DKZ型直行程电动执行机构产品使用说明书

DKZ型

直行程电动执行机构

产品使用说明书

杭州南方自动化仪表厂

一、概述........................................................1

二、用途........................................................1

三、型号、规格..................................................1

四、主要技术参数...............................................2

五、工作原理和结构说明.........................................2

六、电动执行机构的校验.........................................4

七、电动执行机构的安装和接线...................................5

八、电动执行机构的使用和维修...................................5

九、故障及排除方法.............................................6

十、附录........................................................8

一、概述

DKZ型直行程电动执行机构采用“S”型电动执行机构开发的新技术：用精密导电塑料

电位器和国处专用集成电路组成的WF-S型位置发送器。因此，电动执行机构不仅在可靠性、

精度、负载能力、信号品质系数等性能方面比原来产品有了很大提高，而且对环境条件的拓

宽，更具有十分重要的意义。

DKZ型直行程电动执行机构不仅可以和III型控制强无仪表配套使用，而且还可以和新

开发的S型控制单元仪表进行配套，使整个控制系统更稳定、可靠、性能更好，功能更多。

因此，用户可根据系统对DKZ型电动执行机构的要求，自动选择控制单元仪表，组合成一

个控制单元系统。

该产品具有如卜特点：

1.WF-S位置发送器采用具有1/250分辩能力的高可靠性的导电塑料电位器。

2.采用集成电路技术，功耗少、温升低，具有恒流输出稳定可靠。

3.可以在规定的行程范围内设计带限位控制。

4.用电位器调整零点和行程简单易行。

5.调整反零位(2(M)mADC(10-0)mADC只需调换电位器①、③两点，稍加

调整即可。

6.位置反馈所用电器原件都经筛选，并且组装后经高低温试验，保证执行机构高可靠

性要求，平均无故障MBTF>25,000小时。

二、用途

DKZ型直行程电动执行机构可以与变送器，调节器等仪表配套使用，它以电源为动

力，接受4〜20mADC或0〜10mADC信号，将此转换成与输入信号相对应的直线位移，

自动地操纵阀门等调节机构，完成自动调节任务，或者配用电动操作器实现远方手动控制，

该仪表可广泛应用于发电厂、钢铁厂、化工、轻工等工业总门的调节系统中。

该仪表有连续调节、远方手动控制和就地手动操作三种控制方式。

该仪表适用于无腐蚀性气体、环增色温度为-25C~+7()C,相对温度为W95%的场所。

三、型号、规格

表I

行程消耗功

输出信号行程开关带出轴推力全行程时间

型号规格:mm)率

(mADC)(J)不带(X)N(S)

(W)

