第十八章：上海玉叶电动执行机构.doc

龙口北海热电有限公司检修规程第十八章：上海玉叶电动执行机构控制装置一、 概述YZ2系列角行程电动执行机构以单项电源为动力，接受标准信号，实现对风门、档板阀门的自动调节，广泛用于发电、金石、轻工等工业部门。ZPK-05A、PK-06Y、PK-06YA型功率控制模块和WF-02B型位发模块的采用，使之具有可靠性高、寿命长及维护简易等特点。此外，由于控制模块彻底解决了限位开关触点烧蚀、结问题，从而大大提高了系统运行的安全性尤其是YKX-03A型控制显示模块的采用，使之几乎有别于当今所有同类型电动执行机构。二基本性能及参数 1控制方式 用不同的功能模块，可实现不同的控制方式 （1）流信号控制仪表内置多功能电子伺放，接受来自调节器或DCS的420MA信号实现闭环控制。2弱电触点控制仪表内供24VDC，可接受来自上游的触点信号，实现24V开环控制。3强电220V控制 此类控制方式，多数时候是上游的指令系统控制继电器线圈，令继电器触点吸合，输出220V驱动执行机构马自达正转反转。要真是这样，势必给系统的安全埋下了极大的隐患。高质量的继电器，机械寿命是1千万次，电气寿命是30万次，若将其用于极为恶劣的感性（马达）加容性（分相电容）负载回路，继电器的电气寿命将大大缩短，出现触点吸释时打火拉弧烧结，造成系统失控，马达烧毁等也就不足为奇。要是在继电器触点和马达回路串入限位开关，那安全性和使用寿命又将进一步降低。为从根本上克服上述弊端，YZ系列执行机构采用专门研发的ZPK-06Y模块，由几十千欧的阻性输入回路接受上游继电器触点输出的220V信号，再经光电隔离后触发执行机构中的大功率无触点电子开关驱动马达转动。对于上游继电器，负载功率接近为零，其触点不会打火、不会拉弧、更不会烧结，几乎不用其电气寿命，只用其机械寿命。这样，就算前者只能用1年的话，那后者至少能用10年。2、安全保护功能（1） 信号断失保护在420MA闭环控制时，当控制信号或位置反馈信号有断失故障时，执行机构将立即停在原位置。此时，虽然面板YKZ-03A切换开关仍在“A”，但内部电路已自动进入就地（M）操状态，即可进行正、反行就地手操，信号一旦正常，即行自动返回“A”状态。（2） 行程限位正、反行程位置保护开关不串入马达的感性、容性回路，故触点的通、断不打火、不拉弧，保证了这种保护的可靠性和长效性。（3） 温度保护YZ2-310810马达具有温度保护功能，当信号异常等原因造成马达温度太高时，马达绕组内的温度传感器将作出保护反映，执行机构停止运转，降至135时恢复（YZ2-610-810马达温度开关触点接入控制回路）。（4） 就地操对上游屏蔽的功能YZ2系列执行机构，在面板上均有自动（远程）“A”和手动（就地）“M”切换及正反行手操功能。虽然YZ系列在设计上就保证了不会造成上游继电器触点烧结等故障，但为了系统安全保护的完整性和用户心理上的安全要求，仪表冗余设置有就地操对上游的屏蔽功能。不论何种控制方式，一旦切换到“M”（就地手操），仪表将对上游的指令、操作、失控（触点烧结）立即屏蔽。此时，执行机构的就地操控将不再受上游的任何控制和干扰。3、主要技术参数（1） 位置信号：420MA,010MA光电隔离、浮地，适应角行程060130工作。（2） 控制信号：模拟量，420MA,010MA（闭环控制）。开关量，弱电小功率触点24V.10MA（开环控制，仪表内置24VDC）.开关量，强电小功率触点220V.10MA(开环控制)。（3） 基本误差：1.5（4） 回差：1（5） 死区范围：14（按需要设定）。（6） 就地操控：M/A切换开关，正、反行操作按钮。（7） 显示功能：LED弧形光柱显示阀位，数字显示位置反馈电流，LED4等显示运行状态。