闸阀手动改电动电动执行机构

闸阀手动改电动电动执行机构

根据所选电动执行器确定电气参数：

因不同执行器厂家的电气参数有所差别，所以设计选型时一般都需确定其电气参数，主要有电机功率、额定电流、二次控制回路电压等，往往在这方面的疏忽，结果控制系统与电动执行器参数不匹配造成工作时空开跳闸、保险丝熔断、热过载继电器保护起跳等故障现像。

电动执行机构结构型式

根据被控对象运动方式分，电动执行器分为以下几种结构型式：角行程、直行程、部分回转型、多回转式。根据连接和安装方式分（一般是针对角行程电动执行机构，又分为基座式和直连式）

1、角行程电动执行机构

角行程电动执行机构输出轴运动方式是按角度旋转的，且一般旋转范围是0~90度，此类执行器一般适用于风门、蝶阀、球阀、V形阀等。

角行程电动执行机构根据连接方式又分为直连式和基座式，直连式连接时电动执行器输出轴与阀门的阀杆直接相连。而基座式连接方式是在执行器输出轴和阀杆之间通过球铰＋连杆的方式进行连接的。

2、直行程电动执行机构

直行程电动执行机构输出轴运动方式是直线运动的，所以此类型执行器适合阀芯作直线运动的阀门（截止阀和闸阀例外，后面会讲到），这类阀门有单座阀、双座阀、套筒阀、角形阀、三通阀、隔膜阀等。

3、多转式电动执行机构

多转式电动执行机构输出轴运动方式为旋转式，且全行程超过360度，适合于闸阀、截止阀等被控对象，多转式电动执行机构比较特殊，它可以再配一级减速器转换成角行程电动执行机构或直行程电动执行机构，甚至仍旧是多转式，加一级减速后输出力（矩）增大，运动速度减慢。

电动执行机构的输出力矩

电动执行机构的重要一个参数是输出力大小，对于直行程电动执行机构来说单位为N或Kg，10N=1Kg，称为推力，对于角程电动执行机构来说单位为Nm或Kg.m，10Nm=1Kgm。选择输出力大小时要根据被控对象的大驱动力来确定，一般要求执行器要保留30%的余量才保险，由于阀门的驱动力计算非常复杂，下面给出一些常见阀门的经验数据：常用阀门对应用执行器驱动力要求（已留出30%余量）。

电动执行机构的行程

这一参数也是比较重要的参数，对于角行程电动执行机构而言，行程固定为0~90度，对于直行程而言，行程单位为mm，需要根据调节阀阀芯行程来确定，直行程电动执行机构常规行程有以下几档：10mm、16mm、25mm、40mm、60mm、100mm。对于多回转电动执行机构而言，一般这种执行器都的回转圈都数可以满足要求。

电气接口

确定电动执行机构的控制方式，需要电动执行机构反馈什么样的信号。

控制方式：

1、模拟量控制

一般模拟量控制是4~20mA，还有0~10mA、1~5V等，后两者现在用得不多。一般调节型（一体化）电动执行器都可以用模拟量控制。

2、开关量控制

一般开关量控制信号是“开"“关"指令信号，也有可能还有“停"指令信号。开关量主要有以下几种：无源、24VDC、220VAC，一般如果配了伺服放大器，开关量要求是220VAC的。不果不是用伺服放大器控制执行器而选用220VAC开关型的电动执行机构时，需要注意提供的这个220V开关量功率一定要大于执行器电机功率。

反馈信号：

1、模拟量反馈

模拟量反馈信号都是电动执行机构输出的与当前阀位对应的阀位反馈信号，同样有4~20mA、0~10mA、1~5V几种，后两种现在已经很少用了，一般配有伺服放大器的都需要模拟量阀位反馈信号。如果DCS或显示仪表需要显示当前阀位，也必须要求电动执行器有模拟量阀位反馈信号。

2、开关量反馈信号

根据工艺要求，可能需要电动执行器输出一个全关和全开的开关量信号，甚至还有其它意义的信号，如执行器故障报警信号。一般开关量都是无源，但也有有源的。

除了以上提到的几种重要参数外，还有些参数不那么重要，但根据工艺要求也可能非常重要，例如安装尺寸、重量、控制精度、全行程时间、防护等级等。

电动执行器的发展趋势：

电力电子技术、计算机技术及通讯技术的快速发展必将推动电动执行器更加快速的发展,机电一体化将取代分体式结构;智能通讯的取代模拟的;控制精度将越来越高,使用环境越来越广;功能更强大,可靠性更高,以适应不断发展的自动控制的要求，所以以前手动闸阀都慢慢的改成电动闸阀，以下是对闸阀手动改电动电动执行机构的功能做的一些解说

1、总线化、网络化

国外,以工业局域网技术为基础的工厂自动化

工程技术在近十年来得到了长足的发展,作为自动控制中自动化仪表之一的电动执行器为适应这一发展趋势,也应具有标准的串行通信接口(如RS-232或RS-422接口等)和专用的局域网接口,以增强其与其它控制设备间的互联能力,只需要一根电缆或光缆,就可以将数台、甚至数十台电动执行器与上位计算机连接成为整个数控系统。现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。现场总线企业网作为今后控制系统的发展方向,以其所具有的开放性,网络化等优点,使它与Interent的结合成为可能,现场总线技术应用于电动执行器成为必然趋势。现场总线技术的应用,取代了传统的4~20mA模拟信号,实现了电动执行器的远程监控,状态、故障、参数信息传送,完成远程参数化工作,提高了它的可靠性,降低了系统及工程成本。目前有影响的现场总线主要PROFIBUS,FF,HART,CAN等,其实,国外目前的智能电动执行器一般都带有现场总线接口,我国也开发了一些带现场总线接口的智能执行器。

2、数字化、智能化

智能化是当前一切工业控制设备的流行趋势,价格低廉的单片机和新型高速微处理器将全面代替以模拟电子器件为主的电动执行器的控制单元,从而实现数字化的控制系统。全数字化的实现,将原有的硬件控制变成了软件控制,从而可以在电动执行器中应用现代控制理论的*算法(如:优控制、人工智能、模糊控制、神经元网络等)来提高控制性能。传统的电动执行器一般被看作是线性系统,由放大环节和积分环节组成,但实际上,绝大多数执行器参数在运行期间会显著地发生改变,应用参数调度和模型辨识自适应控制将大大提高电动执行器的控制性能。相对气动、液动执行器来说,接线简单、功能强大、使用可靠的智能电动执行器将不断扩大应用范围。

3、小型化、机电一体化

电力电子的高度集成化,单片机的使用以及一些功能强大模块的使用,使电动执行器的体积越来越小,向小型化,轻便化发展。目前,智能电动执行器一般将整个控制回路装在一台现场仪表里,将伺服电机,现场仪表控制器安装为一体。电动执行器一体化,使得执行器的安装与调试工作都得到了简化;将整个控制回路装在一台现场仪表里,又减少了因信号传输中的泄露和干扰等因素对系统的影响,提高了系统的可靠性。电动执行器有五种类型：直行程电动执行器、角行程电动执行器、电动调节阀、PID电动调节执行器和电磁阀。