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因?yàn)樵絹碓蕉嗟墓�廠采用了自動(dòng)化控制,人工操作被機(jī)械或自動(dòng)化設(shè)備所替代,人們要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠起到控制系統(tǒng)與閥門機(jī)械運(yùn)動(dòng)之間的界面作用,更要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)增強(qiáng)工作安全性能和環(huán)境保護(hù)性能。在一些危險(xiǎn)性的場合,自動(dòng)化的執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝置能減少人員的傷害。

某些特殊閥門要求在特殊情況下緊急打開或關(guān)閉,閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)能阻止危險(xiǎn)進(jìn)一步擴(kuò)散同時(shí)將工廠損失減至最少。對一些高壓大口徑的閥門,所需的執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力矩非常大,這時(shí)所需執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須提高機(jī)械效率并使用高輸出的電機(jī),這樣才能平穩(wěn)的操作大口徑閥門。對于一些小扭矩的閥門,精小型的電動(dòng)閥門也應(yīng)用而生,相比普通型具有重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,功能齊全等優(yōu)點(diǎn)。

閥門選擇好后接下來就要考慮自動(dòng)化的要求即執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇。可以簡單的按兩種基本的閥門操作類型來考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

旋轉(zhuǎn)式閥門

這類閥門包括:旋塞閥、球閥、蝶閥以及風(fēng)門或擋板。這類閥門需要已要求的力矩進(jìn)行90度旋轉(zhuǎn)操作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)

多回轉(zhuǎn)閥門

這類閥門可以是非旋轉(zhuǎn)提升式閥桿或旋轉(zhuǎn)非提升式桿,或者說是他們需要多轉(zhuǎn)操作去驅(qū)動(dòng)閥門到開或關(guān)的位置。這類閥門包括:直通閥(截止閥)、閘閥、刀閘閥等。作為一種選擇,直線輸出的氣動(dòng)或液動(dòng)氣缸或薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)也開來驅(qū)動(dòng)上述閥門。

電動(dòng)執(zhí)行器的抗偏離能力是很好的,輸出的推力或力矩基本上是恒定的,可以很好的克服介質(zhì)的不平衡力,達(dá)到對工藝參數(shù)的準(zhǔn)確控制,所以控制精度比氣動(dòng)執(zhí)行器要高。如果配用伺服放大器,可以很容易地實(shí)現(xiàn)正反作用的互換,也可以輕松設(shè)定斷信號閥位狀態(tài)(保持/全開/全關(guān)),而故障時(shí),一定停留在原位,這是氣動(dòng)執(zhí)行器所作不到,氣動(dòng)執(zhí)行器必須借助于一套組合保護(hù)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)保位。

電力驅(qū)動(dòng)的多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)是最常用、最可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型之一。使用單相或三相電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪或蝸輪蝸桿最后驅(qū)動(dòng)閥桿螺母,閥桿螺母使閥桿產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)使閥門打開或關(guān)閉。多回轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以快速驅(qū)動(dòng)大尺寸閥門。為了保護(hù)閥門不受損壞,安裝在在閥門行程的終點(diǎn)的限位開關(guān)會(huì)切斷電機(jī)電源,同時(shí)當(dāng)安全力矩被超過時(shí),力矩感應(yīng)裝置也會(huì)切斷電機(jī)電源,位置開關(guān)用于指示閥門的開關(guān)狀態(tài),安裝離合器裝置的手輪機(jī)構(gòu)可在電源故障時(shí)手動(dòng)操作閥門。

這種類型執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是所有部件都安裝在一個(gè)殼體內(nèi),在這個(gè)防水、防塵、防爆的外殼內(nèi)集成了所有基本及先進(jìn)的功能。主要缺點(diǎn)是,當(dāng)電源故障時(shí),閥門只能保持在原位,只有使用備用電源系統(tǒng),閥門才能實(shí)現(xiàn)故障安全位置(故障開或故障關(guān))

