执行机构(电动门和气动门)演示幻灯片.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,执行机构,（电动门和气动门）,1,实现阀门程控、自控和遥控，提高自动化程度。,应用于阀门和风门挡板的开关和调节控制，属于现场控制类仪表。,执行机构的作用与应用,2,电动：电机驱动，方便控制，体积小，效率高，品种多，经济，使用寿命一般,5,10,年。,气动：气源驱动，使用简单，防爆性能好，成熟可靠，运行速度快，需要气源及管路，效率低，维护量大。,电液式：电动泵控制液压缸，可靠性最高，定位精度好，使用寿命长达,40,50,年，运行速度快，体积庞大，价格昂贵。,执行机构的分类,3,一、专用电动机，特点是过载能力强、起动转矩大、转动惯量小，短时、断续工作,二、减速机构，用以减低电动机的输出转速,三、行程控制机构，用以调节和准确控制阀门的启闭位置,四、转矩限制机构，用以调节转矩,(,或推力,),并使之不超过预定值,五、手动,电动切换机构，进行手动或电动操作的联锁机构,六、开度指示器，用以显示阀门在启闭过程中所处的位置,电动装置组成,4,1,、电动机,2,、行程和力矩传感器,3,、减速装置,4,、阀门附件,5,、手动轮,6,、执行器控制板,7,、电气接线端,8,、现场总线板,电动装置组成,5,输入方式：多回转型（,Z,型）和部分回转型（,Q,型）,直行程：前者用于升降杆类阀门，包括：闸阀、截止阀、节流阀、隔膜阀等；,角行程：用于回转杆类阀门，包括球阀、旋塞阀、蝶阀等，通常在,90,范围内启闭,分类,6,控制原理图,7,闭合,SO1,，控制回路,A1a,，,A1b,，,A11,，,A12,，,A13,，,N,开。接触器,KMO,线圈吸合，常开触点,KMO,闭合，构成自保持，其主接点,KMO,闭合，接通电机回路，电机正转，阀门开启，至全开位置后，开行程开关,LSO,动作，切断控制回路，,KMO,掉电复位，电机失电停转，同时行程开关,LSO,动作，,CRT,上状态变红，阀门开到位,电气原理,8,闭合,SC1,，控制回路,A1a,，,A1b,，,A41,，,A42,，,A43,，,N,开。接触器,KMC,线圈吸合，常开触点,KMC,闭合，构成自保持，其主接点,KMC,闭合，接通电机回路，电机反转，阀门关闭，至全关位置后，关行程开关,LSC,动作，切断控制回路，,KMC,掉电复位，电机失电停转，同时行程开关,LSC,动作，,CRT,上状态变绿，阀门关到位,电气原理,9,直行程,10,角行程,11,普通电动装置，整体式电动装置（一体化电动装置）,普通型电动装置需另配阀门控制器，也就是要有阀门配电箱。,电动装置的类型,12,普通电动装置,13,一体化电动装置,14,a)执行机构外观应完好无损，行程范围内无阻，开关方向标志明确；铭牌与标志牌完好、正确、字迹清楚。,b)润滑油应无泄漏，油位显示正常；有油质要求的执行机构应进行油质检查，若发现油质变差则应及时更换润滑油(通常情况下一个大修周期宜更换一次润滑油)。,一般检查,15,c)手动与电动的切换灵活；在手动位置时摇手柄手感均匀，连杆或传动机构动作平稳、无卡涩。,d)执行机构的行程应保证阀门、挡扳全程运动，机构的输出轴全程旋转角应调整为 0。90。紧限位块，在手动或电动冲力下无滑动现象。,e)接线牢固、无松动，插头与插座连接可靠。并符合系统控制的要求；,一般检查,16,绝缘检查,17,a)手摇使执行机构至全关状态，紧固下限位块，调整下限位开关动作。,b)手摇使执行机构至全开状态，紧固限位块，调整上限位开关动作。,c)配有手操器的执行机构，在全关或全开状态下，用手操器进行设置。,执行机构机械零位、全开位的校准,18,a)断开输入回路后系统送电，手操使输出轴转动至机械零位，调整输出电流为量程的零位。