作者： 得銳自動(dòng)化：OMAL全國指定授權(quán)總代理發(fā)表時(shí)間：2019-05-06 14:13:36瀏覽量：1616【小中大】
本文將從“進(jìn)口電動(dòng)執(zhí)行器應(yīng)用和分類、進(jìn)口氣動(dòng)執(zhí)行器、進(jìn)口電動(dòng)執(zhí)行器、執(zhí)行器調(diào)試、執(zhí)行器的性能指標(biāo)和選型”五個(gè)方面去給大家講解進(jìn)口執(zhí)行器的基礎(chǔ)知識(shí)。
一、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用和分類
進(jìn)口執(zhí)行器在現(xiàn)代生產(chǎn)過程自動(dòng)化中起著十分重要的作用。人們常把它稱為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制的手足，因?yàn)樗谧詣?dòng)化控制系統(tǒng)中接受調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)，自動(dòng)的改變調(diào)節(jié)變量，達(dá)到對(duì)被調(diào)參數(shù)(如溫度、壓力、流量、液位等)進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的，使生產(chǎn)過程按預(yù)定要求正常進(jìn)行。
進(jìn)口執(zhí)行器的功能:
從應(yīng)用來分類
直行程( Linear Actuator ):
角行程( Quarter-turn Actuator ):
多轉(zhuǎn)式( Multi-turn Actuator) :
二、進(jìn)口氣動(dòng)執(zhí)行器
氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受氣動(dòng)控制器或閥門定位器輸出的氣壓信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的推桿直線位移，以推動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作。
按照結(jié)構(gòu)可分:
氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類
對(duì)于不同的進(jìn)氣方向又分為:
氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要組成部件和功能
1.位置變送器:通過連桿與閥桿的位移同步產(chǎn)生轉(zhuǎn)角移動(dòng)，轉(zhuǎn)換成4--2omA電信號(hào)，線性地反映閥門的開度;
2.行程開關(guān):通常安裝在閥門的全開和全關(guān)位置，用以發(fā)出閥門]全開和全關(guān)的信號(hào)送到控制系統(tǒng)；
3.為了實(shí)現(xiàn)某些特殊的控制功能，一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)上還配備了其他的控制部件，如實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖功能的電磁閥，實(shí)現(xiàn)保位功能的鎖氣器，加快動(dòng)作速度的氣放大器，失氣時(shí)維持短時(shí)操作的儲(chǔ)能罐等等。
閥門定位器是氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制的核心部件，有氣動(dòng)閥門定位和智能閥門定位器
動(dòng)閥門定位器都是利用力平衡原理進(jìn)行調(diào)節(jié)的，缺點(diǎn)是調(diào)節(jié)困難，線性差，靈敏度差，故障率高，不具有“三段保護(hù)”功能
智能型閥門定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器完全不同。采用微處理器對(duì)給定值和位置反饋進(jìn)行比較。如果微處理器檢測(cè)到偏差它就用一個(gè)五步開關(guān)程序來控制壓電閥，壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的空氣流量，將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)位移增量。
進(jìn)口氣動(dòng)執(zhí)行器常見故障及產(chǎn)生的原因
(一)調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作。故障現(xiàn)象及原因如下:
1.無信號(hào)、無氣源
①氣源未開，②由于氣源含水在冬季結(jié)冰，導(dǎo)致風(fēng)管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞失靈，③空壓機(jī)故障;④氣源總管泄漏。
2.有氣源，無信號(hào)
①調(diào)節(jié)器故障，②信號(hào)管泄漏;③定位器波紋管漏氣;
3.定位器無氣源
①過濾器堵塞;②減壓閥故障;③管道泄漏或堵塞。
4.定位器有氣源，無輸出
定位器的節(jié)流孔堵塞。
5.定位器輸出正常調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作
①閥芯脫落，②閥芯與閥座卡死;③閥桿彎曲或折斷;④閥座閥芯凍結(jié)或焦塊污物;⑤執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧因長期不用而銹死。
(二)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作不穩(wěn)定。故障現(xiàn)象和原因如下:
1.氣源壓力不穩(wěn)定
①壓縮機(jī)容量太小;②減壓閥故障。
2.信號(hào)壓力不穩(wěn)定
①控制系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)(T=RC)不適當(dāng);②調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定。
3.氣源壓力穩(wěn)定，信號(hào)壓力也穩(wěn)定，但調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作仍不穩(wěn)定
①定位器中放大器磨損或臟， 耗氣量特別增大時(shí)會(huì)產(chǎn)生輸出震蕩;②定位器中放大器的噴咀擋板不平行，擋板蓋不住噴咀;③輸出管、線漏氣;④膜盒漏氣;⑤閥桿摩擦阻力大。
(三)調(diào)節(jié)閥振蕩，故障現(xiàn)象和原因如下:
1.調(diào)節(jié)閥在任何開度下都振蕩
①支撐不穩(wěn);②附近有振動(dòng)源;③閥芯與襯套磨損嚴(yán)重;④膜盒漏氣;_⑤定位器漏氣;⑥定位器輸出與膜盒間管路漏氣;⑦盤根壓得太緊;⑧盤根壓偏;⑨閥桿摩擦力太大。
2.調(diào)節(jié)閥在接近全閉位置時(shí)振蕩
①調(diào)節(jié)閥選大了，常在小開度下使用;②單座閥介質(zhì)流向與關(guān)閉方向相反。
(四)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作遲鈍。遲鈍的現(xiàn)象及原因如下:
1.閥桿僅在單方向動(dòng)作時(shí)遲鈍
①氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)中膜片破損泄漏;②執(zhí)行機(jī)構(gòu)中 “0”型密封泄漏。
2.閥桿在往復(fù)動(dòng)作時(shí)均有遲鈍現(xiàn)象
①閥體內(nèi)有粘物堵塞;
②聚四氟乙烯填料變質(zhì)硬化或石墨一石棉填料潤滑油干燥;
③填料壓得太緊，摩擦阻力增大;④由于閥桿不直導(dǎo)致摩擦阻力大;
⑤沒有定位器的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作遲
(五)調(diào)節(jié)閥的泄漏量增大。泄漏的原因下:
1.閥全關(guān)時(shí)泄漏量大
①閥芯被磨損，內(nèi)漏嚴(yán)重，②閥未調(diào)好關(guān)不嚴(yán)。
2.閥達(dá)不到全閉位置
①介質(zhì)壓差太大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛性小，閥關(guān)不嚴(yán);
②閥內(nèi)有異物;③襯套燒結(jié)。
三、進(jìn)口電動(dòng)執(zhí)行器
進(jìn)口電動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)
電動(dòng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)行器一般由
電機(jī)
電機(jī)是接受伺服放大器或電動(dòng)操作器輸出的開關(guān)電源，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
減速器
控制部分接受和輸出4- 20mA模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)于執(zhí)行器的自動(dòng)控制，包括伺服放大器和位置發(fā)送器，新近發(fā)展的智能化技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行器的功能設(shè)定、故障自診斷、狀態(tài)報(bào)警和紀(jì)錄、顯示和通訊功能。
位置發(fā)送器
位置發(fā)送器由電源變壓器、差動(dòng)變壓器、印刷電路板等部件組成。當(dāng)減速器輸出軸移動(dòng)時(shí)，凸輪隨之旋轉(zhuǎn)，是壓在凸輪斜面上的差動(dòng)變壓器的鐵芯連桿產(chǎn)生軸向位移，改變鐵芯在差動(dòng)變壓器線圈中的位置，使差動(dòng)變壓器輸出對(duì)應(yīng)位置的電壓轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流電流信號(hào)(4~20mA)
減速器輸出軸的轉(zhuǎn)角位移與位置發(fā)送器的輸出電流呈線性關(guān)系。
伺服放大器
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理
來自調(diào)節(jié)器的電流信號(hào)li (4-20mA) 作為伺服放大器的輸入，與閥的位置反饋信號(hào)If進(jìn)行比較，當(dāng)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)比較值不等于零時(shí)，其差值經(jīng)伺服放大器放大后，控制兩相伺服電機(jī)按相應(yīng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)減速器減速后使輸出軸產(chǎn)生位移;同時(shí)，輸出軸位移又經(jīng)位置發(fā)送器轉(zhuǎn)換成閥的反饋信號(hào)|If;當(dāng)饋信號(hào)與輸入信號(hào)相等時(shí)，伺服放大器無輸出，電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)就穩(wěn)定在與輸入信號(hào)相應(yīng)的位置上。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出軸位移和輸入信號(hào)成線性關(guān)系。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制方式
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有遠(yuǎn)方遙控調(diào)節(jié)、就地電動(dòng)控制和就地手動(dòng)操作三種控制方式。
1、就地手動(dòng)方式
2、就地電動(dòng)方式
3、遠(yuǎn)方遙控方式
--電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障及排除辦法見下表1
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故障現(xiàn)象 |
原因分析 |
檢查方法 |
排除方法 |
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執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動(dòng)作 |
相線與中線接反 |
用試電筆檢查中線與相線 |
對(duì)調(diào)重新接好 |
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保險(xiǎn)絲斷開 |
目測(cè) |
更換保險(xiǎn)管 |
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線路斷開或各接點(diǎn)接觸不良 |
目測(cè)和用萬用表測(cè)量檢查各焊點(diǎn)是否脫焊或各接線點(diǎn)、插座等接觸是否良好 |
對(duì)脫焊重新焊好，對(duì)接觸不良要重新接好或更換不良零件 |
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電機(jī)繞組斷路或短路 |
用導(dǎo)線短接接固態(tài)繼電器的交流輸出兩接點(diǎn)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) |
更換電機(jī) |
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分相電容器斷路損壞 |
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更換電容 |
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故障現(xiàn)象 |
原因分析 |
檢查方法 |
排除方法 |
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執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動(dòng)作 |
固態(tài)繼電器斷路損壞 |
用導(dǎo)線短接固態(tài)繼電器的交流輸出兩接點(diǎn)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) |
更換固態(tài)繼電器 |
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放大器前級(jí)故障 |
