直行程電動執行機構產品使用說明書

直行程電動執行機構產品使用說明書

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  概述……………………………………………………………………..1
• 用途……………………………………………………………………..1
• 型號、規格……………………………………………………………..1
• 主要技術參數…………………………………………………………..2
• 工作原理和結構說明…………………………………………………..2
• 電動執行機構的校驗…………………………………………………..4
• 電動執行機構的安裝和接線…………………………………………..5
• 電動執行機構的使用和維修…………………………………………..5
• 故障及排除方法………………………………………………………..6
• 附錄……………………………………………………………………..8

一、概述

    DKZ型直行程電動執行機構采用“S"型電動執行機構開發的新技術：用精密導電塑料電位器和國處集成電路組成的WF-S型位置發送器。因此，電動執行機構不僅在可靠性、精度、負載能力、信號品質系數等性能方面比原來產品有了很大提高，而且對環境條件的拓寬，更具有十分重要的意義。

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。DKZ型直行程電動執行機構不僅可以和III型控制單無儀表配套使用，而且還可以和新開發的S型控制單元儀表進行配套，使整個控制系統更穩定、可靠、性能更好，功能更多。因此，用戶可根據系統對DKZ型電動執行機構的要求，自動選擇控制單元儀表，組合成一個控制單元系統。

該產品具有如下特點：

• WF-S位置發送器采用具有1/250分辯能力的高可靠性的導電塑料電位器。
• 采用集成電路技術，功耗少、溫升低，具有恒流輸出穩定可靠。
• 可以在規定的行程范圍內設計帶限位控制。
• 用電位器調整零點和行程簡單易行。
• 調整反零位（20~4）mA   DC(10~0)mA    DC只需調換電位器①、③兩點，稍加調整即可。
• 位置反饋所用電器原件都經篩選，并且組裝后經高低溫試驗，保證執行機構高可靠性要求，平均*MBTF >25，000小時。

二、用途

DKZ型直行程電動執行機構可以與變送器，調節器等儀表配套使用，它以電源為動力，接受4~20mA  DC或0~10mA   DC信號，將此轉換成與輸入信號相對應的直線位移，自動地操縱閥門等調節機構，完成自動調節任務，或者配用電動操作器實現遠方手動控制，該儀表可廣泛應用于發電廠、鋼鐵廠、化工、輕工等工業總門的調節系統中。

該儀表有連續調節、遠方手動控制和就地手動操作三種控制方式。

該儀表適用于無腐蝕性氣體、環增色溫度為-25℃~+70℃，相對溫度為≤95%的場所。

三、型號、規格

                        表1

注：行程推力可以根據用戶特殊設計。輸出軸開用開合螺母連接在訂貨時說明。

四、主要技術參數

• 輸入信號                                       4~20mADC或0~10mADC
• 出軸推力                                       見表1
• 出軸行程                                       見表1
• 全行程時間                                     見表1
• 輸入電阻                                       200Ω（Ⅱ型）250Ω（Ⅲ型）
• 輸入通道                                       3個
• 基本誤差                                       ±2.5%
• 回差                                           ±1.5%

• 死區                                           ≤3%

                                                           +10

• 電源電壓                                        交流200V  %  50HZ±1%

                                                           -15

• 使用環境條件：

a.環境溫度：伺服放大器0~50℃執行機構-25-70℃

b.相對濕度：伺服放大器10%~70%執行機構≤95%

五、工作原理和結構說明

 （一）工作原理：

DKZ型電動執行機構是一個用交流伺服電動機為原動機的位置伺服機構，其系統方塊圖如圖1所示。

工作原理 

                FC            伺服放大器

                SD            單相伺服電機

                WF           位置發送器 執行機構

                Z             減速器

                DFD           電動操作器

                C              調節閥

圖1        電動執行機構系統方塊圖

電動執行機構處于連續調節的控制過程狀態：

當輸入信號Iλ1=0（或4mA  DC）時,位置發送器反饋電流I反=0(或4mA DC) ,此時伺服放大器沒有輸出電壓，交流伺服電動機停轉，執行機構輸出軸穩定在預選好的零位。

當輸入信號Iλ1>0（或或4mA  DC）時（接人極性應與位置反饋電流極性相反）此輸入信號與系統本身的位置反饋電流在伺服放大器的前置級磁放大器中進行磁勢的綜合比較，由于這二個信號大小不相等且極性相反就有誤差磁勢出現，從而使伺服放大器有足夠的輸出功率，驅動交流伺服電動機，執行機構輸出軸就朝著減少這個誤差磁勢的方向運動，直到輸入信號和位置反饋信號二者相等為止，此時輸出軸就穩定在與輸入信號相對應的位置上。

電動執行機構三種控制方式：

• 當電動操作器切換開關放在“自動"位置時，即處在連續調節控制狀態，其控制過程如上所述。
• 當電動操作器切換開關放在“手動"位置時，即處在手動遠方控制狀態，操作時只要將旋轉切換開關分別拔到“開"或“關"的位置，執行機構輸出軸就可以上行或下行，在運動過程中觀察電動操作器上的閥位開度表，到所需控制閥位開度時，立即松開切換開關即可。
• 當電動操作器切換開關放置“手動"位置，把交流伺服電動機端部旋鈕放在“手動"位置時，拉出執行機構上的手輪，搖動手輪就可以實現方興未艾手動操作。當不用就地手動操作時，千萬要注意，把交流伺服電機端部的旋鈕放在“自動"位置，并把手輪推進。

