电动执行机构原理课程课件

电动执行机构原理目录2

电动执行机构概述一

工作原理及结构二

用途三

电动执行机构安装和接线四

电动执行机构调试五

使用和检维修六

故障和排除方法七一、电动执行机构概述执行机构，又称执行器，是一种自动控制领域的常用机电一体化设备（器件），是自动化仪表的三大组成部分（检测设备、调节设备和执行设备）中的执行设备。主要是对一些设备和装置进行自动操作，控制其开关和调节，代替人工作业。按动力类型可分为气动、液动、电动、电液动等几类；按运动形式可分为直行程、角行程、回转型（多转式）等几类。由于用电做为动力有其它几类介质不可比拟的优势，因此电动型近年来发展最电动执行机构介绍3一、电动执行机构概述快，应用面较广。电动型按不同标准又可分为：组合式结构、机电一体化结构，电器控制型、电子控制型、智能控制型（带HART、FF协议），数字型、模拟型，手动接触调试型、红外线遥控调试型等。它是伴随着人们对控制性能的要求和自动控制技术的发展而迅猛发展的。早期的工业领域，有许多的控制是手动和半自动的，在操作中人体直接接触工业设备的危险部位和危险介质（固、液、气三态的多电动执行机构介绍4一、电动执行机构概述种化学物质和辐射物质），极易造成对人的伤害，很不安全；设备寿命短、易损坏、维修量大；采用半自动特别是手动控制的控制效率很低、误差大，生产效率低下。基于以上原因，执行机构逐渐产生并应用于工业和其它控制领域，减少和避免了人身伤害和设备损坏，极大的提高了控制精确度和效率，同时也极大提高了生产效率。今年来随着电子元器件技术、计算机技术和控制理电动执行机构介绍5一、电动执行机构概述论的飞速发展，国内外的执行机构都已跨入智能控制的时代。电动执行机构介绍6ROTORK

一、电动执行机构概述LIMITORQUE、天津二通电动执行机构介绍7二、工作原理及结构（一）电动执行机构目前，电动执行机构主要有：罗托克（ROTORK）、西博斯（SIPOS-SIEMENSPositioner的缩写）、瑞基(RAGA)、奥马（AUMA）、ABB、上仪ROTORK、利米托克（

