电动执行机构原理及调试.pptx

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1、2022-8-18一、电动执行机构概述执行机构，又称执行器，是一种自动控制领域的常用机电一体化设备（器件），是自动化仪表的三大组成部分（检测设备、调节设备和执行设备）中的执行设备。主要是对一些设备和装置进行自动操作，控制其开关和调节，代替人工作业。 电动执行机构是为了减少劳动力，操作方便而设的，由远程控制和就地控制两种控制方式 电动执行机构被广泛应用于电力，石油，化工，造纸，水厂等行业。 第1页/共29页2022-8-18一、电动执行机构概述电动执行机构按输出位移分为三类电动执行机构按输出位移分为三类 角行程：角行程：输出力矩为90转角，用于控制蝶阀、球阀、百叶阀、风门、旋塞阀、挡板阀等。 直

2、行程：直行程：输出推力和直线位移，用于单、双座调节阀、套筒阀、高温高压给水阀、减温水调节阀。 多转式：多转式：输出力矩和超过360的转动，用于控制各类闸板阀、截止阀、高温高压阀、减温水阀及需要多圈转动的其他调节阀。第2页/共29页多转式电动执行机构多转式电动执行机构直行程电动执行机构直行程电动执行机构 角行程电动执行机构角行程电动执行机构一、电动执行机构概述第3页/共29页2022-8-18一、电动执行机构概述电动执行机构按调节方式分为三类电动执行机构按调节方式分为三类 开关型（两位型）：开关型（两位型）：执行机构接收开关信号控制输出，即使开关复位，输出件仍继续移动，直到设定限位位置停止。执行

3、机构除非紧急按停，不能停在中间位置。原理与远控调节型相同，区别是能自动保持开关信号。（电气专（电气专业负责）业负责） 远控开关型（调节型）：远控开关型（调节型）：执行机构接收开关（继电）信号控制输出位移，开关复位，输出件停止运动。是一种开环的可间断调节的控制系统。 比例调节型：比例调节型：执行机构接收系统的控制信号自动实现工业过程调节控制，控制行程与输入信号成正比。是一种带负反馈的偏差控制系统。第4页/共29页2022-8-18一、电动执行机构概述 开关型（两位型）电动执行机构电气专业工作范围：开关型（两位型）电动执行机构电气专业工作范围： （1 1）电动执行机构电气部分调试、日常维护、巡检。

4、）电动执行机构电气部分调试、日常维护、巡检。 （2 2）配合工艺设置限位和力矩值。）配合工艺设置限位和力矩值。 （3 3）电动执行机构本身的接地、失爆处理。）电动执行机构本身的接地、失爆处理。 （4 4）电气控制部分备件的提报、更换。）电气控制部分备件的提报、更换。 （5 5）电动机的维护、维修、润滑、漏点处理。）电动机的维护、维修、润滑、漏点处理。 第5页/共29页2022-8-18一、电动执行机构概述 开关型（两位型）电动执行机构设备专业工作范围：开关型（两位型）电动执行机构设备专业工作范围： （1 1）电动阀机械部分（执行机构齿轮箱、中间齿轮箱、）电动阀机械部分（执行机构齿轮箱、中间齿轮

5、箱、阀门）调试、日常维护、巡检、备件的提报及更换、维修、阀门）调试、日常维护、巡检、备件的提报及更换、维修、润滑、漏点处理。润滑、漏点处理。 （2 2）提供阀门限位值和力矩值，由电气专业设定。）提供阀门限位值和力矩值，由电气专业设定。 （3 3）电动执行机构整机备件的提报（含机械部分和电）电动执行机构整机备件的提报（含机械部分和电气部分）。气部分）。 第6页/共29页2022-8-18二、工作原理及结构（两位开关型） 电动执行机构品牌电动执行机构品牌 目前，煤制油分公司电动执行机构主要有： 进口品牌：进口品牌：罗托克、奥马、西贝、西博思 国产品牌：国产品牌：上海澳托克、浙江澳托克、重庆川仪、上

6、海仪表厂、浙江西博思、常州兰陵、浙江罗托克、扬州兰陵等品牌第7页/共29页德国德国AUMAAUMA电电动执行机构动执行机构结构图结构图1 1、电动机、电动机2 2、行程和力、行程和力矩传感器矩传感器 3 3、减速器、减速器 4 4、阀门附件、阀门附件 5 5、手动轮、手动轮 6 6、执行器控、执行器控制板制板 7 7、电气接线、电气接线8 8、现场总线、现场总线板板二、工作原理及结构（两位开关型）第8页/共29页罗托克电动执罗托克电动执行器结构图行器结构图1 1、电动机、电动机2 2、行程和力、行程和力矩传感器矩传感器 3 3、减速装置、减速装置 4 4、阀门附件、阀门附件5 5、手动轮、手动

