執(zhí)行機(jī)構(gòu)的原理及應(yīng)用
?以電能、壓縮空氣或壓力油為動(dòng)力,輸出與控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角或直線位移,以一定轉(zhuǎn)矩或推力推動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),從而完成生產(chǎn)過(guò)程、或者目標(biāo)對(duì)象的參數(shù)控制要求的裝置,稱執(zhí)行器。
上海川滬閥門(mén)專業(yè)生產(chǎn)氣動(dòng)執(zhí)行器、AT氣缸、氣動(dòng)薄膜執(zhí)行器、381電動(dòng)執(zhí)行器、精小型電動(dòng)執(zhí)行器,閥門(mén)定位器等,咨詢電話:021-51863046
氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
? ?根據(jù)采用動(dòng)力源的不同,通常有電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。
? ? 執(zhí)行機(jī)構(gòu)是自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。它接受來(lái)自控制儀表或人工給定的控制信號(hào),對(duì)其進(jìn)行功率放大,然后轉(zhuǎn)換為輸出軸的相應(yīng)的角位移或直線位移,用以推動(dòng)各種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),如調(diào)節(jié)閥、風(fēng)門(mén)擋板等,改變被調(diào)介質(zhì)流量,以完成各種過(guò)程參數(shù)的自動(dòng)控制或人工手動(dòng)控制。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作規(guī)律通常是線性的,也有采用等百分比型的。其控制信號(hào)有連續(xù)的電流信號(hào),也有斷續(xù)的電壓信號(hào)或脈沖信號(hào)。
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常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是電信號(hào)氣動(dòng)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電動(dòng)執(zhí)行器。
1、電信號(hào)氣動(dòng)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)
? ? ? 以壓縮空氣為動(dòng)力,可直接接受標(biāo)準(zhǔn)電流控制信號(hào)的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),具有動(dòng)作平穩(wěn),推力大,精度高,本質(zhì)防爆,易于實(shí)現(xiàn)所要求的控制規(guī)律等特點(diǎn)。其多數(shù)品種帶有斷電源、斷氣源、斷電信號(hào)的“三斷”自鎖保位功能,使用安全性高。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由自動(dòng)工作系統(tǒng)和各種輔助裝置兩大部分組成。
前者包括電-氣轉(zhuǎn)換器、定位器、氣缸、連桿等部件。
后者包括手操機(jī)構(gòu)、“三斷”自鎖裝置、閥位變送器、行程開(kāi)關(guān)等。
電-氣轉(zhuǎn)換器將電流控制信號(hào)變?yōu)闅鈮嚎刂菩盘?hào)。按力平衡原理工作的定位器和作為動(dòng)力部件的氣缸,以及連桿等構(gòu)成的自動(dòng)工作系統(tǒng)的功能,是使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出角位移與輸入控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)。手操機(jī)構(gòu)用于裝置調(diào)整和就地應(yīng)急操作。
“三斷”自鎖裝置由氣源、電源、電信號(hào)的監(jiān)控回路和斷氣源時(shí)的鎖緊裝置構(gòu)成。當(dāng)上述故障之一發(fā)生時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出保位,保證設(shè)備和運(yùn)行安全。閥位變送器將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出角位移轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電流信號(hào),行程開(kāi)關(guān)用來(lái)發(fā)出極限位置的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。
圖1 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理框圖
功能完善的帶“三斷”保護(hù)的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛用于各個(gè)工業(yè)部門(mén)。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)工作量較大。常見(jiàn)的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有僅帶斷氣源保護(hù)功能的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),氣動(dòng)隔膜調(diào)節(jié)閥,脈沖電信號(hào)氣動(dòng)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。前兩者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,后者采用脈沖控制,安全性好。
電動(dòng)執(zhí)行器
2、電動(dòng)執(zhí)行器
? ? 分角行程、直行程兩大類。? ? 根據(jù)信號(hào)制和全行程時(shí)間的不同,又分基型品種和多個(gè)派生品種。
? ? 在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,它們和不同型號(hào)電動(dòng)操作器配用,可實(shí)現(xiàn)過(guò)程參數(shù)的自動(dòng)控制,控制系統(tǒng)的手動(dòng)/自動(dòng)雙向無(wú)擾切換,中途限位及遠(yuǎn)方手操等功能。
它是一個(gè)位置自動(dòng)控制系統(tǒng)。來(lái)自控制儀表的控制信號(hào),和由位置發(fā)送器返回的閥位反饋信號(hào)的偏差,經(jīng)伺服放大器進(jìn)行功率放大,然后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī),使減速器推動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)朝減小偏差方向轉(zhuǎn)動(dòng),輸出軸后穩(wěn)定在與控制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角位置上,電動(dòng)操作器的作用是進(jìn)行控制系統(tǒng)的手動(dòng)/自動(dòng)切換及遠(yuǎn)方手動(dòng)操作。
圖2 電動(dòng)執(zhí)行器原理框圖
1—伺服放大器; 2—電動(dòng)操作器; 3—伺服機(jī)構(gòu);4—伺服電機(jī); 5—減速器; 6—位置發(fā)送器
3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域和行業(yè)
執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用在以下三大領(lǐng)域:
1、發(fā)電廠:?
