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1、執(zhí)行機構(gòu),（電動門和氣動門）,實現(xiàn)閥門程控、自控和遙控，提高自動化程度。 應(yīng)用于閥門和風(fēng)門擋板的開關(guān)和調(diào)節(jié)控制，屬于現(xiàn)場控制類儀表。,執(zhí)行機構(gòu)的作用與應(yīng)用,電動：電機驅(qū)動，方便控制，體積小，效率高，品種多，經(jīng)濟，使用壽命一般510年。 氣動：氣源驅(qū)動，使用簡單，防爆性能好，成熟可靠，運行速度快，需要氣源及管路，效率低，維護量大。 電液式：電動泵控制液壓缸，可靠性最高，定位精度好，使用壽命長達4050年，運行速度快，體積龐大，價格昂貴。,執(zhí)行機構(gòu)的分類,一、專用電動機，特點是過載能力強、起動轉(zhuǎn)矩大、轉(zhuǎn)動慣量小，短時、斷續(xù)工作 二、減速機構(gòu)，用以減低電動機的輸出轉(zhuǎn)速 三、行程控制機構(gòu)，用以調(diào)節(jié)和準(zhǔn)
2、確控制閥門的啟閉位置 四、轉(zhuǎn)矩限制機構(gòu)，用以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩(或推力)并使之不超過預(yù)定值 五、手動電動切換機構(gòu)，進行手動或電動操作的聯(lián)鎖機構(gòu) 六、開度指示器，用以顯示閥門在啟閉過程中所處的位置,電動裝置組成,1、電動機 2、行程和力矩傳感器 3、減速裝置 4、閥門附件5、手動輪 6、執(zhí)行器控制板 7、電氣接線端 8、現(xiàn)場總線板,電動裝置組成,輸入方式：多回轉(zhuǎn)型（Z型）和部分回轉(zhuǎn)型（Q型） 直行程：前者用于升降桿類閥門，包括：閘閥、截止閥、節(jié)流閥、隔膜閥等； 角行程：用于回轉(zhuǎn)桿類閥門，包括球閥、旋塞閥、蝶閥等，通常在90范圍內(nèi)啟閉,分類,控制原理圖,閉合SO1，控制回路A1a， A1b， A11， A1
3、2， A13，N開。接觸器KMO線圈吸合，常開觸點KMO閉合，構(gòu)成自保持，其主接點KMO閉合，接通電機回路，電機正轉(zhuǎn)，閥門開啟，至全開位置后，開行程開關(guān)LSO動作，切斷控制回路，KMO掉電復(fù)位，電機失電停轉(zhuǎn)，同時行程開關(guān)LSO動作，CRT上狀態(tài)變紅，閥門開到位,電氣原理,閉合SC1，控制回路A1a， A1b， A41， A42， A43，N開。接觸器KMC線圈吸合，常開觸點KMC閉合，構(gòu)成自保持，其主接點KMC閉合，接通電機回路，電機反轉(zhuǎn)，閥門關(guān)閉，至全關(guān)位置后，關(guān)行程開關(guān)LSC動作，切斷控制回路，KMC掉電復(fù)位，電機失電停轉(zhuǎn)，同時行程開關(guān)LSC動作，CRT上狀態(tài)變綠，閥門關(guān)到位,電氣原理,,
4、直行程,,角行程,普通電動裝置，整體式電動裝置（一體化電動裝置） 普通型電動裝置需另配閥門控制器，也就是要有閥門配電箱。,電動裝置的類型,,普通電動裝置,,一體化電動裝置,a)執(zhí)行機構(gòu)外觀應(yīng)完好無損，行程范圍內(nèi)無阻，開關(guān)方向標(biāo)志明確；銘牌與標(biāo)志牌完好、正確、字跡清楚。 b)潤滑油應(yīng)無泄漏，油位顯示正常；有油質(zhì)要求的執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)進行油質(zhì)檢查，若發(fā)現(xiàn)油質(zhì)變差則應(yīng)及時更換潤滑油(通常情況下一個大修周期宜更換一次潤滑油)。,一般檢查,c)手動與電動的切換靈活；在手動位置時搖手柄手感均勻，連桿或傳動機構(gòu)動作平穩(wěn)、無卡澀。 d)執(zhí)行機構(gòu)的行程應(yīng)保證閥門、擋扳全程運動，機構(gòu)的輸出軸全程旋轉(zhuǎn)角應(yīng)調(diào)整為 0。90