依次檢查前級(jí)輸出直流電源及元器件，對(duì)損壞元件更換 |
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接通電源后輸出軸就朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng) |
放大器前級(jí)不凋零 |
用萬用表量出在無信號(hào)時(shí)放大器前級(jí)的輸出 |
斷開輸入信號(hào)和反饋信號(hào)重新調(diào)零 |
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兩條反饋線接反 |
用萬用表檢查反饋電流的方向 |
更改線路 |
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兩條放大器輸出線接反 |
用調(diào)接兩條線方法 |
更改線路 |
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固態(tài)繼電器擊穿 |
用斷開固態(tài)繼電器交流輸出接點(diǎn)方法，或用萬用表測(cè)量 |
更換固態(tài)繼電器 |
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故障現(xiàn)象 |
原因分析 |
檢查方法 |
排除方法 |
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執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
一路輸出斷路，固態(tài)繼電器損壞，或輸出電路斷線 |
用導(dǎo)線短接續(xù)固態(tài)繼電器兩交流輸出接點(diǎn) |
1.對(duì)損壞固態(tài)繼電器進(jìn)行更換，2.對(duì)接線斷線重新接好 |
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控制電路一路失效 |
用萬用表檢查三極管 |
更換損壞的三極管 |
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電機(jī)一路斷線 |
用萬用表測(cè)量 |
重新接好斷線 |
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執(zhí)行機(jī)構(gòu)一個(gè)方向正常，一個(gè)方向輸出無力 |
一個(gè)固態(tài)繼電器軟擊穿 |
用斷開固態(tài)繼電器交流輸出兩端子方法斷開后電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)正常 |
更換被斷開的固態(tài)繼電器 |
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電機(jī)中線接錯(cuò) |
目測(cè) |
更換線路 |
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執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩個(gè)方向輸出無力 |
電機(jī)分相電容容量降低或軟擊穿 |
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更換電容 |
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電機(jī)制動(dòng)器故障 |
打開電機(jī)后罩檢查 |
調(diào)整或更換制動(dòng)器零件 |
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故障現(xiàn)象 |
原因分析 |
檢查方法 |
排除方法 |
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執(zhí)行器動(dòng)作正常，但無閥門位反饋 |
測(cè)量閥門反饋回路僅有4-6mA左右 |
用萬用表檢查 |
重新設(shè)定，不起作用，更改閥位反饋板，如果問題依然沒有解決就要考慮更換主板 |
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檢查計(jì)數(shù)器圓形磁鋼壞或者計(jì)數(shù)器板壞 |
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更換計(jì)數(shù)器 |
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閥門關(guān)不到位 |
電動(dòng)閥門閥桿卡塞，電動(dòng)頭的輸出力矩不夠大 |
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增大電動(dòng)頭的輸出力矩 |
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執(zhí)行器閥桿無輸出 |
檢查手動(dòng)是否可以操作，如果手自動(dòng)離合器卡死在手動(dòng)位置，電機(jī)只會(huì)空轉(zhuǎn) |
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調(diào)整手自動(dòng)離合器 |
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檢查電機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)，如果電機(jī)可以轉(zhuǎn)動(dòng)，并且已在自動(dòng)位置，說明指令信號(hào)已經(jīng)到達(dá)閥門，可能閥桿斷裂 |
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更換閥桿 |
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故障現(xiàn)象 |
原因分析 |
檢查方法 |
排除方法 |
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執(zhí)行器閥桿無輸出 |
手動(dòng)電動(dòng)均不能操作，可能閥門卡死或軸套卡死、滑絲、松脫 |
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調(diào)整閥門或軸套 |
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執(zhí)行器遠(yuǎn)方/就地均不動(dòng)作 |
電機(jī)電源接線不正確 |
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重新接線 |
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檢查手自動(dòng)離合器是否卡死、松動(dòng) |
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調(diào)整手自動(dòng)離合器 |
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