LIMITORQUE）等各种电动执行机构。电动执行机构由伺服放大器和执行机构二个结构上相互独立的整体构成。执行机构为现场就地安装式结构，在减速器箱体上装有交流伺服电机和位置发送器。电动执行机构介绍8二、工作原理及结构（一）电动执行机构减速器上有手动部件、输出轴、机械限位块。直行程位置发送器与减速器的联接结构如图1所示电动执行机构介绍9图1电动执行机构位置发送器和减速器的联接示意图置二、工作原理及结构（一）电动执行机构它们之间的联接和调整是通过杠杆和弹簧来实现的。当减速器输出轴上下运动是时，杠杆一端依靠弹簧的拉力紧压在输出轴的端面上，因而传感器芯棒产生轴向位移，达到改变位置发送器输出电流大小的目的。传感器芯棒移动距离而对应的位置反馈电流为4~20mADC（0~10mADC）。输出轴位移的行程和位置发送器输出电流呈线性关系。利用杠杆支点距离的不同来改变行程的变化。电动执行机构介绍10二、工作原理及结构（一）电动执行机构机械限位块则按行程不同来进行设置。（二）工作原理直行程电动执行机构是一个用交流伺服电动机为原动机的位置伺服机构，其系统方块图如图2所示。电动执行机构介绍11图2电动执行机构系统方块图二、欣工作许原理沫及结证构（二年）工点作原号理其中FC伺服鹅放大围器SD单相渗伺服余电机WF位置规发送乡丰器执行击机构Z减速兴器DF舌D电动舰操作致器C调节很阀电动捷执行盒机构翻介绍12二、被工作猛原理并及结织构（二猴）工榴作原忆理电动她执行章机构呼处于仙连续片调节颂的控宽制过皇程状居态：当输存入信唐号Ii=0（或4m寄A歇DC）时,位置智发送溉器反幼馈电末流If=0呜(或4m腥A准DC稀)秤,此时郊伺服舌放大刷器没漂有输旱出电宵压，疑交流针伺服额电动碑机停网转，奖执行土机构匹输出而轴稳叫定在翅预选占好的穷零位艇。当输姥入信厚号Ii>0（或4m肢A危DC）时曾（接钞入极度性应挑与位画置反饺馈电示流极迷性相污反）蔽此输塔入信保号与杯系统堤本身估的位设置反默馈电汗流在孔伺服则放大嘴器的撒前置废级磁斩放大码器中翼进行信磁势薯的综疤合比拦较，熟由电动继执行停机构膨介绍13二、苗工作敬原理义及结芝构（二界）工偿作原面理于这昂两个胞信号偷大小举不相算等且薪极性扮相反案就有未误差随磁势往出现驱，从楼而使拴伺服冬放大评器有信足够系的输靠出功遇率，振驱动滤交流劲伺服零电动赚机，孝执行树机构烤输出始轴就天朝着姻减少渴这个起误差瞧磁势锈的方唤向运闸动，助直到咽输入翠信号伶和位认置反闹馈信沾号两央者相诵等为疑止，劫此时涉输出溜轴就稀稳定防在与直输入铲信号御相对查应的观位置编上。电动垄执行胶机构木三种格控制强方式菊：电动罚执行狐机构顷介绍14二、饿工作廊原理讽及结齐构（二码）工渐作原衰理当电偷动操乔作器疤切换念开关遭放在转“自厘动”烛位置痒时，骨即处建在连平续调喝节控堆制状盛态。当电狂动操置作器句切换滔开关河放在榴“手聋动”忆位置氏时，盟即处伍在手寇动远坛方控朋制状医态，烈操作教时只塌要将把旋转居切换档开关源分别吓拔到利“开微”或睡“关圣”的恭位置钻，执自行机亦构输服出轴秀就可季以上蜘行或斧下行衡，在匠运动痰过程彼中观伴察电闲动操刻作器拴上的歼阀位他开度炉表，歌到所伸需控晌制阀温位开冤度时掘，立嗽即松号开切侍换开鹿关即寒可。电动思执行线机构党介绍15二、潜工作雨原理庙及结踏构（二叶）工亩作原乞理当电姿动操改作器迟切换难开关可放置屯“手卷动”回位置欺时，廉把交许流伺停服电蚀动机论端部职旋钮辛放在舒“手寻动”帽位置浇，拉见出执溜行机至构上立的手柏轮，默摇动挤手轮似就可州以实道现手摩动操坡作。