①火電行業(yè)應(yīng)用:
送風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)擋板,一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門(mén)擋板,空氣預(yù)熱風(fēng)門(mén)擋板,煙氣再循環(huán),旁路風(fēng)門(mén)擋板,二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門(mén),擋板,主風(fēng)箱風(fēng)門(mén)擋板,燃燒器調(diào)節(jié)桿,燃燒器搖擺驅(qū)動(dòng)器,液壓推桿驅(qū)動(dòng)器,葉輪機(jī)調(diào)速。煙氣調(diào)節(jié)閥,蒸氣調(diào)節(jié)閥,球閥和蝶閥控制,滑動(dòng)門(mén),閘門(mén);
②其它電力行業(yè)的閥門(mén)執(zhí)行器應(yīng)用:
球閥,除塵控制噴水,葉輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制,控制大型液壓閥,燃?xì)饪刂崎y,燃燒器點(diǎn)火啟動(dòng),蒸氣控制閥,冷凝水再循環(huán),脫氧機(jī),鍋爐給水,過(guò)熱控制器,再加熱恒溫控制器等。
2、過(guò)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(guò)程控制,按照既定的邏輯指令或電腦程序?qū)﹂y門(mén)、刀具、管道、擋板、滑槽、平臺(tái)等進(jìn)行精確的定位、起停、開(kāi)合、回轉(zhuǎn),利用系統(tǒng)檢測(cè)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(shí)參數(shù)對(duì)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(guò)程的控制。
基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例
3、工業(yè)自動(dòng)化:
用于較為廣泛的航空、航天、軍工、機(jī)械、冶金、開(kāi)采、交通、建材等方面,對(duì)各類自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)(運(yùn) ? ? 動(dòng)部件)進(jìn)行各種形式的調(diào)節(jié)和控制。?