5、。緊限位塊，在手動或電動沖力下無滑動現(xiàn)象。 e)接線牢固、無松動，插頭與插座連接可靠。并符合系統(tǒng)控制的要求；,一般檢查,,絕緣檢查,a)手搖使執(zhí)行機構(gòu)至全關(guān)狀態(tài)，緊固下限位塊，調(diào)整下限位開關(guān)動作。 b)手搖使執(zhí)行機構(gòu)至全開狀態(tài)，緊固限位塊，調(diào)整上限位開關(guān)動作。 c)配有手操器的執(zhí)行機構(gòu)，在全關(guān)或全開狀態(tài)下，用手操器進行設(shè)置。,執(zhí)行機構(gòu)機械零位、全開位的校準(zhǔn),a)斷開輸入回路后系統(tǒng)送電，手操使輸出軸轉(zhuǎn)動至機械零位，調(diào)整輸出電流為量程的零位。 b)手操使輸出軸轉(zhuǎn)動至全開位，調(diào)整位置變送器輸出電流為量程的滿度。 c)執(zhí)行機構(gòu)按行程的 25，依次遞增直至上限，再依次增減至下限，測量輸出電流，允許有 0
6、.5線性誤差。,位置變送器的校準(zhǔn),a)電動使執(zhí)行機構(gòu)至全關(guān)時，調(diào)整行程開關(guān)動作，位置變送器輸出正好為零。 b)電動使執(zhí)行機構(gòu)至全開時，調(diào)整行程開關(guān)動作，位置變送器輸出正好為滿度。,外置行程開關(guān)校準(zhǔn),a)輸入按量程的25信號，依次遞增直至上限，再依次增減至下限，讀取相應(yīng)的正、反行程位置變送器輸出值。 b)電動執(zhí)行器的行程基本誤差應(yīng)不大于允許誤差限；回程誤差應(yīng)不大于允許誤差限的 1/2。,基本誤差及回程誤差的校準(zhǔn),分別輸入 25、50、75信號，輸出軸分別停在相應(yīng)的位置時，正、反反行程轉(zhuǎn)角位置上作“半周期”擺動的次數(shù)應(yīng)小于三次。,阻尼特性校準(zhǔn),輸入 50信號，當(dāng)輸出軸穩(wěn)定在對應(yīng)位置上時，微調(diào)增加輸
7、入信號，直到輸出軸有一個可察覺的行程變化，記錄此時輸入信號值 i1；然后在相反方向微調(diào)減小輸入信號，直到輸出軸有一個可察覺的行程變化，記錄此時輸入信號值 i2；按公式計算不靈敏區(qū)： = （i1- i2） *100% 該不靈敏區(qū)應(yīng)不大于執(zhí)行機構(gòu)的允許誤差。,不靈敏區(qū)測試,輸入信號由量程的 0階躍變化為量程的 100時，執(zhí)行機構(gòu)從始點運動到終點的全行程時間誤差，應(yīng)不大于該執(zhí)行機構(gòu)額定行程時間的 20。,全行程時間測試,一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，直接接收4-20mA/4-12mA / 12-20mA/0-5V/1-5V等控制信號，輸出隔離的4-20mA閥位反饋信號； 控制信號斷路故障判斷、報警及保護功能
8、。斷路故障時可使執(zhí)行機構(gòu)或開、或關(guān)、或保特、或在0100%之間預(yù)置的任意值； 數(shù)字顯示，顯示控制信號值、閥位值、故障類別； 帶遙控，可就地調(diào)節(jié)。,智能電動閥特點,1、電機運轉(zhuǎn), 但閥門不動： a) 離合器偏心環(huán)磨損 b) 閥桿螺母螺紋磨損 當(dāng)聽到電機發(fā)出嗡嗡的響聲但是不見閥門動作的時候，可能是：缺相。,常見故障及產(chǎn)生的原因,2、電機在開關(guān)運轉(zhuǎn)中停止： a) 負載過大, 轉(zhuǎn)矩開關(guān)動作 b) 熱繼電器動作 c) 閥桿潤滑不良 d) 閥門內(nèi)有雜質(zhì) e) 閥門閥桿螺紋部分有雜質(zhì) f) 閥門填料壓得過緊,常見故障及產(chǎn)生的原因,3、電機不起動： a) 電源不通或電機斷相 b) 閥門在極限位置時, 電機仍向