,b)手操使输出轴转动至全开位，调整位置变送器输出电流为量程的满度。,c)执行机构按行程的 25，依次递增直至上限，再依次增减至下限，测量输出电流，允许有 0.5线性误差。,位置变送器的校准,19,a)电动使执行机构至全关时，调整行程开关动作，位置变送器输出正好为零。,b)电动使执行机构至全开时，调整行程开关动作，位置变送器输出正好为满度。,外置行程开关校准,20,a)输入按量程的25信号，依次递增直至上限，再依次增减至下限，读取相应的正、反行程位置变送器输出值。,b)电动执行器的行程基本误差应不大于允许误差限；回程误差应不大于允许误差限的 1/2。,基本误差及回程误差的校准,21,分别输入 25、50、75信号，输出轴分别停在相应的位置时，正、反反行程转角位置上作“半周期”摆动的次数应小于三次。,阻尼特性校准,22,输入,50,信号，当输出轴稳定在对应位置上时，微调增加输入信号，直到输出轴有一个可察觉的行程变化，记录此时输入信号值,i,1,；然后在相反方向微调减小输入信号，直到输出轴有一个可察觉的行程变化，记录此时输入信号值,i,2,；按公式计算不灵敏区：,=,（,i,1,-i,2,）,*100%,该不灵敏区应不大于执行机构的允许误差。,不灵敏区测试,23,输入信号由量程的 0阶跃变化为量程的 100时，执行机构从始点运动到终点的全行程时间误差，应不大于该执行机构额定行程时间的 20。,全行程时间测试,24,一体化结构设计，直接接收,4-20mA/4-12mA/12-20mA/0-5V/1-5V,等控制信号，输出隔离的,4-20mA,阀位反馈信号；,控制信号断路故障判断、报警及保护功能。断路故障时可使执行机构或开、或关、或保特、或在,0,100%,之间预置的任意值；,数字显示，显示控制信号值、阀位值、故障类别；,带遥控，可就地调节。,智能电动阀特点,25,1,、电机运转,但阀门不动：,a),离合器偏心环磨损,b),阀杆螺母螺纹磨损,当听到电机发出嗡嗡的响声但是不见阀门动作的时候，可能是：缺相。,常见故障及产生的原因,26,2,、电机在开关运转中停止：,a),负载过大,转矩开关动作,b),热继电器动作,c),阀杆润滑不良,d),阀门内有杂质,e),阀门阀杆螺纹部分有杂质,f),阀门填料压得过紧,常见故障及产生的原因,27,3,、电机不起动：,a),电源不通或电机断相,b),阀门在极限位置时,电机仍向该方向转动,(,热继电器动作,),c),电源电压过低,常见故障及产生的原因,28,4,、全开全关指示灯不亮：,a),转矩开关动作,阀门没达到应到的位置,b),限位开关调整不良,常见故障及产生的原因,29,5,、现场开度指针不动：,a),指针紧固螺钉松动,b),传递开度指示的齿轮组装配不当,常见故障及产生的原因,30,6,、远控开度指示不动：,a),信号输出,(,电位器,),齿轮松动,电位器轴不转,b),电源不符合要求,c),电位器损坏,常见故障及产生的原因,31,7,、转矩开关动作,电机不停,a),电机旋转反向,b),接地出故障,常见故障及产生的原因,32,8,、计数器打牙,a),中心距有问题,b),计数器齿轮材质不当,c),装配不当,d),箱体形位公差不当,常见故障及产生的原因,33,9,、力矩开关不动作,a),力矩孔与端面垂直度不合格,b),传动啮合处故障,c),力矩开关触点接触不良,d),电气接线虚,e),电动装置选型不当,规格小,常见故障及产生的原因,34,10,、电动阀门柜控操作正常，远方操作不动作：,a,）检查远方就地按钮是否在远方位，若在远方位，则应检查此触点动作是否正常，接线是否牢固。,b,）检查远方指令是否发出。