diào)節(jié)調(diào)滿（ZERO）電位器至16mA，再將執(zhí)行機(jī)構(gòu)開至（或手搖）零位（起始點(diǎn)），調(diào)節(jié)調(diào)零（ZEPO）電位器使0mA變?yōu)?mA，再將執(zhí)行機(jī)構(gòu)開至（或手搖）終端。此時如果顯示20mA即可。如果有小誤差，反復(fù)上、下幾次，信號調(diào)準(zhǔn)即可。5.分別操作按鈕“2K”“3K”輸出軸應(yīng)隨之上下移動。同時位置發(fā)送器的輸出電流值和輸出軸的行程一一對應(yīng)。10/29/2022五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司4~228五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司反零位調(diào)整方法：按圖7所示,將伺服電機(jī)①、②兩線掉換。圖7執(zhí)行機(jī)構(gòu)位發(fā)內(nèi)部接線示意圖10/29/2022五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司反零位調(diào)整方29五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司按圖7所示，將印刷板上①、③兩電位器線掉換，再按上所述的第4點(diǎn)重復(fù)調(diào)試方法調(diào)試（如果在調(diào)調(diào)零，調(diào)滿時有假零位或超位現(xiàn)象，可以松開電位器的固定螺釘，電位器前后移動，將信號調(diào)至所要求范圍，固定電位器螺釘）。10/29/2022五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司按圖7所30六、使用和檢維修中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用前應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)閱讀使用說明書按規(guī)定的檢驗(yàn)方法，進(jìn)行檢查和校驗(yàn)。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的減速器應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場使用環(huán)境加注合適的潤滑油。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)投入運(yùn)行前應(yīng)檢查現(xiàn)場電源電壓是否與規(guī)定相符。同時按規(guī)定的電器安裝接線圖檢查接線，拆線時，做好標(biāo)記并包扎好，接線時，按照拆線的順序接回并注意線頭編號，各接線端子接線應(yīng)牢靠。10/29/2022六、使用和檢維修中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用前31六、使用和檢維修中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司日常故障，可在接線端子上進(jìn)行相應(yīng)的檢查調(diào)試，對于指令故障，可以在就地短接指令線查看，反饋故障可以在就地測量反饋信號。

電動閥門接線端子10/29/2022六、使用和檢維修中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司日常故障32六、使用和檢維修中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司4.據(jù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求，選定輸出軸的初始化零位。執(zhí)行機(jī)構(gòu)出廠時輸出軸的零位皆調(diào)整在機(jī)械限位下端處。5.執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所有連接的接合處不可有松動間隙，以保證有良好的調(diào)節(jié)效果。6.執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸推力應(yīng)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（閥門等）所需推力相適應(yīng)，防止過載。7.執(zhí)行機(jī)構(gòu)各組成部分應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場使用條件定期檢查和調(diào)整。減速器應(yīng)定期清洗加油。10/29/2022六、使用和檢維修中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司4.據(jù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的33六、使用和檢維修中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司8.凝汽器入口執(zhí)行器改中停，凝汽器A/B側(cè)入口執(zhí)行器以前只有開和關(guān)反饋，只給DCS反饋一個開關(guān)量，為了讓運(yùn)行人員能更深入了解凝汽器入口閥門開關(guān)位置，維修時給該執(zhí)行器添加一個模擬量反饋功能。9.循泵出口蝶閥新增15°反饋限位改造，先斷電，再添加繼電器，依次添加行程開關(guān)，當(dāng)循泵出口蝶閥達(dá)到15°，行程開關(guān)K閉合，繼電器KR線圈得電，電路導(dǎo)通，使10/29/2022六、使用和檢維修中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司8.凝汽器入口執(zhí)34六、使用和檢維修中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司循泵自動啟動，并給DCS傳遞一個“高電平”信號。(見圖8繼電器安裝接線圖)圖8繼電器安裝接線圖10/29/2022六、使用和檢維修中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司循泵自動啟動，并給35七、故障及排除方法中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障及排除方法見下表1：表110/29/2022七、故障及排除方法中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故36七、故障及排除方法中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司續(xù)表110/29/2022七、故障及排除方法中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司續(xù)表110/2237七、故障及排除方法中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司續(xù)表110/29/2022七、故障及排除方法中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司續(xù)表110/2238七、故障及排除方法中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司續(xù)表110/29/2022七、故障及排除方法中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司續(xù)表110/2239七、故障及排除方法中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司續(xù)表110/29/2022七、故障及排除方法中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司續(xù)表110/2240七、故障及排除方法中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司續(xù)表110/29/2022七、故障及排除方法中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司續(xù)表110/2241中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司謝謝10/29/2022中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司謝謝10/22/202242電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理浙江三門核電檢維修項(xiàng)目部電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理浙江三門核電檢維修項(xiàng)目部43目錄中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述一