這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)類似于電動(dòng)多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu),主要差別是執(zhí)行機(jī)構(gòu)最終輸出的是1/4轉(zhuǎn)記90度的運(yùn)動(dòng)。新一代電動(dòng)單回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)合了大部分多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的復(fù)雜功能,例如:使用非進(jìn)入式用戶友好的操作界面實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定與診斷功能。單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊可以安裝到小尺寸閥門上,通常輸出力矩可達(dá)800公斤米,另外應(yīng)為所需電源較小,它們可以安裝電池來實(shí)現(xiàn)故障安全操作。

選擇要素

選擇一臺合適的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型和規(guī)格時(shí)必須考慮下列要素:

驅(qū)動(dòng)能源

最常用的驅(qū)動(dòng)能源是電源或流體源,如果選擇電源為驅(qū)動(dòng)能源,對于大尺寸閥門一般選用三相電源,對于小尺寸閥門可選用單相電源。一般電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可有多種電源類型供選擇。

有時(shí)也可選直流供電,此時(shí)可通過安裝電池實(shí)現(xiàn)電源故障安全操作。流體源種類很多,首先可以是不同的介質(zhì)如:壓縮空氣、氮?dú)狻⑻烊粴狻?a href="/baike/list_2528.html">液壓流體等,其次它們可以具備各種壓力,第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有各種尺寸以提供輸出力活力矩。

閥門類型

當(dāng)選擇閥門用執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),必須要知道閥門的種類,這樣才可以選擇正確的執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型。有些閥門需要多回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),有些需要單回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),有些需要往復(fù)式驅(qū)動(dòng),它們影響了執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型的選擇。通常多回轉(zhuǎn)的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)比電動(dòng)多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)價(jià)格要貴,但是往復(fù)式直行程輸出的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)價(jià)格比電動(dòng)多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)便宜。

力矩大小

對于90度回轉(zhuǎn)的閥門如:球閥、碟閥、旋塞閥,最好通過閥門廠商獲得相應(yīng)閥門力矩大小,大部分閥門廠商是通過測試閥門在額定壓力下閥門所需的操作力矩,他們將這一力矩提供給客戶。

對于多回轉(zhuǎn)的閥門情況有所不同,這些閥門可分為:往復(fù)式(提升式)運(yùn)動(dòng)-閥桿不旋轉(zhuǎn)、往復(fù)式運(yùn)動(dòng)-閥桿旋轉(zhuǎn)、非往復(fù)式-閥桿旋轉(zhuǎn),必須測量閥桿的直徑,閥桿連接螺紋尺寸已決定執(zhí)行機(jī)構(gòu)規(guī)格。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型

一但執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型和閥門所需驅(qū)動(dòng)力矩確定了,就可以使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)廠商提供的數(shù)據(jù)表或選型軟件進(jìn)行選型。有時(shí)還需考慮閥門操作的速度和頻率。

流體驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)行程速度,但是三相電源的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)只有固定的行程時(shí)間。

部分小規(guī)格的直流電動(dòng)單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)行程速度。

MD系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以交流伺服電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置的位皿伺服機(jī)構(gòu),由配接的位置定位器PM-2控制板接受調(diào)節(jié)系統(tǒng)的4~20mA直流控制信號與位置發(fā)送器的位置反饋借號進(jìn)行比較,比較后的信號偏差經(jīng)過放大使功率級導(dǎo)通,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出件朝著減小這一偏差的方向移動(dòng)(位置發(fā)送器不斷將輸出件的實(shí)際位置轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?位盈反饋信號送至位致定位器),直到偏差信號小于設(shè)定值為止。此時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出件就穩(wěn)定在與輸人信號相對應(yīng)的位置上。