9、該方向轉(zhuǎn)動(熱繼電器動作) c) 電源電壓過低,常見故障及產(chǎn)生的原因,4、全開全關(guān)指示燈不亮： a) 轉(zhuǎn)矩開關(guān)動作, 閥門沒達到應(yīng)到的位置 b) 限位開關(guān)調(diào)整不良,常見故障及產(chǎn)生的原因,5、現(xiàn)場開度指針不動： a) 指針緊固螺釘松動 b) 傳遞開度指示的齒輪組裝配不當(dāng),常見故障及產(chǎn)生的原因,6、遠控開度指示不動： a) 信號輸出(電位器) 齒輪松動, 電位器軸不轉(zhuǎn) b) 電源不符合要求 c) 電位器損壞,常見故障及產(chǎn)生的原因,7、轉(zhuǎn)矩開關(guān)動作, 電機不停 a) 電機旋轉(zhuǎn)反向 b) 接地出故障,常見故障及產(chǎn)生的原因,8、計數(shù)器打牙 a) 中心距有問題 b) 計數(shù)器齒輪材質(zhì)不當(dāng) c) 裝配不當(dāng) d
10、) 箱體形位公差不當(dāng),常見故障及產(chǎn)生的原因,9、力矩開關(guān)不動作 a) 力矩孔與端面垂直度不合格 b) 傳動嚙合處故障 c) 力矩開關(guān)觸點接觸不良 d) 電氣接線虛 e) 電動裝置選型不當(dāng), 規(guī)格小,常見故障及產(chǎn)生的原因,10、電動閥門柜控操作正常，遠方操作不動作： a）檢查遠方就地按鈕是否在遠方位，若在遠方位，則應(yīng)檢查此觸點動作是否正常，接線是否牢固。 b）檢查遠方指令是否發(fā)出。 c）檢查遠方指令線是否松動,常見故障及產(chǎn)生的原因,氣動調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動閥門，實現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié) 特點就是控制簡單，反應(yīng)快速，
11、且本質(zhì)安全，不需另外再采取防爆措施。,氣動調(diào)節(jié)閥工作原理,氣開型和氣關(guān)型 氣開型(Air to Open) 是當(dāng)膜頭上空氣壓力增加時，閥門向增加開度方向動作，當(dāng)達到輸入氣壓上限時，閥門處于全開狀態(tài)。反過來，當(dāng)空氣壓力減小時，閥門向關(guān)閉方向動作，在沒有輸入空氣時，閥門全閉。,氣動調(diào)節(jié)閥分類,氣關(guān)型(Air to Close)動作方向正好與氣開型相反。當(dāng)空氣壓力增加時，閥門向關(guān)閉方向動作;空氣壓力減小或沒有時，閥門向開啟方向或全開為止。故有時又稱為故障開啟型,氣動調(diào)節(jié)閥分類,調(diào)節(jié)閥的主要附件，與氣動調(diào)節(jié)閥大大配套使用，它接受調(diào)節(jié)器的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調(diào)節(jié)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥動作后，閥桿
12、的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況通過電信號傳給上位系統(tǒng)。,閥門定位器,定位器,工作方式,微處理器根據(jù)偏差（給定值W 與位置反饋信號X）的大小和方向輸出一個電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動位移增量，當(dāng)控制偏差很大時（高速區(qū)），定位器輸出一個連續(xù)信號；當(dāng)控制偏差不大（低速區(qū)），定位器輸出連續(xù)脈沖；當(dāng)控制器偏差在允許誤差范圍內(nèi)（自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài)） ，則沒有控制指令輸出。,a)執(zhí)行機構(gòu)及其附件應(yīng)完好。 b)緊固件不得有松動和損傷。 c)閥門、執(zhí)行機構(gòu)全行程方向標(biāo)志清楚，執(zhí)行機構(gòu)作用方向規(guī)定為：輸入信號增加時閥門開度增加，為正作用；輸入信號增加時閥門開度減小，為反作用；如不