工作原理及結(jié)構(gòu)二

用途三

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝和接線四

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)試五

使用和檢維修六

故障和排除方法七目錄中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述一工作44一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又稱執(zhí)行器，是一種自動控制領(lǐng)域的常用機(jī)電一體化設(shè)備（器件），是自動化儀表的三大組成部分（檢測設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備）中的執(zhí)行設(shè)備。主要是對一些設(shè)備和裝置進(jìn)行自動操作，控制其開關(guān)和調(diào)節(jié)，代替人工作業(yè)。按動力類型可分為氣動、液動、電動、電液動等幾類；按運(yùn)動形式可分為直行程、角行程、回轉(zhuǎn)型（多轉(zhuǎn)式）等幾類。由于用電做為動力有其它幾類介質(zhì)不可比擬的優(yōu)勢，因此電動型近年來發(fā)展最中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又稱執(zhí)行器，是一種自動控制領(lǐng)45一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述快，應(yīng)用面較廣。電動型按不同標(biāo)準(zhǔn)又可分為：組合式結(jié)構(gòu)、機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，電器控制型、電子控制型、智能控制型（帶HART、FF協(xié)議），數(shù)字型、模擬型，手動接觸調(diào)試型、紅外線遙控調(diào)試型等。它是伴隨著人們對控制性能的要求和自動控制技術(shù)的發(fā)展而迅猛發(fā)展的。早期的工業(yè)領(lǐng)域，有許多的控制是手動和半自動的，在操作中人體直接接觸工業(yè)設(shè)備的危險部位和危險介質(zhì)（固、液、氣三態(tài)的多中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述快，應(yīng)用面較廣。電動型按不同標(biāo)準(zhǔn)又可分為46一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述種化學(xué)物質(zhì)和輻射物質(zhì)），極易造成對人的傷害，很不安全；設(shè)備壽命短、易損壞、維修量大；采用半自動特別是手動控制的控制效率很低、誤差大，生產(chǎn)效率低下?；谝陨显?，執(zhí)行機(jī)構(gòu)逐漸產(chǎn)生并應(yīng)用于工業(yè)和其它控制領(lǐng)域，減少和避免了人身傷害和設(shè)備損壞，極大的提高了控制精確度和效率，同時也極大提高了生產(chǎn)效率。今年來隨著電子元器件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述種化學(xué)物質(zhì)和輻射物質(zhì)），極易造成對人的傷47一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述論的飛速發(fā)展，國內(nèi)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都已跨入智能控制的時代。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司ROTORK

10/29/2022一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述論的飛速發(fā)展，國內(nèi)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都已跨入智48一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述LIMITORQUE、天津二通中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022一、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述LIMITORQUE、天津二通中國核工業(yè)49二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)目前，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有：羅托克（ROTORK）、西博斯（SIPOS-SIEMENSPositioner的縮寫）、瑞基(RAGA)、奧馬（AUMA）、ABB、上儀ROTORK、利米托克（LIMITORQUE）等各種電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)由伺服放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)二個結(jié)構(gòu)上相互獨(dú)立的整體構(gòu)成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)為現(xiàn)場就地安裝式結(jié)構(gòu)，在減速器箱體上裝有交流伺服電機(jī)和位置發(fā)送器。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公50二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)減速器上有手動部件、輸出軸、機(jī)械限位塊。直行程位置發(fā)送器與減速器的聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖1所示中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司圖1電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置發(fā)送器和減速器的聯(lián)接示意圖置10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公51二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)它們之間的聯(lián)接和調(diào)整是通過杠桿和彈簧來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)減速器輸出軸上下運(yùn)動是時，杠桿一端依靠彈簧的拉力緊壓在輸出軸的端面上，因而傳感器芯棒產(chǎn)生軸向位移，達(dá)到改變位置發(fā)送器輸出電流大小的目的。傳感器芯棒移動距離而對應(yīng)的位置反饋電流為4~20mADC（0~10mADC）。輸出軸位移的行程和位置發(fā)送器輸出電流呈線性關(guān)系。利用杠桿支點(diǎn)距離的不同來改變行程的變化。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公52二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械限位塊則按行程不同來進(jìn)行設(shè)置。（二）工作原理直行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一個用交流伺服電動機(jī)為原動機(jī)的位置伺服機(jī)構(gòu)，其系統(tǒng)方塊圖如圖2所示。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司圖2電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方塊圖10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（一）電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公53二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理其中FC伺服放大器SD單相伺服電機(jī)WF位置發(fā)送器