7、轮 6 6、执行器控、执行器控制板制板 7 7、电气接线、电气接线端端 8 8、现场总、现场总线板线板二、工作原理及结构（两位开关型）第9页/共29页角行程执行机构带蝶阀示意角行程执行机构带蝶阀示意图图直行程执行机构带闸阀示意图直行程执行机构带闸阀示意图二、工作原理及结构（两位开关型）第10页/共29页电电动动执执行行机机构构内内部部原原理理图图二、工作原理及结构（两位开关型）M4100500V DC24V DC电源电路控制电路监视触点指示触点r1全关时闭合指示触点r2全关时闭合指示触点r3全关时断开指示触点r4全关时断开隔离模块现场总线接口模拟量输入输出比例调节/标准接线控制关阀停止/保持开

8、阀公共端-Ve 20-60V AC/DC公共端-Ve 20-120V ACESD紧急保护开阀连锁关阀连锁公共端-Ve 20-60V AC/DC公共端-Ve 20-120V AC备用电池阀位测量模块就地控制板现场总线通讯卡光偶隔离光偶隔离SK9SK7SK12SK1压力传感器温度开关SK6电机SK11SK9SK10SK14交流接触器（开关型）/固态继电器（调节型）5123E393334353640373831322542434467891012111322232627远程阀位模拟量输出远程阀位模拟量输出模拟量控制信号输入模拟量控制信号输入41454647本指示触点的触发条件为默认条件，其他条件参考

9、用户手册控制方式参考基本控制与接线图 RS485通讯接口ARS485通讯接口B第11页/共29页电电动动执执行行机机构构接接线线图图二、工作原理及结构（两位开关型）第12页/共29页2022-8-18二、工作原理及结构（两位开关型） 电动执行机构通过控制回路又可以分为一体化电动执电动执行机构通过控制回路又可以分为一体化电动执行机构和分体式电动执行机构。行机构和分体式电动执行机构。 一体化电动执行机构：控制回路集成在执行机构内部一体化电动执行机构：控制回路集成在执行机构内部的电动执行机构。一体化电动执行机构有电动机，减速器，的电动执行机构。一体化电动执行机构有电动机，减速器，控制机构，行程控制器

10、，力矩控制器，按钮组件，手控制机构，行程控制器，力矩控制器，按钮组件，手- -电动电动切换机构，手轮部套及电气部分组成。切换机构，手轮部套及电气部分组成。 分体式电动执行机构：控制回路与执行机构分开的电分体式电动执行机构：控制回路与执行机构分开的电动执行机构。动执行机构。第13页/共29页2022-8-18二、工作原理及结构（两位开关型） 电动执行机构由三相伺服电动机驱动，通过蜗轮蜗杆减电动执行机构由三相伺服电动机驱动，通过蜗轮蜗杆减速，带动空心输出轴转动输出转矩。在该转速箱中，具有速，带动空心输出轴转动输出转矩。在该转速箱中，具有手动手动自动切换机构。当切换手柄处于手动位置时，操作自动切换机

11、构。当切换手柄处于手动位置时，操作手轮，通过离合器带动空心输出轴转动。手轮，通过离合器带动空心输出轴转动。 当电动操作执行机构时，手动当电动操作执行机构时，手动自动切换机构自动落自动切换机构自动落回至电动状态，离合器和蜗轮相啮合，由三相电动机驱动回至电动状态，离合器和蜗轮相啮合，由三相电动机驱动空心输出轴。同时在电动机驱动蜗杆轴上装有行程开关和空心输出轴。同时在电动机驱动蜗杆轴上装有行程开关和力矩开关。力矩开关。 第14页/共29页2022-8-18三、调试（两位开关型） 智能式电动执行机构可以设定阀门力矩值，设定阀门智能式电动执行机构可以设定阀门力矩值，设定阀门开阀、关阀方向，设定阀门限位，

12、设定各干接点输出信号开阀、关阀方向，设定阀门限位，设定各干接点输出信号（开到位信号、关到位信号、就地信号、远控信号等），（开到位信号、关到位信号、就地信号、远控信号等），设定故障信号等功能。设定故障信号等功能。 通过遥控器和就地控制按钮来实现电动执行机构调试。通过遥控器和就地控制按钮来实现电动执行机构调试。第15页/共29页三、调试（两位开关型）现场调试图现场调试图第16页/共29页2022-8-18三、调试（两位开关型） 电动执行机构调试注意事项：电动执行机构调试注意事项： 1 1、需要工艺人员系统处理完成后，确保电动阀可以开、需要工艺人员系统处理完成后，确保电动阀可以开关（全开、全关），电

13、气人员方可开始调试。关（全开、全关），电气人员方可开始调试。 2 2、工艺人员在调试现场，电气人员在许可后开始调试，、工艺人员在调试现场，电气人员在许可后开始调试，电气人员不可没有工艺人员在现场的情况下独自调试。电气人员不可没有工艺人员在现场的情况下独自调试。 3 3、限位和力矩值的调试，需要工艺人员给出数值或指、限位和力矩值的调试，需要工艺人员给出数值或指定位置。定位置。 4 4、限位值的设定，需要留有、限位值的设定，需要留有5%5%的余量，的余量，5%5%的余量由工的余量由工艺人员根据需要手动开关阀门。避免损坏阀门、阀门卡死、艺人员根据需要手动开关阀门。避免损坏阀门、阀门卡死、由于杂质和热