電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)是特種單相或三相交流異步電動(dòng)機(jī),具有高啟動(dòng)力矩、低啟動(dòng)電流和較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,因而有較好的伺服特性。在電動(dòng)機(jī)定子內(nèi)部裝有熱敏開關(guān)(詳見圖3所示)做過熱保護(hù),當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異常過熱(內(nèi)部溫度超過130℃)時(shí)該開關(guān)將控制電動(dòng)機(jī)的電路斷開以保護(hù)電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu),當(dāng)電動(dòng)機(jī)冷卻以后開關(guān)恢復(fù)接通,電路恢復(fù)工作。為了克服慣性惰走,調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)控制電路均有電制動(dòng)功能。

減速器

角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用行星減速加蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu),既有較高的機(jī)械效率,又具有機(jī)械自鎖特性。直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的減速器由多轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)減速器配接絲桿螺母傳動(dòng)裝置組成。

力矩行程限制器

它是一個(gè)設(shè)置在減速器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)單元,由過力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)、行程控制機(jī)構(gòu)(電氣限位)、位置傳感器及接線端子等組成。

過力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)

內(nèi)行星齒輪在傳遞力矩時(shí)產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)撥動(dòng)嵌裝在齒輪外圈的擺桿,擺桿的兩端各裝有一個(gè)測力壓縮彈贊作為正、反向力矩的傳感元件,當(dāng)輸出力矩超過設(shè)定限制力矩時(shí),內(nèi)齒輪的偏轉(zhuǎn)使擺桿觸動(dòng)力炬開關(guān),切斷控制電路使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。調(diào)整力炬限制彈資的壓縮量即可調(diào)整力炬的限定值。該保護(hù)具有記憶功能,對應(yīng)于接線圖中的電器設(shè)備是力矩開關(guān)LEF、LEO。當(dāng)該保護(hù)動(dòng)作以后,在排除機(jī)械力矩故障后,執(zhí)行機(jī)構(gòu)斷電或信號瞬間反向一下即可恢復(fù)(即記憶解除)正常工作。

2、行程控制機(jī)構(gòu):由凸輪組和微動(dòng)開關(guān)組成。該凸輪組通過齒輪減速裝殷,與減速器傳動(dòng)軸相連,通過調(diào)整分別作用于正、反方向微動(dòng)開關(guān)(即行程限位開關(guān))的凸輪板的位置可限定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程(行程開關(guān)FCO,FCF)。該電氣限位的范圍在出廠時(shí)已經(jīng)調(diào)好,一般情況下請勿隨便調(diào)整,以免損壞機(jī)構(gòu)。

3、位置傳感器:采用高精度、長壽命的導(dǎo)電塑料電位器作為位置傳感元件,它與凸輪組同軸連接,整體式比例調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置指示信號,是將電位器隨輸出軸行程變化的電阻值送入PM-2控制板的比較放大電路,并由它送出一個(gè)4-20mA的DC電流信號用于指示。

開關(guān)控制箱

在開關(guān)控制箱內(nèi)裝有PM電子位置定位器。

手輪

在故障狀態(tài)和調(diào)試過程中,可通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)就地操作。

機(jī)械限位裝置

主要用于故障時(shí)以及防止手動(dòng)操作時(shí)超過極限位置保護(hù)。角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械限位采用內(nèi)置扇形渦輪限位結(jié)構(gòu),外形體積小,限位可靠;直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械限位采用內(nèi)置擋塊型限位結(jié)構(gòu),可十分有效地保護(hù)閥座、閥桿、閥芯。

位置定位器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)將控制信號與位置反饋信號進(jìn)行比較并放大以控制電動(dòng)機(jī)開停和旋轉(zhuǎn)方向的多功能大功率放大板,它與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力部件相連以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按系統(tǒng)規(guī)定的狀態(tài)工作。位置定位器主要由比較、邏輯保護(hù)、放大驅(qū)動(dòng)及功率放大等電路組成。控制單相電動(dòng)機(jī)的位置定位器功率放大部分主要由光電禍合過零觸發(fā)固態(tài)繼電器(無觸點(diǎn)電子開關(guān))構(gòu)成。其主體部分示意如圖4所示。需要注意的是"手動(dòng)一自動(dòng)"轉(zhuǎn)換開關(guān),該開關(guān)的作用是在沒有外加信號時(shí),與手動(dòng)調(diào)整電位器P1配合使用,以便觀察或調(diào)試執(zhí)行機(jī)構(gòu)。用后一定要將其撥回"自動(dòng)"位世,以免影響投人系統(tǒng)自動(dòng)控制。