執(zhí)行機(jī)構(gòu)Z減速器DFD電動操作器C調(diào)節(jié)閥中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司154二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于連續(xù)調(diào)節(jié)的控制過程狀態(tài)：當(dāng)輸入信號Ii=0（或4mADC）時,位置發(fā)送器反饋電流If=0(或4mADC)

,此時伺服放大器沒有輸出電壓，交流伺服電動機(jī)停轉(zhuǎn)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸穩(wěn)定在預(yù)選好的零位。當(dāng)輸入信號Ii>0（或4mADC）時（接入極性應(yīng)與位置反饋電流極性相反）此輸入信號與系統(tǒng)本身的位置反饋電流在伺服放大器的前置級磁放大器中進(jìn)行磁勢的綜合比較，由

中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司155二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理于這兩個信號大小不相等且極性相反就有誤差磁勢出現(xiàn)，從而使伺服放大器有足夠的輸出功率，驅(qū)動交流伺服電動機(jī)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸就朝著減少這個誤差磁勢的方向運(yùn)動，直到輸入信號和位置反饋信號兩者相等為止，此時輸出軸就穩(wěn)定在與輸入信號相對應(yīng)的位置上。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)三種控制方式：中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司156二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理當(dāng)電動操作器切換開關(guān)放在“自動”位置時，即處在連續(xù)調(diào)節(jié)控制狀態(tài)。當(dāng)電動操作器切換開關(guān)放在“手動”位置時，即處在手動遠(yuǎn)方控制狀態(tài)，操作時只要將旋轉(zhuǎn)切換開關(guān)分別拔到“開”或“關(guān)”的位置，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸就可以上行或下行，在運(yùn)動過程中觀察電動操作器上的閥位開度表，到所需控制閥位開度時，立即松開切換開關(guān)即可。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司157二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理當(dāng)電動操作器切換開關(guān)放置“手動”位置時，把交流伺服電動機(jī)端部旋鈕放在“手動”位置，拉出執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的手輪，搖動手輪就可以實(shí)現(xiàn)手動操作。當(dāng)不用就地手動操作時，千萬要注意，把交流伺服電機(jī)端部的旋鈕放在“自動”位置，并把手輪推進(jìn)。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022二、工作原理及結(jié)構(gòu)（二）工作原理中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司158三、用途電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以與變送器，調(diào)節(jié)器等儀表配套使用，它以電源為動力，接受4~20mADC或0~10mADC信號，將此轉(zhuǎn)換成與輸入信號相對應(yīng)的直線位移，自動地操縱閥門等調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，完成自動調(diào)節(jié)任務(wù)，或者配用電動操作器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方手動控制，可廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、鋼鐵廠、化工、輕工等工業(yè)總門的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用在以下三大領(lǐng)域：中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022三、用途電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以與變送器，調(diào)節(jié)器等儀表配套使用，它以59三、用途1．發(fā)電廠火電行業(yè)應(yīng)用送風(fēng)機(jī)風(fēng)門擋板、一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板、二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板、主風(fēng)箱風(fēng)門擋板、燃燒器調(diào)節(jié)桿、燃燒器搖擺驅(qū)動器、球閥和蝶閥控制、滑動門等。其它電力行業(yè)的閥門執(zhí)行器應(yīng)用球閥、葉輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制、冷凝水再循環(huán)、脫氧機(jī)、鍋爐給水、再加熱恒溫控制器及其它相關(guān)閥門應(yīng)用。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022三、用途1．發(fā)電廠中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/22/260三、用途2．過程控制用于化工、石化、模具、食品、醫(yī)藥、包裝等行業(yè)的生產(chǎn)過程控制，按照既定的邏輯指令或電腦程序?qū)﹂y門、刀具、管道、擋板、滑槽、平臺等進(jìn)行精確的定位、起停、開合、回轉(zhuǎn)，利用系統(tǒng)檢測出的溫度、壓力、流量、尺寸、輻射、亮度、色度、粗糙度、密度等實(shí)時參數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)間歇、連續(xù)和循環(huán)的加工過程的控制。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022三、用途2．過程控制中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/22/61三、用途3．工業(yè)自動化用于較為廣泛的航空、航天、軍工、機(jī)械、冶金、開采、交通、建材等方面，對各類自動化設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)動點(diǎn)（運(yùn)動部件）進(jìn)行各種形式的調(diào)節(jié)和控制。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022三、用途3．