14、胀冷缩无法打开阀门。由于杂质和热胀冷缩无法打开阀门。 5 5、电气人员调试阀门前，需要熟读说明书、熟悉调试、电气人员调试阀门前，需要熟读说明书、熟悉调试流程。流程。 6 6、现场调试阀门需要两个人，不准单人调试。、现场调试阀门需要两个人，不准单人调试。第17页/共29页2022-8-18四、电动执行机构的安装 电动执行机构安装环境温度为电动执行机构安装环境温度为-25+70-25+70，相对温度，相对温度95%95%无腐蚀性气体环境中，无振动或振动很小的阀门上。无腐蚀性气体环境中，无振动或振动很小的阀门上。 高温、振动大的阀门，可以考虑分体安装，把电气控高温、振动大的阀门，可以考虑分体安装，把

15、电气控制部分安装到合适温度、振动小的地方。制部分安装到合适温度、振动小的地方。 在一般情况下，执行机构均安装在阀门的阀体上，用在一般情况下，执行机构均安装在阀门的阀体上，用螺栓紧固，也可分体安装。安装时应考虑到手动操作及维螺栓紧固，也可分体安装。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处的松动间隙。修拆装的方便，安装时必须避免所有接合处的松动间隙。 执行机构的外形及安装方式见下图：执行机构的外形及安装方式见下图：第18页/共29页2022-8-18四、电动执行机构的安装外形及安装方式外形及安装方式第19页/共29页 1.1.核对电动执行机构电源电压等级，进行绝缘测试。核对

16、电动执行机构电源电压等级，进行绝缘测试。对非一体化电动执行机构，电机对地绝缘电阻，用对非一体化电动执行机构，电机对地绝缘电阻，用500V500V兆欧表检查，应不小于兆欧表检查，应不小于1M1M，潮湿地区应不小，潮湿地区应不小于于0.5 M0.5 M（一体化电动执行机构不测电机绝缘）。（一体化电动执行机构不测电机绝缘）。 2.2.测量三相电机相间直流电阻，要求直流电阻保持测量三相电机相间直流电阻，要求直流电阻保持平衡平衡. . 3.3.依据电动阀门设计接线图，检查回路接线，确保依据电动阀门设计接线图，检查回路接线，确保接线正确牢固接线正确牢固 4.4.按电机额定电流，检查确认空气开关容量应符合按

17、电机额定电流，检查确认空气开关容量应符合设计和使用要求。设计和使用要求。 5.5.检查电动门的设计编号、型号规格，应符合设计，检查电动门的设计编号、型号规格，应符合设计，并做好记录。并做好记录。五、电动执行机构送电前检查第20页/共29页2022-8-18六、使用和检维修1.1. 电动执行机构使用前应认真仔细阅读使用说明书，按规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。定的检验方法，进行检查和校验。2.2. 电动执行机构的齿轮箱应根据现场使用环境加注合适的电动执行机构的齿轮箱应根据现场使用环境加注合适的润滑油。润滑油。3.3. 电动执行机构投入运行前应检查现

18、场电源电压是否与规电动执行机构投入运行前应检查现场电源电压是否与规定相符。同时按规定的电器安装接线图检查接线，拆线定相符。同时按规定的电器安装接线图检查接线，拆线时，做好标记并包扎好，接线时，按照拆线的顺序接回时，做好标记并包扎好，接线时，按照拆线的顺序接回并注意线头编号，各接线端子接线应牢靠。并注意线头编号，各接线端子接线应牢靠。4.4. 检修完成后需重新设定限位。检修完成后需重新设定限位。第21页/共29页2022-8-18七、故障及排除方法 电动执行机构电气部分主要故障原因：电动执行机构电气部分主要故障原因： 1 1、高温：电路板高温老化性能下降、电缆黏连、高温：电路板高温老化性能下降、

19、电缆黏连 2 2、振动：电路板松动、元器件脱落、振动：电路板松动、元器件脱落 3 3、电路板本身质量问题、电路板本身质量问题 4 4、电动机短路、轴承磨损、电动机短路、轴承磨损第22页/共29页七、故障及排除方法第23页/共29页七、故障及排除方法第24页/共29页七、故障及排除方法第25页/共29页七、故障及排除方法第26页/共29页静态检查齿轮磨损过度过度负荷确认实际负荷与电动阀启动和运行时的载荷一致润滑油不合适检查润滑油的质量和数量，按要求增加或更换润滑油不合适的排列检查磨损齿轮样子是否存在不平坦过度运行查看运行的次数转动手轮力矩过大阀门运行负载大于预计值机务检修阀门电动头与阀门连接不当检查电动头与阀门的连接是否合适电动头油泄漏电动头很少操作导致牛油分裂机务更换润滑油密封件损坏更换七、故障及排除方法第27页/共29页2022-8-18谢 谢第28页/共29页2022-8-18感谢您的观看！第29页/共29页