DKZ-3100~10X10mm8

10、1616mm12.5

DKZ-310-X0-10

400025、3025mm20

X

DKZ-310C4-2030mm24

DKZ-3I0C-X4〜20J

155

DKZ-4100010X

18mm16

18、30

DKZ-410-X0〜10J30mm24

6000乙0、60

DKZ-410C4〜20X40mm32

60mm50

DKZ-410C-X4〜20

DKZ-5100〜10X1600030、5030mm16

430

DK7-510-X0-1063、10050mm30

DKZ-510C4〜20X60mm40

1(X)nun60

DKZ-510C-X4~20V

注：行程推力可以根据用户特殊设计。输出轴开用开合螺母连接在订货时说明。

四、主要技术参数

1.输入信号4-20mADC或0-10mADC

2.出轴推力见表1

3.出轴行程见表1

4.全行程时间见表1

5.输入电阻200Q（H型）250。（川型）

6.输入通道3个

7.基本误差±2.5%

8.回差±1.5%

9.死区W3%

+1（）

10.电源电压交流200V%50Hz±1%

-15

11.使用环境条件：

a.环境温度：伺服放大器0〜50℃执行机构-25-70℃

b.相对湿度：伺服放大器10%〜70%执行机构W95%

五、工作原理和结构说明

（-）工作原理：

DKZ型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1所示。

工作原理

1

2

3

FC伺服放大器-----、

SD单相伺服电机

WF位置发送器L执行机构

z减速器

DFD电动操作器

C调节阀-----J

图1电动执行机构系统方块图

电动执行机构处于连续调节的控制过程状态：

当输入信号八尸0（或4mADC）时,位置发送器反馈电流I反二0（或4mADC）,此时伺

服放大器没有输出电压，交流伺服电动机停转，执行机构输出轴稳定在预选好的零位。

当输入信号hi>o（或或4mADC）时（接人极性应与位置反馈电流极性相反）此

输入信号与系统本身的位置反馈电流在何服放大器的前置级磁放大器中进行磁势的综合比

较，由于这二个信号大小不相等且极性相反就有误差磁势出现，从而使伺服放大器有足够的

输出功率，驱动交流伺服电动机，执行机构输出轴就朝着减少这个误差磁势的方向运动，直

到输入信号和位置反馈信号二者相等为止，此时输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。

电动执行机构三种控制方式：

（1）当电动操作器切换开关放在“自动”位置时，即处在连续调节控制状

态，其控制过程如上所述。

（2）当电动操作器切换开关放在“手动”位置时，即处在手动远方控制状

态，操作时只要将旋转切换开关分别拔到“开”或“关”的位置，执

行机构输出釉就可以上行或卜行，在运动过程中观察电动操作器上的

阀位开度表，到所需控制阀位开度时，立即松开切换开关即可。

（3）当电动操作器切换开关放置“手动”位置，把交流伺服电动机端部旋

钮放在“手动”位置时，拉出执行机构上的手轮，摇动手轮就可以实

现方兴未艾手动操作。当不用就地手动操作时，千万要注意，把交流

伺服电机端部的旋钮放在“自动”位置，并把手轮推进。

（二）结构说明：

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。

伺服放大器因另有产品使用说明书，这里不作具体说明。

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。减

速器上有手动部件、输出轴、机械限位块。

位置发送器与减速器的联接结构如图2所示，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。由于传感器芯

棒移动距离为8mm而对应的位置反馈电流为4〜20mA或0〜10Ma。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。机械限位块则