自動(dòng)控制閥最大的好處是可以遠(yuǎn)距離的操作閥門,這就意味著操作人員可以坐在控制室控制生產(chǎn)過程而不需要親臨現(xiàn)場去人工操作閥門的開和關(guān)。人們只需鋪設(shè)一些管線連接控制室和執(zhí)行機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)能源通過管線直接激勵(lì)電動(dòng)或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),通常用的4-20mA信號來反饋閥門的位置。

連續(xù)控制

如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)被要求用于控制過程系統(tǒng)的液位、流量或壓力等參數(shù),這是要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)頻繁動(dòng)作的工作,可以用4-20mA信號作為控制信號,然而這個(gè)信號可能會(huì)和過程一樣頻繁的改變。如果需要非常高頻率動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu),只有選擇特殊的能頻繁啟停的調(diào)節(jié)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)一個(gè)過程中需要多臺執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),可以通過使用數(shù)字通訊系統(tǒng)將各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接起來,這樣可大大降低安裝費(fèi)用。數(shù)字通訊回路可以快速高效的傳遞指令和收集信息。目前有多種通訊方式如:FOUNDATIONFIELDBUS、PROFIBUS、DEVICENET、HART和專為閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的PAKSCAN等。數(shù)字通訊系統(tǒng)不單單可以降低投資費(fèi)用,它們還可以收集大量閥門信息,這些信息對于閥門的預(yù)測性維護(hù)程序非常有價(jià)值。

針對閥門可以診斷如下數(shù)據(jù):

1、閥門密封或填料摩擦力

2、閥桿、閥門軸承的摩擦力矩

3、閥座摩擦力

4、閥門運(yùn)行中的摩擦力

5、閥芯的所受的動(dòng)態(tài)力

6、閥桿螺紋摩擦力

7、閥桿位置

上述大部分?jǐn)?shù)據(jù)存在于所有種類的閥門,但著重點(diǎn)不同,例如:對于蝶閥,閥門運(yùn)行中的摩擦力是可以忽略的,但對于旋塞閥這個(gè)力數(shù)值卻很大。不同的閥門具有不同的力矩運(yùn)行曲線,例如:對于楔式閘板,開啟和關(guān)閉力矩都非常大,其它行程時(shí)只有填料摩擦力和螺紋摩擦力,關(guān)閉時(shí),液體靜壓力作用在閘板上增加了閥座摩擦力,最終楔緊效應(yīng)使力矩迅速增大直到關(guān)閉到位。所以根據(jù)力矩曲線的變化可以預(yù)測出將會(huì)發(fā)生的故障,可以對預(yù)測性維護(hù)提供有價(jià)值的信息。