過(guò)程控制和工業(yè)自動(dòng)化方面的主要應(yīng)用舉例如下:
① 在硫礦生產(chǎn)中的應(yīng)用 注水流量控制 球閥和碟閥控制;
②碳酸鉀管道閥門(mén)執(zhí)行器的應(yīng)用 滑動(dòng)門(mén) 分流器 閘門(mén) 球閥和蝶閥 球型控制閥;
③水處理閥門(mén)執(zhí)行器的應(yīng)用 液流流量控制 調(diào)壓閥壓力控制 酸溶液流量控制;
④石灰石/水泥廠閥門(mén)執(zhí)行器的應(yīng)用球或蝶閥控制處理干水泥,石膏,或液體送風(fēng)和引風(fēng)機(jī),調(diào)節(jié)型風(fēng)門(mén)擋板,旁路 ? ? ? 風(fēng)門(mén)擋板,污染控制和除塵裝置滑動(dòng)門(mén),對(duì)在料斗和儲(chǔ)藏庫(kù)的原材料進(jìn)行物流控制閘門(mén),控制原材料在進(jìn)料口的流 ? ? ? 量,燃?xì)饪刂崎y,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進(jìn)氣量蒸氣控制閥,控制生產(chǎn)過(guò)程所需的蒸氣;
⑤在谷物加工廠執(zhí)行器的應(yīng)用:閘門(mén),分流閥,分配器,物料卸貨器/加熱器,除塵隔離擋板,氣流控制(物流干燥) ? ? ? 球閥和蝶閥控制;
⑥鋼廠風(fēng)門(mén)擋板和閥門(mén)執(zhí)行器的應(yīng)用:球或蝶閥控制,控制冷卻水,廢水,或其它冷卻介質(zhì)調(diào)節(jié)型風(fēng)門(mén)擋板,送風(fēng)和 ? ? 引風(fēng)機(jī)旁路風(fēng)門(mén)擋板閘門(mén),環(huán)境污染控制和除塵裝置滑動(dòng)門(mén),控制原材料在進(jìn)料口的流量,對(duì)在料斗和儲(chǔ)藏庫(kù)的原 ? ? ? 材料進(jìn)行物流控制,燃?xì)饪刂崎y,蒸氣控制閥,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進(jìn)氣量,控制生產(chǎn)過(guò)程所需的蒸氣;
冗余總線型執(zhí)行機(jī)構(gòu)電控總體設(shè)計(jì)
⑦鋁廠風(fēng)門(mén)擋板和閥門(mén)執(zhí)行器的應(yīng)用:送風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)擋板,一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門(mén)擋板,空氣預(yù)熱風(fēng)門(mén)擋板,煙氣再循環(huán),旁路 ? ? 風(fēng)門(mén)擋板,二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門(mén)擋板,主風(fēng)箱風(fēng)門(mén)擋板,燃燒器調(diào)節(jié)桿,燃燒器搖擺驅(qū)動(dòng)器,液壓推桿驅(qū)動(dòng)器,葉輪機(jī)調(diào) ? ? ? 速煙氣調(diào)節(jié)閥,蒸氣調(diào)節(jié)閥,球閥和蝶閥控制,滑動(dòng)門(mén),閘門(mén);
⑧過(guò)程控制擋板的應(yīng)用:空氣補(bǔ)充,排風(fēng)機(jī)旁路,熱/冷風(fēng)混和,應(yīng)急關(guān)斷;
⑨在石油工業(yè)中的應(yīng)用:注油工藝流量控制,氣舉管路主閥門(mén)壓力控制,注水工藝流量控制,油井油質(zhì)采樣試驗(yàn) / ? ? ? ?生產(chǎn)用閥門(mén);
⑩在天然氣生產(chǎn)和輸送工業(yè)的應(yīng)用:氣舉氣流流量控制,氣管路主閥門(mén)壓力控制,壓縮機(jī)喘振控制,天然氣壓力控制 天然氣管路主閥門(mén)壓力控制,應(yīng)急關(guān)斷,天然氣調(diào)壓器控制,壓力控制,壓縮機(jī)喘振控制,流量控制。?
運(yùn)動(dòng)控制卡在異形玻璃切割行業(yè)中的應(yīng)用
- · 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥
- · 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥
- · 電動(dòng)球閥
- · 氣動(dòng)球閥
- · 電動(dòng)蝶閥
- · 氣動(dòng)蝶閥
- · 自力式調(diào)節(jié)閥
- · 川滬控制系統(tǒng)
- · 電磁閥
- · 切斷閥
- · 電動(dòng)閘閥
- · 氣動(dòng)閘閥
- · 電動(dòng)截止閥
- · 氣動(dòng)截止閥
- · 電動(dòng)執(zhí)行器
- · 氣動(dòng)執(zhí)行器
- · 球閥
- · 蝶閥
- · 截止閥
- · 過(guò)濾器
- · 止回閥
- · 減壓閥
- · 安全閥
- · 放料閥
- · 保溫閥
- · 呼吸閥
- · 冶金閥門(mén)
- · 水利控制閥