13、符合使用要求，應(yīng)按說明書規(guī)定的方法進行調(diào)整。,一般性檢查,通過控制室操作裝置(手操器或操作員站)，先發(fā)出量程的 0、25、50、75、100輸出信號，然后發(fā)出 100、75、50、25、0 輸出信號，依次記錄每一校準(zhǔn)點位置反饋值、執(zhí)行機構(gòu)和操作裝置的實際位置。,調(diào)整前檢查性校準(zhǔn),a)電氣轉(zhuǎn)換器(1P)量程調(diào)整： 當(dāng) IP 輸入電流為 4mA 時，調(diào)整 IP 零位電位器，使 IP 輸出氣管路并聯(lián)的校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)壓力表，指示為規(guī)定的低限值(0.02MPa)；當(dāng) IP 輸入電流為 20mA時，調(diào)整 IP 零位電位器，使 IP 輸出氣管路并聯(lián)的校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)壓力表，指示為規(guī)定的高限值(0.1MPa)。,
14、電氣轉(zhuǎn)換器與氣電轉(zhuǎn)換器的校準(zhǔn),b)氣電轉(zhuǎn)換器量程調(diào)整： 當(dāng)電氣轉(zhuǎn)換器(IP)輸出氣管路并聯(lián)的校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)壓力表，指示為規(guī)定的低限值(0.02MPa)時，調(diào)整 PI 零位電位器使輸出電流為 4mA；指示為高限值 0.1MPa 時，調(diào)整 PI 零位電位器使輸出電流為 20mA。,,c) 通過控制室操作裝置(手操器或操作員站)，信號，然后發(fā)出 100、75、50、25、下對應(yīng)的 UP 輸出氣壓和 PI 的輸出電流。先發(fā)出量程的 0、25、50、75、100輸出 0 輸出信號，依次記錄每一校準(zhǔn)點 IP 輸入電流值 d)全程基本誤差要求不大于量程的 2。,,定位器等級誤差對照表,a)對應(yīng)于控制指令零，調(diào)
15、整執(zhí)行機構(gòu)和氣動閥門至全關(guān)位置，調(diào)整位置變送器輸出電流為零位。 b)對應(yīng)于控制指令 100，調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)和氣動閥門至全開位置，調(diào)整位置變送器輸出電流為滿 度。 c)反復(fù)調(diào)整零位和滿度；直至兩者均符合要求。,執(zhí)行機構(gòu)零位和滿度的校準(zhǔn),a)對應(yīng)于控制指令零，執(zhí)行機構(gòu)至全關(guān)位置時，調(diào)整下限限位開關(guān)動作。 b)對應(yīng)于控制指令 100，執(zhí)行機構(gòu)至全開位置時，調(diào)整上限限位開關(guān)動作。,限位開關(guān)動作的校準(zhǔn),a)對應(yīng)于控制指令零和 100，位置變送器輸出電流應(yīng)分別為 4mA 和 20mA。 b)位置變送器的基本誤差不大于執(zhí)行機構(gòu)允許誤差。,位置變送器的校準(zhǔn),a)同調(diào)整前檢查性校準(zhǔn)相同。 b)執(zhí)行機構(gòu)的基本誤差應(yīng)
16、小于1.5的額定行程，其回程誤差應(yīng)小于 1.5的額定行程。 c)閥位輸出的基本誤差應(yīng)小于2的額定行程，其回程誤差應(yīng)小于 3的額定行程。,執(zhí)行機構(gòu)基本誤差和回程誤差校準(zhǔn),a)校準(zhǔn)應(yīng)分別在 25、50和 75位置下進行。 b)執(zhí)行機構(gòu)的不靈敏區(qū)應(yīng)不大于輸入信號量程的 O.6。 c)閥位輸出的不靈敏區(qū)應(yīng)小于 O.6的額定行程。,不靈敏區(qū)(死區(qū))校準(zhǔn),a)輸入信號為 50，執(zhí)行機構(gòu)處于工作狀態(tài)。 b)突然斷去電源、氣源或信號，執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)能自鎖，閥位變化每小時應(yīng)不大于全行程的 5。 c)斷電信號給出后，執(zhí)行機構(gòu)的自鎖應(yīng)在 ls 內(nèi)完成。 d)自鎖后閥位的變化每小時應(yīng)不大于量程的10。 e)調(diào)節(jié)氣動自鎖閥