在通電前,必須進(jìn)行外觀檢查和絕緣檢查,動(dòng)力回路(弧電回路)及信號觸點(diǎn)對外殼的絕緣,用500V兆歐表測最不得低于20MΩ:信號輸人、輸出回路及它們與動(dòng)力回路之間的絕緣,除特殊要求外,不應(yīng)低于l0mΩ合格后方可通電。在通電后,應(yīng)檢查變壓器、電機(jī)及電子電路部分元件等是否過熱,轉(zhuǎn)動(dòng)部件是否有雜音,發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象應(yīng)立即切斷電源,查明原因。未查明原因前,不要輕易焊下元件。更換電子元件時(shí),應(yīng)防止溫度過高,損壞元件。更換場效應(yīng)管和集成電路時(shí)一定要把電烙鐵妥獸接地,或脫離電源利用余熱進(jìn)行焊接。拆卸零部件、元器件或焊接導(dǎo)線時(shí),應(yīng)做好標(biāo)記,對應(yīng)記號。應(yīng)盡公避免被檢設(shè)備的輸出回路開路,避免被檢設(shè)備在有輸人信號時(shí)停電。檢修后的設(shè)備必須進(jìn)行校驗(yàn)。對干電動(dòng)機(jī)要檢查線圈對外殼及線圈之間的絕緣電阻,測皿線圈直流電組,清洗軸承并加優(yōu)質(zhì)潤滑油,檢查轉(zhuǎn)子、定子線圈及制動(dòng)裝;對于減速器要解體清洗各部件,檢查行星齒輪部分的情況,檢查斜齒輪部分的情況,檢查渦輪渦桿或絲桿螺母的嚙合情況,最后進(jìn)行裝配、調(diào)整并加長效鏗基潤滑脂。對于位置傳感器部分要進(jìn)行外觀檢查,檢查電位器與行程控制機(jī)構(gòu)的同軸連接情況,檢查電位器的基本情況,檢查電位器及放大板之間的連接情況。

以在各種突發(fā)情況下的生產(chǎn)安全性為例。

在大型管網(wǎng)系統(tǒng)中,閥門分布較廣或較遠(yuǎn),為保證在各種突發(fā)情況下的生產(chǎn)安全性,閥門需要具有現(xiàn)地?cái)嚯姾笫謩?dòng)關(guān)閉門,并同樣能夠在現(xiàn)地顯示及遠(yuǎn)程監(jiān)控閥門開度的功能,這就需要電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有自備電池低功耗手動(dòng)模式,在現(xiàn)地?cái)嚯娗闆r下進(jìn)入手動(dòng)模式,利用自備電池可以不僅僅是現(xiàn)地顯示閥門開度,同時(shí)能夠提供遠(yuǎn)端閥門開度顯示起到遠(yuǎn)程監(jiān)控的作用。

低功耗手動(dòng)模式,涉及到低功耗液晶屏技術(shù)、低功耗CPU技術(shù)、低功耗數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、處理及發(fā)送并低功耗電池供電技術(shù),其中關(guān)鍵的是閥門開度傳感器需要選用全行程的絕對值多圈編碼器。 實(shí)際上在手動(dòng)模式情況下,因變化響應(yīng)要求不高,MCU(微處理器)可以采取低功耗間隙式工作模式,也就是半休眠模式,這樣可以確保所耗功耗極低,自備電池容量能夠較長時(shí)間的使用。

當(dāng)選用低功耗半休眠模式的功能,閥門開度傳感器就要選用停電狀況下不影響位置記憶的傳感器,例如電位器或全行程多圈絕對值編碼器。電位器的精度與測量行程有限,目前在電動(dòng)執(zhí)行器上的使用有兩種方法,一種是全行程用一次電位器行程(通過變速),斷電位置不會(huì)丟失,但是那樣精度很低;另一種是用多次電位器行程,位置精度是提高了,但是每次超出行程就要靠電子記憶實(shí)現(xiàn),當(dāng)斷電后沒有了電子記憶位置,如果用電池實(shí)現(xiàn)記憶,需耗費(fèi)較多電池能量。如果用霍爾脈沖計(jì)數(shù)的方法,計(jì)數(shù)是實(shí)時(shí)不間斷的,斷電后用電池耗電記憶,電池容 量是不夠的。選用全行程多圈絕對值編碼器,是這種模式最可能實(shí)現(xiàn)的閥門開度傳感器,當(dāng)然,由于數(shù)據(jù)讀取時(shí)間極短而要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,要求此編碼器的數(shù)據(jù)可靠性要求就很高了。有一些選用的絕對值編碼器是單圈功能的,超出單圈需要用電子計(jì)圈記憶,其斷電后的因需要計(jì)圈記憶的耗電較大,不適合這種半休眠低功耗模式。