致当不卖用就枝地手智动操系作时术，千呀万要编注意绣，把机交流材伺服皂电机绢端部自的旋群钮放拆在“雀自动遮”位搂置，骗并把该手轮甘推进西。电动稀执行踩机构虑介绍16三、糟用途电动携执行赴机构搂可以抱与变殊送器蠢，调扛节器它等仪葡表配喝套使胃用，统它以添电源杀为动谈力，黄接受4~述20从mA拘DC或0~眉10蜻mA或D优C信号莲，将盒此转怕换成塌与输协入信砍号相乎对应左的直疑线位适移，携自动喜地操柏纵阀全门等吨调节促机构斜，完来成自跳动调抢节任呆务，驼或者句配用定电动涌操作屠器实朋现远拣方手醉动控葬制，能可广绸泛应查用于板发电爹厂、意钢铁偿厂、闹化工妖、轻宪工等型工业戴总门倡的调终节系咳统中股。执行却机构邮主要而应用瓜在以斥下三伶大领掏域：电动史执行尺机构老介绍17三、慰用途1．发灿电厂火电宏行业列应用送风俭机风御门挡推板、众一次涉进风瞒风门局挡板德、二县次进倦风风挠门挡件板、爸主风夸箱风诵门挡孙板雾、燃峡烧器确调节传杆、名燃烧惨器摇呈摆驱叙动器饭、球岔阀和准蝶阀芒控制严、辣滑动宪门等盒。其它盛电力竭行业尤的阀匙门执欲行器趟应用球阀博、叶今轮机注转速粒控制春、冷窗凝水碧再循多环、伟脱氧浸机、猛锅炉仔给水己、再可加热获恒温绝控制反器及摆其它极相关凭阀门将应用撑。电动掉执行接机构舒介绍18三、争用途2．过纯程控专制用于殿化工险、石酿化、感模具他、食叛品、舍医药税、包团装等驰行业反的生摆产过盘程控保制，犬按照风既定纯的逻切辑指促令或股电脑虽程序每对阀讨门、王刀具疼、管滋道、奔挡板络、滑寨槽、窃平台存等进启行精虑确的按定位精、起靠停、伶开合吓、回也转，被利用冲系统雁检测伪出的堡温度聋、压拨力、朵流量茅、尺匆寸、盈辐射螺、亮铜度、切色度陶、粗陵糙度涛、密挥度等漠实时严参数乱对系问统进焦行调督整，哭从而石实现悼间歇何、连亩续和绘循环功的加雁工过血程的己控制粪。电动促执行贵机构述介绍19三、邮用途3．工摆业自莫动化用于禁较为继广泛飘的航亩空、掘航天苗、军秆工、腊机械谜、冶督金、万开采负、交层通、血建材绍等方那面，影对各哥类自仰动化浩设备壳和系女统的而运动寒点（殃运动帅部件榴）进笼行各烛种形绸式的欺调节舒和控间制。电动慨执行榜机构孤介绍20四、庭电动恳执行缓机构兼的安防装和葵接线伺服夜放大寺器应固安装第在环捐境温馅度为0~辱50理℃：相匙对温熟度≤85险%无腐揭蚀性库气体画的环丝式境中纸。执行奏机构愧应安刘装在处环境迈温度幻玉为-2窑5~祸+7鸽0℃，相堡对温持度≤95充%无腐金蚀性驳气体炉环境皂中，爱在一霞般情肥况下狠，执代行机稀构均屑安装尖在调疯节阀懒的阀辩体上绣，用韵螺钉递坚固掩，当里然也更可以仙安装跪在其钳他调词节机您构上彩。安误装时姥应考袭虑到殿手动食操作改及维管修拆筑装的锄方便丑，安滨装时坝必须尊避免乌所有笼接合躁外的言松动齿间隙错。限牺位块牺作限她位用阀更不伤可松企动和兆随便惜拆装件。执究行机驻构的喷外形熟及安辟装方佣式见割图3。电动朴执行抱机构袄介绍21四、背电动冰执行啦机构尝的安壮装和喇接线电动笼执行舰机构腿介绍22图3显外形膨及安滚装方赵式四、随电动脾执行跳机构带的安犁装和妨接线电动话执行敞机构辽介绍23执行双机构既外部莲接线核按图4、5所示项连接兆，仔愧细复串查。图4梢伺稀服放酱大器家、电淘动操皱作器产、执轰行机绸构接纷线图四、虏电动紫执行提机构票的安绳装和淹接线电动资执行赛机构察介绍24图5无操患作器骗接线馋图五、之电动宝执行答机构乖的调界试电动虚执行袖机构底介绍25电动畅执行吼机构运组成羞部分麦在出蓬厂时涉皆经炊过调朋试，须但为臭了保午证正倚常运亮行和债现场袄实际谈需要谅，使数用前抱应对会基本林性能灿作如滥下检呆查：按图6接线被图接膊线。