 （二）結構說明：

   電動執行機構由伺服放大器和執行機構二個結構上相互獨立的整體構成。

   伺服放大器因另有產品使用說明書，這里不作具體說明。

   執行機構為現場就地安裝式結構，在減速器箱體上裝有交流伺服電機和位置發送器。減速器上有手動部件、輸出軸、機械限位塊。

位置發送器與減速器的聯接結構如圖2所示，它們之間的聯接和調整是通過杠桿和彈簧來實現的。當減速器輸出軸上下運動是時，杠桿一端依靠彈簧的拉力緊壓在輸出軸的端面上，因而傳感器：芯棒產生軸向位移，達到改變位置發送器輸出電流大小的目的。由于傳感器芯棒移動距離為8mm而對應的位置反饋電流為4~20mA或0~10 Ma。輸出軸位移的行程和位置發送器輸出電流呈線性關系。利用杠桿支點距離的不同來改變行程的變化。機械限位塊則按行程不同來時行設置。

         圖2    電動執行機構位置發送器和減速器的聯接示意圖

六、動執行機構的校驗

電動執行機構組成部分在出廠時皆經過調試，但為了保證正常運行和現場實際需要，使用前應對基本性能作如下檢查：

• 按圖3接線圖接線。
• 合上電源開關“1K"，將電機“把手"放在手動位置，搖動“手輪"使輸出軸的位置置于出廠調試好的零位（即輸出軸的下限值），此時mA 表指示值勤應為零值或4mA 如果不到（或超過）此值可調整（調零），電位器使其值為0mA 或4mA 。
• 搖動“手輪"，使輸出軸向上移動，mA  表示值應相應地從0變化到10mA  ，或從4mA變化到20mA  如果不到或超過10mA或20mA，可調節“調滿"電位器。
• 如需要重新調整方法如下：

a 在機械起始點（或偏離起始點一小位移）用螺絲刀旋轉調零（ZEPO）電位器，使輸出電流為0mA（顯示為指示燈由亮至滅時為零位）

a-1   0~10mA  調整方法：將執行機構開至終端（或手搖）用螺絲刀調節滿（ZERO）電位器至20mA，再上、下開幾次，信號調準即可。

a-2  4~20mA 調整方法：將執行機構開至終端，用螺絲刀調節調滿（ZERO）電位器至16mA，再將執行機構開至（或手搖）零位（起始點），調節調零（ZEPO）電位器使0mA變為4mA  ，再將執行機構開至（或手搖）終端。此時如果顯示20mA即可。如果有小誤差，反復上、下幾次，信號調準即可。

• 分別操作按鈕“2K"“3K"輸出軸應隨之上下移動。同時位置發送器的輸出電流值和輸出軸的行程一一對應。

                圖3執行機構校驗接線圖

• 反零位調整方法：

a按圖4所示，將伺服電機①、②兩線掉換。

b 按圖4所示，將印刷板上①、③兩電位器線掉換，再按上所述的第4點重復調試方法調試（如果在調調零，調滿時有假零位或超位現象，可以松開電位器的固定螺釘，電位器前后移動，將信號調至所要求范圍，固定電位器螺釘）。

七、電動執行機構的安裝和接線

伺服放大器應安裝在環境溫度為0~50℃：相對溫度≤85%無腐蝕性氣體的環境中。系掛壁式，其結構可垂直安裝在金屬骨架或立柱上。

• 執行機構應安裝在環境溫度為—25~+70℃，相對溫度≤95%無腐蝕性氣體環境中，在一般情況下，執行機構均安裝在調節閥的閥體上，用螺釘堅固，當然也可以安裝在其他調節機構上。安裝時應考慮到手動操作及維修拆裝的方便，安裝時必須避免所有接合外的松動間隙。限位塊作限位用更不可松動和隨便拆裝。執行機構的外形及安裝民尺寸附錄圖7和表3。
• 執行機構外部接線按圖5、6所示連接，仔細復查。

八、電動執行機構的使用和維修

• 電動執行機構使用前應認真仔細閱讀使用說明書按規定的檢驗方法，進行檢查和校驗。
• 電動執行機構的減速器應根據現場使用環境加注合適的潤滑油。
• 電動執行機構投入運行前應檢查現場電源電壓是否與規定的相符。同時按規定的電器安裝接線圖檢查接線，各接線端子接線應牢靠。
• 根據調節系統的要求，選定輸出軸的初始化零位。

執行機構出廠時輸出軸的零位皆調整在機械限位下端處。

• 執行機構和調節機構所有連接的接合處不可有松動間隙，以保證有良好的調節效果。
• 執行機構就地手動操作時，將電機上的“把手"拔“手動"位置，拉出手分界線搖動即可。操作完畢，把電機“把手"拔到“自動"位置再把手輪推進。
• 執行機構就地手動操作只能在斷電或電動扣作器切換在“手動"位置時進行，絕不允許在“自動"工作狀態及電動機通電情況下進行操作。
• 執行機構輸出軸推力應和調節機構（閥門等）所需推力相適應，防止過載。
• 執行機構各組成部分應根據現場使用條件定期檢查和調整。減速器應定期清洗加油。

九、故障及排除方法

電動執行機構的故障及排除方法見如下：          

                                                      表2

十、附錄

（一）接線圖

圖4  執行機構位發內部接線示意圖

圖5 伺服放大器，電動操作器，執行機構接線圖

圖6 無操作器接線圖

（二）外形及安裝尺寸：

圖7

本文相關的論文有：中國閥門產值遞增