工業(yè)自動化中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/2262四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線伺服放大器應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為0~50℃：相對溫度≤85%無腐蝕性氣體的環(huán)境中。執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為-25~+70℃，相對溫度≤95%無腐蝕性氣體環(huán)境中，在一般情況下，執(zhí)行機(jī)構(gòu)均安裝在調(diào)節(jié)閥的閥體上，用螺釘堅(jiān)固，當(dāng)然也可以安裝在其他調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。安裝時應(yīng)考慮到手動操作及維修拆裝的方便，安裝時必須避免所有接合外的松動間隙。限位塊作限位用更不可松動和隨便拆裝。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的外形及安裝方式見圖3。中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司10/29/2022四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線伺服放大器應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為0~63四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司圖3外形及安裝方式10/29/2022四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司圖3外64四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司執(zhí)行機(jī)構(gòu)外部接線按圖4、5所示連接，仔細(xì)復(fù)查。圖4伺服放大器、電動操作器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)接線圖10/29/2022四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司執(zhí)行機(jī)65四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司圖5無操作器接線圖10/29/2022四、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司圖566五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成部分在出廠時皆經(jīng)過調(diào)試，但為了保證正常運(yùn)行和現(xiàn)場實(shí)際需要，使用前應(yīng)對基本性能作如下檢查：按圖6接線圖接線。圖6執(zhí)行機(jī)構(gòu)校驗(yàn)接線圖10/29/2022五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)67五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司合上電源開關(guān)“1K”，將電機(jī)“把手”放在手動位置，搖動“手輪”使輸出軸的位置置于出廠調(diào)試好的零位（即輸出軸的下限值），此時mA表指示值應(yīng)為零值或4mA如果不到（或超過）此值可調(diào)整（調(diào)零），電位器使其值為0mA或4mA。搖動“手輪”，使輸出軸向上移動，mA表示值應(yīng)相應(yīng)地從0變化到10mA，或從4mA變化到20mA如果不到或超過10mA或20mA，可調(diào)節(jié)“調(diào)滿”電位器。10/29/2022五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司合上電源開關(guān)68五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司如需要重新調(diào)整方法如下：在機(jī)械起始點(diǎn)（或偏離起始點(diǎn)一小位移）用螺絲刀旋轉(zhuǎn)調(diào)零（ZEPO）電位器，使輸出電流為0mA（顯示為指示燈由亮至滅時為零位）。0~10mA調(diào)整方法：將執(zhí)行機(jī)構(gòu)開至終端（或手搖）用螺絲刀調(diào)節(jié)滿（ZERO）電位器至20mA，再上、下開幾次，信號調(diào)準(zhǔn)即可。10/29/2022五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司如需要重新調(diào)69五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司4~20mA調(diào)整方法：將執(zhí)行機(jī)構(gòu)開至終端，用螺絲刀調(diào)節(jié)調(diào)滿（ZERO）電位器至16mA，再將執(zhí)行機(jī)構(gòu)開至（或手搖）零位（起始點(diǎn)），調(diào)節(jié)調(diào)零（ZEPO）電位器使0mA變?yōu)?mA，再將執(zhí)行機(jī)構(gòu)開至（或手搖）終端。此時如果顯示20mA即可。如果有小誤差，反復(fù)上、下幾次，信號調(diào)準(zhǔn)即可。5.分別操作按鈕“2K”“3K”輸出軸應(yīng)隨之上下移動。同時位置發(fā)送器的輸出電流值和輸出軸的行程一一對應(yīng)。10/29/2022五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司4~270五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司反零位調(diào)整方法：按圖7所示,將伺服電機(jī)①、②兩線掉換。圖7執(zhí)行機(jī)構(gòu)位發(fā)內(nèi)部接線示意圖10/29/2022五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司反零位調(diào)整方71五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司按圖7所示，將印刷板上①、③兩電位器線掉換，再按上所述的第4點(diǎn)重復(fù)調(diào)試方法調(diào)試（如果在調(diào)調(diào)零，調(diào)滿時有假零位或超位現(xiàn)象，可以松開電位器的固定螺釘，電位器前后移動，將信號調(diào)至所要求范圍，固定電位器螺釘）。10/29/2022五、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司按圖7所72六、使用和檢維修中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用前應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)閱讀使用說明書按規(guī)定的檢驗(yàn)方法，進(jìn)行檢查和校驗(yàn)。電動執(zhí)