图6含执行些机构众校验用接线呢图五、存电动杠执行立机构昌的调爸试电动衣执行羞机构棒介绍26合上披电源参开关六“1K”，皱将电妈机“窝把手剃”放甩在手举动位跳置，狡摇动胸“手堆轮”齐使输羊出轴建的位侦置置饺于出邀厂调享试好绘的零过位（私即输埋出轴始的下包限值样），语此时mA表指溪示值躲应为粮零值苗或4m卖A如果贸不到颤（或鹅超过砖）此关值可伸调整模（调辱零）穴，电撞位器克使其汉值为0m臣A或4m窜A。摇动集“手算轮”粘，使溪输出敌轴向页上移默动，mA表示询值应絮相应宝地从0变化占到10柿mA，或详从4m极A变化抱到20鸣mA如果栽不到豪或超及过10抱mA或20慎mA，可轮调节颂“调饲满”续电位请器。五、文电动狮执行违机构身的调济试电动决执行踏机构方介绍27如需嫌要重庄新调限整方睛法如该下：在机蓄械起纱始点跃（或刮偏离逢起始淡点一刷小位厉移）掀用螺嚷丝刀龙旋转沈调零积（ZE练PO）电辉位器芒，使躁输出蕉电流权为0m悦A（显留示为该指示冰灯由墨亮至疏灭时旁为零遣位）援。0~柔10励mA调整种方法挨：将搅执行爷机构慈开至江终端贼（或体手摇渣）用邪螺丝述刀调蹈节满绸（ZE湖RO）电治位器增至20丢mA，再历上、扑下开副几次碗，信邪号调铁准即葡可。五、思电动蹄执行仪机构贷的调告试电动乘执行怠机构皱介绍284~奖20掠mA调整克方法短：将侮执行谦机构祝开至构终端站，用捞螺丝掏刀调笨节调温满（ZE铲RO）电滋位器喇至16夜mA，再勉将执淋行机能构开见至（屡或手觉摇）纲零位积（起舱始点饿），肚调节鼻调零景（ZE傅PO）电嫂位器译使0m洗A变为4m价A，再会将执法行机卫构开细至（乎或手炊摇）伸终端张。此塞时如西果显秀示20职mA即可佩。如谋果有亮小误绳差，寺反复已上、顷下几些次，浩信号抓调准听即可终。5.分别袋操作吹按钮听“2K”“3K”输隶出轴遗应随摔之上宗下移然动。槐同时熊位置贞发送亿器的艰输出翅电流盼值和泽输出逆轴的皮行程棒一一烦对应脚。五、极电动亏执行雾机构躺的调们试电动梯执行刑机构阀介绍29反零司位调冲整方分法：按图7所示俩，将什伺服霞电机仅①、陷②两崖线掉谋换。图7惊执行夏机构接位发房诚内部遮接线系示意全图五、邻电动许执行歼机构纹的调断试电动怪执行国机构保介绍30按图7所示郊，将炭印刷喜板上淡①、赴③两郑电位锅器线刻掉换粱，再蛾按上畏所述考的第4点重袄复调岔试方烘法调蚂试（秃如果耗在调债调零址，调骗满时以有假臣零位当或超膜位现汤象，铲可以续松开疲电位陈器的炮固定尸螺钉纯，电商位器功前后跪移动顽，将败信号懂调至没所要岔求范粒围，滴固定己电位俱器螺板钉）渗。六、炸使用抓和检鸽维修电动独执行冶机构语介绍31电动腰执行答机构屯使用狗前应沾认真贷仔细斗阅读菜使用使说明枯书按摔规定圾的检言验方村法，尝进行砖检查尸和校请验。电动稻执行六机构粉的减专速器阶应根委据现么场使蔬用环廉境加剧注合吃适的梨润滑胡油。电动锐执行话机构铲投入启运行蝇前应究检查黄现场津电源装电压宵是否跃与规合定相棒符。晌同时跪按规舌定的饿电器五安装较接线押图检龟查接状线，壳拆线器时，明做好蚂标记重并包码扎好治，接夸线时律，按呢照拆览线的财顺序鹿接回己并注峰意线嫌头编舌号，蒙各接桐线端舌子接撤线应绸牢靠卧。六、翼使用赠和检耽维修电动卡执行坊机构章介绍32日常忌故障文，可至在接换线端龄子上猫进行嚷相应申的检绸查调符试，皱对于裕指令俭故障霜，可悲以在板就地围短接甲指令咱线查兔看，脾反馈饥故障承可以档在就畅地测织量反秘馈信匠号。电动命阀门级接线平端子

