西博斯执行器应用

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.SIPOS 5 Flash PROFITRON变频智能型执行机构应用技术概述 西博思电动执行机构有限公司（原 HYPERLINK /corp/50_index.shtml o 西门子 西门子公司电动执行机构部门）将先进成熟的电机变频调速技术应用于执行机构中，因内部集成了一体化变频智能控制单元，省去了其它执行机构必须的复杂电机转向控制箱，采用简单的模块化结构，通过增加少量必要的模块，使其适用于各种控制模式，可对阀门挡板进行可靠的开关控制和变频调节。 SIPPO

2、S 5 FFlassh PPROFFITRRON变变频智能能型执行行机除具具有其它它执行机机构的功功能外，还还具有一一些特殊殊功能，即即使阀门门挡板被被卡住，输输出力矩矩也不会会超过事事先设定定的上限限，因为为启动电电流不会会超过额额定电流流，可采采用较细细的电缆缆，自动动校正供供电 HYPERLINK /list/b/0222_1.shtml o 电源 电源源相序，全全面的电电机保护护功能，确确保电机机永远不不会被烧烧毁，输输出轴转转速可自自行设定定，现在在已经应应用到送送引风、一一次风压压、给水水泵勺管管等控制制系统改改造项目目上。 送风机机偶合器器勺管控控制 二次总总风门控控制 采用超超

3、大规模模集成电电路器件件替代机机械零部部件，电电子器件件没有磨磨损，无无须维护护，智能能化程度度高，且且可以编编程，其其电子式式限位保保护功能能和电子子式过力力矩保护护功能取取代了机机械式限限位开关关和机械械式力矩矩开关，这这样省去去了调试试过程中中费时的的限位开开关和力力矩开关关调整工工作。 SIPPOS 5 FFlassh PPROFFITRRON变变频智能能型执行行机既可可接受控控制系统统来的开开、关、停停和紧急急4个开开关量信信号，也也可以接接受控制制系统来来的420mmA.DDC位置置给定信信号，也也可以输输出1路路4220mAA.DCC位置反反馈信号号和8个个开关量量的状态态反馈信

4、信号，通通过液晶晶显示屏屏，可以以人机对对话的方方式进行行参数设设置，监监控执行行机构状状态，进进行故障障自诊断断。 11、变频频器（VVSD） 内置一一体化变变频智能能控制单单元，远远远优于于电机加加减速齿齿轮的设设计方案案，简化化了机械械结构，满满足了执执行机构构控制阀阀门以精精确的速速度运行行的过程程要求，在在不改变变其内部部机械结结构的情情况下，输输出轴转转速可在在1：88的范围围内自行行设定。 11.1 整流限限流和滤滤波 经过整整流后的的电压首首先经过过直流母母线上的的大电容容器C HYPERLINK /corp/712_index.shtml o Z ZZK进行行滤波，串串联在回

5、回路中的的限流电电阻RVV确保主主回路电电压在接接通瞬间间的跳跃跃变化不不会立即即传递给给滤波电电容器，在在主回路路电压接接通并进进入正常常工作状状态后，限限流电阻阻由一继继电器短短路。图1 整流流限流和和滤波 11.2 脉冲宽宽度调制制 直流母母线上的的直流电电压被变变换成频频率和电电压都可可调的三三相交流流电压，用用来 HYPERLINK / o 驱动 驱动动三相交交流电机机，这一一过程是是通过位位于电机机接线端端子处的的高速电电子开关关来实现现的，即即绝缘栅栅双极晶晶闸管IIGBTT。图2 脉冲冲宽度调调制 11.3 正弦波波电压 高速电电子开关关不断地地将电机机的每相相绕组接接至直流流

6、母线的的正极和和负极，通通过精确确控制持持续接通通时间和和电压的的极性，产产生所需需要的用用于驱动动电机的的正弦波波电压。图3 正弦弦波电压压 11.4 开关频频率 为了连连续精确确控制给给三相电电机绕组组供电的的极性切切换和持持续时间间，6个个IGBBT中每每一个的的开关频频率都达达160000次次/秒，因因而必须须采用高高速微处处理器和和专用集集成电路路，电机机供电电电流是通通过传统统方式测测量的，在在直流母母线的负负极中串串入分流流器。图4 IGGBT、控制单元元 微处理理器（ HYPERLINK /list/b/0217_1.shtml o CPU CCPU）完完成所有有的控制制功能，

7、包包括监控控变频器器和电机机温度，通通过塑导导电位器器检测执执行机构构的位置置，调整整力矩，接接收控制制系统来来的控制制信号，向向控制系系统连续续反馈自自身状态态；开关关 HYPERLINK /list/b/0222_1.shtml o 电源 电源给内内部控制制单元提提供244V DDC电源源，并向向外输出出24VV DCC，给开开关量输输入信号号提供开开、关、停停电源，内内部控制制单元可可选外供供24VV DCC电源，此此时，即即使切断断单相或或三相交交流电源源，控制制单元仍仍可与控控制系统统保持通通讯。图5 一体体化变频频智能型型控制单单元 执行机机构的数数据 HYPERLINK / o