全行程多圈絕對值編碼器采用RS485主動(dòng)模式發(fā)送數(shù)據(jù),每隔8mS主動(dòng)發(fā)送一次,編碼器的通電啟動(dòng)時(shí)間極短,數(shù)據(jù)含兩種校驗(yàn)方式,可靠性高,由于是全行程多圈絕對值編碼器,在總行程中的每一個(gè)位置是唯一編碼的,與前次讀數(shù)無關(guān)而無需計(jì)數(shù)、計(jì)圈及記憶,所以可以采用間隙式通電、讀數(shù)的模式,比如每隔1-5秒時(shí)間,MCU主板間隙式工作一次(或兩次),每次工作時(shí)間僅幾十毫秒,快速實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、數(shù)據(jù)讀取、處理、發(fā)送的工作,其余時(shí)間處于休眠狀態(tài),這就是"半休眠低功耗模式"。

位置傳感器部分

(1)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制系統(tǒng)發(fā)出的開、關(guān)信號后,電機(jī)能正常轉(zhuǎn)動(dòng),但沒有閥位反饋。其可能原因是:

1、位置傳感器的電位器與行程控制機(jī)構(gòu)不能同軸旋轉(zhuǎn),需檢查連接部分是否損壞;

2、電位器損壞或性能變壞,阻值不隨轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生變化;

3、位置傳感器的電位器及放大板間連接導(dǎo)線是否正常;

4、PM放大板是否損壞,有無反饋信號送出。

(2)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制系統(tǒng)發(fā)出的開、關(guān)信號后,電機(jī)能正常轉(zhuǎn)動(dòng),但閥位反饋始終為一固定值,不隨閥門的開、關(guān)而變化,其可能原因是:

1、導(dǎo)電塑料電位器的阻值為一恒值,不隨轉(zhuǎn)動(dòng)而變,檢修更換電位器;

2、放大板中有關(guān)部分異常,檢查處理。

執(zhí)行器

(1)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收控制系統(tǒng)發(fā)出的開關(guān)信號后,電機(jī)不轉(zhuǎn)并有嗡嗡聲。其原因可能是:

1、減速器的行星齒輪部分卡澀、損壞或變形;

2、減速器的斜齒輪傳動(dòng)部分變形或過度磨損或損壞;

3、減速器的渦輪渦桿或絲桿螺母傳動(dòng)部分變形損壞、卡澀等;4)整體機(jī)械部分配合不好,不靈活,需調(diào)整加油。

電氣部分故障

1、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制系統(tǒng)發(fā)出的開、關(guān)信號后,電機(jī)不轉(zhuǎn),也無嗡嗡聲。可能原因是:沒有交流電源或

電源不能加到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)部分或位置定位器部分;PM放大板工作不正常,不能發(fā)出對應(yīng)的控制信號;固態(tài)繼電器部分損壞,不能將放大板送來的弱信號轉(zhuǎn)變成電機(jī)需要的強(qiáng)電信號;電機(jī)熱保護(hù)開關(guān)損壞;力矩限制開關(guān)損壞;行程限制開關(guān)損壞;手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)位置選錯(cuò)或開關(guān)損壞;電機(jī)損壞。

2、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制系統(tǒng)發(fā)出的開、關(guān)信號后,電機(jī)不轉(zhuǎn),有嗡嗡聲。其可能原因是:電機(jī)的啟動(dòng)電容損壞;電機(jī)線圈匝間輕微短路;電源電壓不夠。

3、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制系統(tǒng)發(fā)出的開、關(guān)信號后,電機(jī)抖動(dòng),并伴有咯咯聲,其原因可能是:PM放大板的輸出信號不足不能使固態(tài)繼電器完全導(dǎo)通,造成電機(jī)的加載電壓不足;固態(tài)繼電器性能變壞,造成其輸出端未完全導(dǎo)通。