,c,）检查远方指令线是否松动,常见故障及产生的原因,35,气动调节阀就是以压缩空气为动力源，以气缸为执行器，并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节,特点就是控制简单，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆措施。,气动调节阀工作原理,36,气开型和气关型,气开型,(Air to Open),是当膜头上空气压力增加时，阀门向增加开度方向动作，当达到输入气压上限时，阀门处于全开状态。反过来，当空气压力减小时，阀门向关闭方向动作，在没有输入空气时，阀门全闭。,气动调节阀分类,37,气关型,(Air to Close),动作方向正好与气开型相反。当空气压力增加时，阀门向关闭方向动作,;,空气压力减小或没有时，阀门向开启方向或全开为止。故有时又称为故障开启型,气动调节阀分类,38,调节阀的主要附件，与气动调节阀大大配套使用，它接受调节器的输出信号，然后以它的输出信号去控制气动调节阀，当调节阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器，阀位状况通过电信号传给上位系统。,阀门定位器,39,定位器,40,工作方式,微处理器根据偏差（给定值,W,与位置反馈信号,X,）的大小和方向输出一个电控指令给压电阀。压电阀将控制指令转换为气动位移增量，当控制偏差很大时（高速区），定位器输出一个连续信号；当控制偏差不大（低速区），定位器输出连续脉冲；当控制器偏差在允许误差范围内（自适应或可调死区状态），则没有控制指令输出。,41,a)执行机构及其附件应完好。,b)紧固件不得有松动和损伤。,c)阀门、执行机构全行程方向标志清楚，执行机构作用方向规定为：输入信号增加时阀门开度增加，为正作用；输入信号增加时阀门开度减小，为反作用；如不符合使用要求，应按说明书规定的方法进行调整。,一般性检查,42,通过控制室操作装置(手操器或操作员站)，先发出量程的 0、25、50、75、100输出信号，然后发出 100、75、50、25、0 输出信号，依次记录每一校准点位置反馈值、执行机构和操作装置的实际位置。,调整前检查性校准,43,a)电气转换器(1P)量程调整：,当 IP 输入电流为 4mA 时，调整 IP 零位电位器，使 IP 输出气管路并联的校准用标准压力表，指示为规定的低限值(0.02MPa)；当 IP 输入电流为 20mA时，调整 IP 零位电位器，使 IP 输出气管路并联的校准用标准压力表，指示为规定的高限值(0.1MPa)。,电气转换器与气电转换器的校准,44,b)气电转换器量程调整：,当电气转换器(IP)输出气管路并联的校准用标准压力表，指示为规定的低限值(0.02MPa)时，调整 PI 零位电位器使输出电流为 4mA；指示为高限值 0.1MPa 时，调整 PI 零位电位器使输出电流为 20mA。,45,c)通过控制室操作装置(手操器或操作员站)，信号，然后发出 100、75、50、25、下对应的 UP 输出气压和 PI 的输出电流。先发出量程的 0、25、50、75、100输出 0 输出信号，依次记录每一校准点 IP 输入电流值,d)全程基本误差要求不大于量程的 2。,46,精确度等级,2.5,2.0,1.5,1.0,基本误差限,2.5,2.0,1.5,1.0,回差,2.5,2.0,1.5,1.0,死区,1.0,0.8,0.6,0.4,注：表中,2.0,、,1.5,、,1.0,级适用于配直行程大于,10mm,的定位器；,2.5,、,2.0,级适用于配角行程的定位器，直行程不大于,10mm,的定位器。,定位器等级误差对照表,47,a)对应于控制指令零，调整执行机构和气动阀门至全关位置，调整位置变送器输出电流为零位。