（8） 保护功能：Ii/If3MA时，令执行机构停在信号断失瞬间的位置，并自动由“A”转换为“M”。（9） 限位功能：正、反行程限位，开关置弱电回路无火花运行.（10） 惯性惰走：极少（采用双向导通动态制动技术，制动时间20MS）。（11） 工作电源：220V/50HZ.（12） 环境温度：2570。（13） 相对湿度：95。（14） 输出转矩：、转090时间：（见表一）。（15） 外形及安装尺寸。（见表二）。四、结构与工作原理图1是YZ2型电动执行机构的系统框图，执行机构是以单相伺服电动机为原动机的位置伺服机构，系现场就地安装结构。在铸造的减速器箱体上装有单相伺服电动机及YD2型多功能控制器。YD2型多功能控制器由主控模块、位置传感组件、控显面板、大功率固态继电器、分相电容器（610、710、810另置）等组成。上述另部件装于铝合金底座，罩盖为透明聚碳酸酯，故执行机构的运行状态和阀位均可一目了然。图2为主控模块K1（ZPK-05A）的原理框图，K1置“A”状态，当输入信号Ii 、If之差的绝对值小于所设死区时，K1无输出，固态继电器Q1、2得不到触发而无输出。反之则将驱动执行机构马达正行或反行。当K1置“M”状态时，可通过控显面板上正、反行操控按钮手操执行机构运行。位发模块W1与位置传感器R1组成高性能位置发送器，R1将执行机构的机械位移变成阻值的变化，并通过W1输出位置信号。当需要开关量内供24VDC控制时，K1改为ZPK-06YA：开关量220VAC控制时，K1则为ZPK-06Y.YZ2由单相伺服电动机驱动。该系列的单相伺服电动机具有较大的启动转矩和软的机械特性，单相伺服电动机端部的制动机构，能保证电动机在断电瞬间迅速制动。断电时可将电动机上后端部的旋钮切到“手动”位置，使制动盘和制动轮脱开。通过手轮操作执行机构。减速器是将高转速、小转矩的电动机输出功率转变成低转速、大转矩的执行机构输出轴功率的减速传动机构。本减速器系属圆柱齿轮与少尺差行星齿轮减速器的混合结构。2、调试 当确认接线完全符合执行机构上所贴接线图时，就可接通电源进行调试。（1） 模拟量420MA闭环控制方式打开盖罩，并将YKX-03A控制面板（A1）设置为“M”。此时。执行机构不受上游信号控制。 A调零位（0）按开关操执行机构至零位（全关）。松压紧螺母。将关限凸轮旋至限位开关S2刚好动作，并稍压进螺母。将W1(WF-02B位发模块)上0电位器左旋至最小（可听到轻微的咯嗒声）万用表置DC20MA档，从W1测针上测IF,同时用一字螺丝刀调R1（WDD35）转轴，令IF由0MA变化到接近2MA(避开R1非线性起始段)。在调W1上0电位器至IF接近4MA。B调满度（100）按A1开关至执行机构全开（ 90）位置，稍松压紧螺母，将开限凸轮旋至开限位开关S1刚好动作，在旋紧压紧螺母。万用表置DC200MA档，调W1上100电器器至从测针上测得的IF=20MA.C零位满度统调因零位和满度相互稍有影响，要在0，100之间来回多调几次解决。只要在行程开，关终端分别调节W1上100和0电位器即可，不应再动R1转轴和限位凸轮。（2） 开关量220V开环控制方式 将YKX03A控制面板（A1）设置为“M”，在此状态下，用，操控执行机构进行零位和满度及正，反行限位开关的调整，调整方法与（1）相同。（3） DC24V开环控制方式24V控制方式的控制面板和调整方法与（2）完全相同。若执行机构开，关方向与要求不符，可将W1端子8，9上的两根单独的红，棕色线对调即可。若电流信号的变化与执行机构运行方不符，应将W1端子3，5上接线对调。零位，满度及正，反行程限位开关调整结束后，应完成面板的状态设置。生产运行应置“A”状态；检修调试应置“M”状态。这样，即满足了生产运行时的“自动（远程）优先