技術(shù)性能的比較

眾所周知,相比電動(dòng)執(zhí)行器,氣缸可在惡劣條件下可靠地工作,且操作簡單,基本可實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。氣缸擅長作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),尤其適于工業(yè)自動(dòng)化中最多的傳送要求——工件的直線搬運(yùn)。而且,僅僅調(diào)節(jié)安裝在氣缸兩側(cè)的單向節(jié)流閥就可簡單地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的速度控制,也成為氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最大的特征和優(yōu)勢。所以對于沒有多點(diǎn)定位要求的用戶,絕大多數(shù)從使用便利性角度更傾向于使用氣缸工業(yè)現(xiàn)場使用電動(dòng)執(zhí)行器的應(yīng)用大部分都是要求高精度多點(diǎn)定位,這是由于用氣缸難以實(shí)現(xiàn),退而求其次的結(jié)果。

而電動(dòng)執(zhí)行器主要用于旋轉(zhuǎn)與擺動(dòng)工況。其優(yōu)勢在于響應(yīng)時(shí)間快,通過反饋系統(tǒng)對速度、位置及力矩進(jìn)行精確控制。但當(dāng)需要完成直線運(yùn)動(dòng)時(shí),需要通過齒形帶或絲桿等機(jī)械裝置進(jìn)行傳動(dòng)轉(zhuǎn)化,因此結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜,而且對工作環(huán)境及操作維護(hù)人員的專業(yè)知識都有較高要求。

氣缸的優(yōu)勢

1、對使用者的要求較低。氣缸的原理及結(jié)構(gòu)簡單,易于安裝維護(hù),對于使用者的要求不高。電缸則不同,工程人員必需具備一定的電氣知識,否則極有可能因?yàn)檎`操作而使之損壞。

2、輸出力大。氣缸的輸出力與缸徑的平方成正比;而電缸的輸出力與三個(gè)因素有關(guān),缸徑、電機(jī)的功率和絲桿的螺距,缸徑及功率越大、螺距越小則輸出力越大。一個(gè)缸徑為50mm的氣缸,理論上的輸出力可達(dá)2000N,對于同樣缸徑的電缸,雖然不同公司的產(chǎn)品各有差異,但是基本上都不超過1000N。顯而易見,在輸出力方面氣缸更具優(yōu)勢。

3、適應(yīng)性強(qiáng)。氣缸能夠在高溫和低溫環(huán)境中正常工作且具有防塵、防水能力,可適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境。而電缸由于具有大量電氣部件的緣故,對環(huán)境的要求較高,適應(yīng)性較差。

電缸的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:

1、系統(tǒng)構(gòu)成非常簡單。由于電機(jī)通常與缸體集成在一起,再加上控制器與電纜,電缸的整個(gè)系統(tǒng)就是由這三部分組成的,簡單而緊湊。

2、停止的位置數(shù)多且控制精度高。一般電缸有低端與高端之分,低端產(chǎn)品的停止位置有3、5、16、64個(gè)等,根據(jù)公司不同而有所變化;高端產(chǎn)品則更是可以達(dá)到幾百甚至上千個(gè)位置。在精度方面,電缸也具有絕對的優(yōu)勢,定位精度可達(dá)¡0.05mm,所以常常應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體等精密的行業(yè)。

3、柔韌性強(qiáng)。毫無疑問,電缸的柔韌性遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于氣缸。由于控制器可以與PLC直接進(jìn)行連接,對電機(jī)的轉(zhuǎn)速、定位和正反轉(zhuǎn)都能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制,在一定程度上,電缸可以根據(jù)需要隨意進(jìn)行運(yùn)動(dòng);由于氣體的可壓縮性和運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性,即使換向閥與磁性開關(guān)之間配合地再好也不能做到氣缸的準(zhǔn)確定位,柔韌性也就無從談起了。