,b)对应于控制指令 100，调整执行机构和气动阀门至全开位置，调整位置变送器输出电流为满,度。,c)反复调整零位和满度；直至两者均符合要求。,执行机构零位和满度的校准,48,a)对应于控制指令零，执行机构至全关位置时，调整下限限位开关动作。,b)对应于控制指令 100，执行机构至全开位置时，调整上限限位开关动作。,限位开关动作的校准,49,a)对应于控制指令零和 100，位置变送器输出电流应分别为 4mA 和 20mA。,b)位置变送器的基本误差不大于执行机构允许误差。,位置变送器的校准,50,a)同调整前检查性校准相同。,b)执行机构的基本误差应小于1.5的额定行程，其回程误差应小于 1.5的额定行程。,c)阀位输出的基本误差应小于2的额定行程，其回程误差应小于 3的额定行程。,执行机构基本误差和回程误差校准,51,a)校准应分别在 25、50和 75位置下进行。,b)执行机构的不灵敏区应不大于输入信号量程的 O.6。,c)阀位输出的不灵敏区应小于 O.6的额定行程。,不灵敏区,(,死区,),校准,52,a)输入信号为 50，执行机构处于工作状态。,b)突然断去电源、气源或信号，执行机构应能自锁，阀位变化每小时应不大于全行程的 5。,c)断电信号给出后，执行机构的自锁应在 ls 内完成。,d)自锁后阀位的变化每小时应不大于量程的10。,e)调节气动自锁阀上的手动旋钮可改变闭锁压力，但闭锁压力的调整不得低于 0.3MPa。,自锁性能校准,53,（一）调节阀不动作。故障现象及原因如下：,1,无信号、无气源。,气源未开，由于气源含水在冬季结冰，导致风管堵塞或过滤器、减压阀堵塞失灵，压缩机故障；气源总管泄漏。,2,有气源，无信号。,调节器故障；定位器波纹管漏气；调节网膜片损坏。,常见故障及产生的原因,54,3,定位器无气源。,过滤器堵塞；减压阀故障管道泄漏或堵塞。,4,定位器有气源，无输出。定位器的节流孔堵塞。,5,有信号、无动作。,阀芯脱落，阀芯与社会或与阀座卡死；阀杆弯曲或折断；阀座阀芯冻结或焦块污物；执行机构弹簧因长期不用而锈死,常见故障及产生的原因,55,（二）调节阀的动作不稳定。故障现象和原因如下：,1,气源压力不稳定。,压缩机容量太小；减压阀故障。,2,信号压力不稳定。,控制系统的时间常数（,T,RC,）不适当；调节器输出不稳定。,常见故障及产生的原因,56,3,气源压力稳定，信号压力也稳定，但调节阀的动作仍不稳定。,定位器中放大器的球阀受脏物磨损关不严，耗气量特别增大时会产生输出震荡；定位器中放大器的喷咀挡板不平行，挡板盖不住喷咀；输出管、线漏气；执行机构刚性太小；阀杆运动中摩擦阻力大，与相接触部位有阻滞现象。,常见故障及产生的原因,57,（三）调节阀振动。故障现象和原因如下：,1,调节阀在任何开度下都振动。,支撑不稳；附近有振动源；阀芯与衬套磨损严重。,2,调节阀在接近全闭位置时振动。,调节阀选大了，常在小开度下使用；单座阀介质流向与关闭方向相反。,常见故障及产生的原因,58,（四）调节阀的动作迟钝。迟钝的现象及原因如下：,1,阀杆仅在单方向动作时迟钝。,气动薄膜执行机构中膜片破损泄漏；执行机构中“,O,”型密封泄漏。,2,阀杆在往复动作时均有迟钝现象。,阀体内有粘物堵塞；聚四氟乙烯填料变质硬化或石墨一石棉填料润滑油干燥；填料加得太紧，摩擦阻力增大；由于阀杆不直导致摩擦阻力大；没有定位器的气动调节阀也会导致动作迟钝。,常见故障及产生的原因,59,（五）调节阀的泄漏量增大。泄漏的原因如下：,1,阀全关时泄漏量大。,阀芯被磨损，内漏严重，阀未调好关不严。,2,阀达不到全闭位置。,介质压差太大，执行机构刚性小，阀关不严；阀内有异物；衬套烧结。,常见故障及产生的原因,60,（六）流量可调范围变小。主要原因是阀芯被腐蚀变小，从而使可调的最小流量变大。,常见故障及产生的原因,61,