开指令关指令开反馈关反馈故障阀位短接ROTROK343533348967424322235—344—36SIPOS3534125619201218—193--6RAGA53553310116742435—344—36AUMA3112113940353614152324上仪3739383915—1612--136—728--2941423639六、允使用歌和检薪维修电动充执行桑机构贷介绍334.据调赖节系锻统的代要求匪，选疮定输鉴出轴魂的初膏始化涂零位题。执劝行机麻构出妻厂时斯输出岂轴的叉零位疮皆调宪整在左机械你限位损下端阅处。5.执行如机构溜和调丙节机琴构所酬有连侵接的涂接合征处不炮可有呀松动挣间隙袜，以匀保证巧有良堡好的项调节屈效果顺。6.执行持机构卷输出首轴推卷力应嫩和调刺节机设构（鉴阀门幼等）扶所需浓推力泡相适帐应，汗防止币过载析。7.执行西机构喇各组倡成部释分应柄根据光现场玩使用盯条件园定期仙检查对和调闷整。扔减速百器应耍定期早清洗道加油旷。六、局使用蜂和检逮维修电动稀执行衫机构睛介绍348.凝汽遇器入绘口执风行器同改中杯停，卖凝汽皮器A/订B侧入步口执薄行器糠以前够只有习开和浆关反滋馈，蹄只给DC含S反馈硬一个废开关律量，抖为了类让运渠行人汇员能尘更深谨入了镜解凝兰汽器扭入口怨阀门妄开关浩位置坚，训维修援时给夜该执境行器下添加花一个射模拟犁量反而馈功迹能。9.循泵荣出口痒蝶阀瓣新增15街°反馈暗限位苹改造就，先集断电得，再射添加咱继电测器，明依次竭添加秀行程并开关呢，当帽循泵览出口图蝶阀井达到15侄°，行减程开破关K闭合标，继首电器KR线圈忌得电滋，电内路导破通，呼使六、帐使用榜和检昏维修电动滋执行忽机构俘介绍35循泵娃自动猾启动锻，并隐给DC滨S传递辰一个“高电偶平”信号颠。(见图8继电婶器安迎装接观线图)图8胃继羽电器隶安装码接线形图七、酿故障切及排讽除方潜法电动肆执行鹊机构朱介绍36电动段执行荷机构望的故立障及义排除世方法音见下录表1：表1故障现象原因分析检查方法排除方法执行机构不动作相线与中线接反用试电笔检查中线与相线对调重新接好保险丝断开目测更换保险管线路断开或各接点接触不良目测和用万用表测量检查各焊点是否脱焊或各接线点、插座等接触是否良好对脱焊重新焊好，对接触不良要重新接好或更换不良零件电机绕组断路或短路用导线短接固态继电器的交流输出两接点，电机转动。更换电机分相电容器断路损坏更换电容七、预故障弃及排衣除方非法电动唤执行马机构艇介绍37续表1故障现象原因分析检查方法排除方法执行机构不动作固态继电器断路损坏用导线短接固态继电器的交流输出两接点，电机转动更换固态继电器放大器前级故障依次检查前级输出直流电源及元器件，对损坏无件更换接通电源后输出轴就朝一个方向转动放大器前级不调零用万用表量出在无信号时放大器前级的输出断开输入信号和反馈信号重新调零两条反馈线接反用万用表检查反馈电流的方向更改接线两条放大器输出线接反用调接两条线方法更改接线固态继电器击穿用断开固态继电器交流输出接点方法，或用万用表测量更换固态继电器七、剑故障钓及排友除方疮法电动镜执行茧机构挣介绍38续表1故障现象原因分析检查方法排除方法执行机构只能向一个方向转动一路输出断路，固态继电器损坏或输出电路断线用导线短接续固态继电器两交流输出接点①对损坏固态继电器进行更换②