8、存储 存储储于EEEPROOM永久久性存储储器中，射射频干扰扰过滤器器将变频频器可能能造成的的对电源源的干扰扰以及可可能会出出现的电电源对变变频器的的干扰进进行双向向隔离，数数据的保保存无需需另配电电池。 通过开开、关和和停3个个按钮就就地操作作执行机机构，结结合液晶晶显示屏屏，以人人机对话话的菜单单方式进进行参数数设置和和调试，液液晶显示示屏显示示执行机机构的工工作状态态和故障障信息，并并进行故故障自诊诊断。 33、控制制模式 执行机机构自动动以最低低的速度度启动、离离开或达达到2个个极限位位置，确确保在以以最大力力矩启动动或关紧紧阀门的的同时，避避免因惯惯性对阀阀门造成成的冲撞撞，输出出力

9、矩不不会超过过设定的的关断力力矩。图6 输出出轴转速速自调整整 在离开开或接近近极限位位置时，通通过内置置的变频频器自动动调整电电机供电电的频率率和电压压，从而而降低电电机转速速，以最最低转速速离开或或到达极极限位置置，如图图6所示示，转速速可调范范围540rrpm，开开速度设设定为114rppm，关关速度设设定为228rppm，在在给定的的速度范范围内，有有7档不不同的速速度可供供选择。 死区随随控制信信号质量量和位发发信号质质量自适适应调整整，如图图7所示示，确保保以最小小的启停停频率实实现最高高的控制制精度，从从而实现现控制过过程最优优化，并并因启停停次数的的减少而而减少阀阀门的磨磨损。

10、图7 死区区自适应应调整 位置控控制器连连续检测测并比较较控制信信号与位位发信号号，偏差差大于死死区，微微处理器器控制执执行机构构向缩小小偏差的的方向动动作。4、主菜单单切换 主菜单单包括语语言设定定（Laanguuagee seettiing）、调调试子菜菜单（CCommmisssionningg）、观观察子菜菜单（OObseerviing）和和诊断子子菜单（DDIAGGNOSSIS），其其中，调调试子菜菜单（CCommmisssionningg）中的的参数只只有在llocPPar模模式下，并并且输入入4个PPIN代代码后才才能改变变，按键键和用来在在菜单和和参数间间进行切切换，按按ENTT

11、ER键键后进入入该菜单单，按动动lo HYPERLINK /corp/872_index.shtml o CA ccal/remmotee键退出出，用EENTEER键修修改的参参数被保保存，具具体步骤骤如下： 按loocall/reemotte键，显显示“loccParr reeadyy”，按键显示示“Sprrachhe/llangg./iidiooma/linnguaaE”，再按按ENTTER键键进入语语言设定定；再按按键显示示“commmisssiooninngE”，按EENTEER键进进入调试试环境；再按键显示示“obsservvinggE”，按EENTEER键进进入观察察环境；再按键显

12、示示“diaagnoosissE”，按EENTEER键进进入诊断断环境；再按键显示示“reeturrn tto mme HYPERLINK /corp/580_index.shtml o nu nuuE”，按EENTEER键退退出主菜菜单。 55、参数数设置 一般参参数设置置包括显显示语言言选择，共共有5种种语言可可供选择择，一般般选择英英语，电电子式抗抗冷凝电电机腔加加热器，设设置为有有效，220为数数码，用用于标识识执行机机构IDD，通常常不用。 与阀门门有关的的参数如如表1，与与控制系系统有关关的参数数如表22。表1表2 66、初次次调试步步骤 HYPERLINK /corp/50_in

13、dex.shtml o 西门子 西门子子执行机机构安装装就位后后，其接接线为11）指令令接在XX3.22 144（+），115（-），118端子子为接地地线，22）反馈馈接在XX3.11 1（+），22（-）端端子，33） HYPERLINK /list/b/0222_1.shtml o 电源 电源源接在XX1 LL1、 L2、 L3端端子上，为为3800VACC。 66.1 调试准准备 将执行行机构切切就地运运行，行行程调整整之前，阀阀门挡板板处于中中间位置置，摘掉掉信号齿齿轮单元元外罩，手手动调整整中心轮轮在适当当位置。 66.2 确定旋旋转方向向 确定执执行机构构运行时时的旋转转方向，同

14、同时确定定中心轮轮的旋转转方向和和末端位位置时中中心轮所所处的位位置，先先调整好好末端位位置，再再调信号号齿轮单单元的设设定比率率。 66.3 末端调调整 由主菜菜单进入入commmisssiooninngPINN密码enddposs.addjusstENTTER。 11） HYPERLINK /corp/599_index.shtml o STAR sttartt wiith poss，选择择首先要要设定的的末端位位置，mmovee too opp.poos，按按键，运运行到需需要的位位置，按按stoop停止止，按EENTEER确认认该末端端位置。 22）addjusst oof ppotii，调整整电位器器，抓住住中心轮轮上部不不动，手手动旋转转中心轮轮，慢慢慢朝显示示值减小小的方向向转动，直直至显示示的数值值为0，按按ENTTER确确认。 33）moove to cl.poss，按键，运运行到另另一个需需要的位位置，按按ENTTER确确认。 44）siign.geaar rr HYPERLINK /corp/730_index.shtml o ATI atiio addjusstmeent OK，比比率设定定合适，位位置设定定正确，按按ENTTER“”“loocall/reemotte”键