17、上的手動旋鈕可改變閉鎖壓力，但閉鎖壓力的調(diào)整不得低于 0.3MPa。,自鎖性能校準(zhǔn),（一）調(diào)節(jié)閥不動作。故障現(xiàn)象及原因如下： 1無信號、無氣源。 氣源未開，由于氣源含水在冬季結(jié)冰，導(dǎo)致風(fēng)管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞失靈，壓縮機故障；氣源總管泄漏。 2有氣源，無信號。 調(diào)節(jié)器故障；定位器波紋管漏氣；調(diào)節(jié)網(wǎng)膜片損壞。,常見故障及產(chǎn)生的原因,3定位器無氣源。 過濾器堵塞；減壓閥故障管道泄漏或堵塞。 4定位器有氣源，無輸出。定位器的節(jié)流孔堵塞。 5有信號、無動作。 閥芯脫落，閥芯與社會或與閥座卡死；閥桿彎曲或折斷；閥座閥芯凍結(jié)或焦塊污物；執(zhí)行機構(gòu)彈簧因長期不用而銹死,常見故障及產(chǎn)生的原因,（二）調(diào)節(jié)閥的
18、動作不穩(wěn)定。故障現(xiàn)象和原因如下： 1氣源壓力不穩(wěn)定。 壓縮機容量太??；減壓閥故障。 2信號壓力不穩(wěn)定。 控制系統(tǒng)的時間常數(shù)（TRC）不適當(dāng)；調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定。,常見故障及產(chǎn)生的原因,3氣源壓力穩(wěn)定，信號壓力也穩(wěn)定，但調(diào)節(jié)閥的動作仍不穩(wěn)定。 定位器中放大器的球閥受臟物磨損關(guān)不嚴(yán)，耗氣量特別增大時會產(chǎn)生輸出震蕩；定位器中放大器的噴咀擋板不平行，擋板蓋不住噴咀；輸出管、線漏氣；執(zhí)行機構(gòu)剛性太??；閥桿運動中摩擦阻力大，與相接觸部位有阻滯現(xiàn)象。,常見故障及產(chǎn)生的原因,（三）調(diào)節(jié)閥振動。故障現(xiàn)象和原因如下： 1調(diào)節(jié)閥在任何開度下都振動。 支撐不穩(wěn)；附近有振動源；閥芯與襯套磨損嚴(yán)重。 2調(diào)節(jié)閥在接近全閉位置
19、時振動。 調(diào)節(jié)閥選大了，常在小開度下使用；單座閥介質(zhì)流向與關(guān)閉方向相反。,常見故障及產(chǎn)生的原因,（四）調(diào)節(jié)閥的動作遲鈍。遲鈍的現(xiàn)象及原因如下： 1閥桿僅在單方向動作時遲鈍。 氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)中膜片破損泄漏；執(zhí)行機構(gòu)中“O”型密封泄漏。 2閥桿在往復(fù)動作時均有遲鈍現(xiàn)象。 閥體內(nèi)有粘物堵塞；聚四氟乙烯填料變質(zhì)硬化或石墨一石棉填料潤滑油干燥；填料加得太緊，摩擦阻力增大；由于閥桿不直導(dǎo)致摩擦阻力大；沒有定位器的氣動調(diào)節(jié)閥也會導(dǎo)致動作遲鈍。,常見故障及產(chǎn)生的原因,（五）調(diào)節(jié)閥的泄漏量增大。泄漏的原因如下： 1閥全關(guān)時泄漏量大。 閥芯被磨損，內(nèi)漏嚴(yán)重，閥未調(diào)好關(guān)不嚴(yán)。 2閥達不到全閉位置。 介質(zhì)壓差太大，執(zhí)行機構(gòu)剛性小，閥關(guān)不嚴(yán)；閥內(nèi)有異物；襯套燒結(jié)。,常見故障及產(chǎn)生的原因,（六）流量可調(diào)范圍變小。主要原因是閥芯被腐蝕變小，從而使可調(diào)的最小流量變大。,常見故障及產(chǎn)生的原因,
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