閘閥手動改電動電動執行機構

閘閥手動改電動電動執行機構

根據所選電動執行器確定電氣參數：

因不同執行器廠家的電氣參數有所差別，所以設計選型時一般都需確定其電氣參數，主要有電機功率、額定電流、二次控制回路電壓等，往往在這方面的疏忽，結果控制系統與電動執行器參數不匹配造成工作時空開跳閘、保險絲熔斷、熱過載繼電器保護起跳等故障現像。

電動執行機構結構型式

根據被控對象運動方式分，電動執行器分為以下幾種結構型式：角行程、直行程、部分回轉型、多回轉式。根據連接和安裝方式分（一般是針對角行程電動執行機構，又分為基座式和直連式）

1、角行程電動執行機構

角行程電動執行機構輸出軸運動方式是按角度旋轉的，且一般旋轉范圍是0~90度，此類執行器一般適用于風門、蝶閥、球閥、V形閥等。

角行程電動執行機構根據連接方式又分為直連式和基座式，直連式連接時電動執行器輸出軸與閥門的閥桿直接相連。而基座式連接方式是在執行器輸出軸和閥桿之間通過球鉸＋連桿的方式進行連接的。

2、直行程電動執行機構

直行程電動執行機構輸出軸運動方式是直線運動的，所以此類型執行器適合閥芯作直線運動的閥門（截止閥和閘閥例外，后面會講到），這類閥門有單座閥、雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥等。

3、多轉式電動執行機構

多轉式電動執行機構輸出軸運動方式為旋轉式，且全行程超過360度，適合于閘閥、截止閥等被控對象，多轉式電動執行機構比較特殊，它可以再配一級減速器轉換成角行程電動執行機構或直行程電動執行機構，甚至仍舊是多轉式，加一級減速后輸出力（矩）增大，運動速度減慢。

電動執行機構的輸出力矩

電動執行機構的重要一個參數是輸出力大小，對于直行程電動執行機構來說單位為N或Kg，10N=1Kg，稱為推力，對于角程電動執行機構來說單位為Nm或Kg.m，10Nm=1Kgm。選擇輸出力大小時要根據被控對象的大驅動力來確定，一般要求執行器要保留30%的余量才保險，由于閥門的驅動力計算非常復雜，下面給出一些常見閥門的經驗數據：常用閥門對應用執行器驅動力要求（已留出30%余量）。

電動執行機構的行程

這一參數也是比較重要的參數，對于角行程電動執行機構而言，行程固定為0~90度，對于直行程而言，行程單位為mm，需要根據調節閥閥芯行程來確定，直行程電動執行機構常規行程有以下幾檔：10mm、16mm、25mm、40mm、60mm、100mm。對于多回轉電動執行機構而言，一般這種執行器都的回轉圈都數可以滿足要求。

電氣接口

確定電動執行機構的控制方式，需要電動執行機構反饋什么樣的信號。

控制方式：

1、模擬量控制

一般模擬量控制是4~20mA，還有0~10mA、1~5V等，后兩者現在用得不多。一般調節型（一體化）電動執行器都可以用模擬量控制。

2、開關量控制

一般開關量控制信號是“開"“關"指令信號，也有可能還有“停"指令信號。開關量主要有以下幾種：無源、24VDC、220VAC，一般如果配了伺服放大器，開關量要求是220VAC的。不果不是用伺服放大器控制執行器而選用220VAC開關型的電動執行機構時，需要注意提供的這個220V開關量功率一定要大于執行器電機功率。

反饋信號：

1、模擬量反饋

模擬量反饋信號都是電動執行機構輸出的與當前閥位對應的閥位反饋信號，同樣有4~20mA、0~10mA、1~5V幾種，后兩種現在已經很少用了，一般配有伺服放大器的都需要模擬量閥位反饋信號。如果DCS或顯示儀表需要顯示當前閥位，也必須要求電動執行器有模擬量閥位反饋信號。

2、開關量反饋信號

根據工藝要求，可能需要電動執行器輸出一個全關和全開的開關量信號，甚至還有其它意義的信號，如執行器故障報警信號。一般開關量都是無源，但也有有源的。

除了以上提到的幾種重要參數外，還有些參數不那么重要，但根據工藝要求也可能非常重要，例如安裝尺寸、重量、控制精度、全行程時間、防護等級等。

電動執行器的發展趨勢：

電力電子技術、計算機技術及通訊技術的快速發展必將推動電動執行器更加快速的發展,機電一體化將取代分體式結構;智能通訊的取代模擬的;控制精度將越來越高,使用環境越來越廣;功能更強大,可靠性更高,以適應不斷發展的自動控制的要求，所以以前手動閘閥都慢慢的改成電動閘閥，以下是對閘閥手動改電動電動執行機構的功能做的一些解說

1、總線化、網絡化

國外,以工業局域網技術為基礎的工廠自動化

工程技術在近十年來得到了長足的發展,作為自動控制中自動化儀表之一的電動執行器為適應這一發展趨勢,也應具有標準的串行通信接口(如RS-232或RS-422接口等)和專用的局域網接口,以增強其與其它控制設備間的互聯能力,只需要一根電纜或光纜,就可以將數臺、甚至數十臺電動執行器與上位計算機連接成為整個數控系統。現場總線是安裝在生產過程區域的現場設備/儀表與控制室內的自動控制裝置/系統之間的一種串行、數字式、多點通信的數據總線。現場總線企業網作為今后控制系統的發展方向,以其所具有的開放性,網絡化等優點,使它與Interent的結合成為可能,現場總線技術應用于電動執行器成為必然趨勢。現場總線技術的應用,取代了傳統的4~20mA模擬信號,實現了電動執行器的遠程監控,狀態、故障、參數信息傳送,完成遠程參數化工作,提高了它的可靠性,降低了系統及工程成本。目前有影響的現場總線主要PROFIBUS,FF,HART,CAN等,其實,國外目前的智能電動執行器一般都帶有現場總線接口,我國也開發了一些帶現場總線接口的智能執行器。

2、數字化、智能化

智能化是當前一切工業控制設備的流行趨勢,價格低廉的單片機和新型高速微處理器將全面代替以模擬電子器件為主的電動執行器的控制單元,從而實現數字化的控制系統。全數字化的實現,將原有的硬件控制變成了軟件控制,從而可以在電動執行器中應用現代控制理論的*算法(如:優控制、人工智能、模糊控制、神經元網絡等)來提高控制性能。傳統的電動執行器一般被看作是線性系統,由放大環節和積分環節組成,但實際上,絕大多數執行器參數在運行期間會顯著地發生改變,應用參數調度和模型辨識自適應控制將大大提高電動執行器的控制性能。相對氣動、液動執行器來說,接線簡單、功能強大、使用可靠的智能電動執行器將不斷擴大應用范圍。

3、小型化、機電一體化

電力電子的高度集成化,單片機的使用以及一些功能強大模塊的使用,使電動執行器的體積越來越小,向小型化,輕便化發展。目前,智能電動執行器一般將整個控制回路裝在一臺現場儀表里,將伺服電機,現場儀表控制器安裝為一體。電動執行器一體化,使得執行器的安裝與調試工作都得到了簡化;將整個控制回路裝在一臺現場儀表里,又減少了因信號傳輸中的泄露和干擾等因素對系統的影響,提高了系統的可靠性。電動執行器有五種類型：直行程電動執行器、角行程電動執行器、電動調節閥、PID電動調節執行器和電磁閥。