按行程不同来时行设置。

图2电动执行机构位置发送器和减速器的联接示意图

六、动执行机构的校验

电动执行机构组成部分在出厂时皆经过调试，但为了保证正常运行和现场实际需要，使

用前应对基本性能作如下检查：

12.按图3接线图接线。

13.合上电源开关“1K”，将电机“把手”放在手动位置，摇动“手轮”使输出轴的位

置置于出厂调试好的零位（即输出轴的下限值），此时mA表指示值勤应为零值或

4mA如果不到（或超过）此值可调整（调零），电位器使其值为0mA或4mA。

14.摇动“手轮”，使输出轴向上移动，mA表示值应相应地从0变化到10mA,

或从4mA变化到20mA如果不到或超过10mA或20mA,可调节“调满”电

位器。

15.如需要重新调整方法如下：

a在机械起始点（或偏离起始点一小位移）用螺丝刀旋转调零（ZEPO）电位

器，使输出电流为0mA（显示为指示灯由亮至灭时为零位）

a-10〜10mA调整方法：将执行机构开至终端（或手摇）用螺丝刀调节满

（ZERO）电位器至20mA,再上、下开几次，/言号调准即可。

a-24〜20mA调整方法：将执行机构开至终端，用螺丝刀调节调满（ZERO）

电位器至16mA,再将执行机构开至（或手摇）零位（起始点），调节调零（ZEPO）

电位器使0mA变为4mA,再将执行机构开至（或手摇）终端。此时如果显示20mA

即可。如果有小误差，反复上、下几次，信号调准即可。

16.分别操作按钮“2K”“3K”输出轴应随之上下移动。同时位置发送器的输出电流值

和输出轴的行程一一对应。

1KO

®

®

-®

图3执行机构校验接线图

17.反零位调整方法：

a按图4所示，将伺服电机①、②两线掉换。

b按图4所示，将印刷板上①、③两电位器线掉换，再按上所述的第4点重复调试

方法调试（如果在调调零，调满时有假零位或超位现象，可以松开电位黑的固定螺

钉，电位器前后移动，将信号调至所要求范围，固定电位器螺钉）。

七、电动执行机构的安装和接线

伺服放大器应安装在环境温度为0〜50℃：相对温度W85%无腐蚀性气体的环境中。系

挂壁式，其结构可垂直安装在金属骨架或立柱上。

1.执行机构应安装在环境温度为一25〜+70C,相对温度W95%无腐蚀性气体环境

中，在一般情况下，执行机构均安装在调节阀的阀体上，用螺钉坚固，当然也

可以安装在其他调节机构上。安装时应考虑到手动操作及维修拆装的方便，安

装时必须避免所有接合外的松动间隙。限位块作限位用更不可松动和随便拆装。

执行机构的外形及安装民尺寸附录图7和表3。

2.执行机构外部接线按图5、6所示连接，仔细复查。

八、电动执行机构的使用和维修

3.电动执行机构使用前应认真仔细阅读使用说明书按规定的检验方法，进行检查

和校验。

4.电动执行机构的减速器应根据现场使用环境加注合适的润滑油。

5.电动执行机构投入运行前应检杳现场电源电压是否与规定的相符。同时按规定

的电器安装接线图检查接线，各接线端子接线应牢靠。

6.根据调节系统的要求，选定输出轴的初始亿零位。

执行机构出厂时输出轴的零位皆调整在机械限位下端处。

7.执行机构和调节机构所有连接的接合处不可有松动间隙，以保证有良好的调节

效果。

8.执行机构就地手动操作时，将电机上的“把手”拔“手动”位置，拉出手分界

线摇动即可。操作完毕，把电机“把手”拔到“自动”位置再把手轮推在。

9.执行机构就地手动操作只能在断电或电动扣作器切换在“手动”位置时进行，

绝不允许在“自动”工作状态及电动机通电情况下进行操作。

10.执行机构输出轴推力应和调节机构（阀

门等）所需推力相适应，防止过载。

11.执行机构各组成部分应根据现场使用

条件定期检查和调整。减速器应定期清洗加油。

九、故障及排除方法

电动执行机构的故障及排除方法见如下：

表2

故障现象原因分析检查方法排除方法

①相线与中线接反用试电笔检查中线与相线对调重新接好

②保险丝断开目测更换保险管

目测和用万用表测量检查各

③线路断开或各接点接触不对脱焊重新焊好，对接触不良要

焊点是否胶焊或各接线点、插

良重新接好或更换不良零件

执行机构不动作座等接触是否良好

④电机绕组断路或短路用导线短接固态继电器的交更换电机

⑤分相电容器断路损坏流输出两接点，电机转动。更换电容

⑥固态继电器断路损坏用导线短接固态继电器的交更换固态继电器

流输出两接点，电机转动依次检查前级输出直流电源及

⑦放大器前级故障

元器件，对损坏无件更换

用万用表量出在无信号时放断开输入信号和反馈信号重新

①放大器前极不调零

大器前级的输出调零

用万用表检查反馈电流的方

接通电源后输出②两条反馈线接反更改接线

轴就朝一个方向向

转动③两条放大器输出线接反用调接两条线方更改接线

用断开固态继电器交流输出

④固态继电器击穿更换因态继电器

接点方法，或用万用表测量

①一路输出断路，固态继电用导线短接续固态继电器两①对损坏固态继电器进行更换

器损坏或输出电路断线交流输出接点②对接线断线重新接好

执行机构只能向

一个方向转动②控制电路一路失效用万用表检查三极管更换损坏的三极管

③电机一路断线用万用表测量重新接好断线

用断开固态继电器交流输出

执行机构一个方①一个固态断电器软击穿两端子方法断开后电机转动更换被断开的固态继电器

向正常，一个方向正常

输出无力

②电机中线接错目测更换接线

①电机分相电容容量降低或

更换电容

执行机构两个方软击穿

向输出无力

②电机制动器故障打开电机后罩检查调整或更换制动器零件

放大器在无任何外信号情况下

①放大器不调零用万用表检前级输出

重新调零

执行机构振荡②死区过小调节放大器灵敏电位器

打开电机后盖检查摩擦片和更换新的摩擦片或重新调整弹

③电机制动器失效

弹簧是否完好簧

①导电塑料电位器损坏用万用表量更换新电位器

输出线性不好或用万用表检查⑤、⑥是否有信

②位发线路板工作不正常更换损坏的线路板

没有输出信号号输出

③位发变压器不好用万用表检查更换变压器

十、附录

(-)接线图

1.8KQ

电位器

t

印刷板

cba>&④⑤⑥⑦⑧⑨⑩

反惊电汽IOBADC

图4执行机构位发内部接线示意图

粕入伍号

2PE-

何♦取大3B

⑧

①⑩

②⑪

③

。

④

⑤

-22OV

⑥

⑦拉行机构

⑧

⑨

⑩

图5何服放大器，电动操作器，执行机构接线图

(二)外形及安装尺寸:

图7

长X宽乂高