調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(閉環(huán)控制)則是一種更為高級(jí)和精確的控制模式,主要用于支持流量的精確調(diào)節(jié)。在許多工業(yè)生產(chǎn)過程中,如化工生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)過程、制藥過程中的原料配比等,對(duì)流體流量的精確控制是確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全的關(guān)鍵因素。調(diào)節(jié)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要明確信號(hào)類型,包括電流型或者電壓型。不同的信號(hào)類型就像不同的指令語(yǔ)言,執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要準(zhǔn)確識(shí)別才能做出正確的動(dòng)作。失信號(hào)保護(hù)機(jī)制也是調(diào)節(jié)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要考慮的重要因素,它包括全開、全關(guān)或者保位等不同的保護(hù)方式。例如,在一些化工生產(chǎn)線上,如果出現(xiàn)信號(hào)丟失的情況,若執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇全開或全關(guān)保護(hù)機(jī)制,閥門會(huì)迅速達(dá)到全開或者全關(guān)狀態(tài),以防止可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況,如過量的化學(xué)原料流入反應(yīng)釜或者反應(yīng)釜內(nèi)的物料泄漏;而保位機(jī)制則是在信號(hào)丟失時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持當(dāng)前閥門的位置不變,這種機(jī)制適用于一些對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求較高,不允許閥門突然動(dòng)作的場(chǎng)景。由于其高效穩(wěn)定的特性,撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在水處理行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。石化執(zhí)行器設(shè)備
在任何工業(yè)系統(tǒng)中,安全始終是首要考慮的因素。閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障安全設(shè)計(jì)體現(xiàn)了這一理念。它可以被配置為“故障開”或“故障關(guān)”模式,這是一種非常重要的安全保障措施。在一些特定的工業(yè)流程中,一旦閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障,系統(tǒng)需要確保流體能夠按照預(yù)先設(shè)定的安全狀態(tài)流動(dòng)。例如,在消防系統(tǒng)中,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),如果閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障,閥門應(yīng)該處于“故障開”狀態(tài),確保消防水能夠及時(shí)地噴灑到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。而在一些防止有毒氣體泄漏的系統(tǒng)中,如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障,閥門應(yīng)處于“故障關(guān)”狀態(tài),阻止有毒氣體的泄漏。這種故障安全設(shè)計(jì)能夠在極端情況下極大程度地確保系統(tǒng)安全,避免可能發(fā)生的災(zāi)難性后果。國(guó)產(chǎn)電動(dòng)執(zhí)行器模塊除了常規(guī)的動(dòng)力供應(yīng)外,某些電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)還可以接受太陽(yáng)能供電,進(jìn)一步拓展應(yīng)用場(chǎng)景。
故障診斷與周期維護(hù)是保障電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠運(yùn)行的重要手段,定期檢查能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取有效的解決措施。常見故障處理包括:電源跳閘時(shí)排查電路板積水、固態(tài)繼電器損壞或電機(jī)接地問題;執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)響應(yīng)時(shí)檢查信號(hào)斷連、保險(xiǎn)熔斷或控制模塊故障;異響或振動(dòng)異常時(shí)排查齒輪磨損或外部設(shè)備共振。建議每季度進(jìn)行深度維護(hù):測(cè)試開關(guān)速度,如果開關(guān)速度不符合設(shè)計(jì)要求,可能會(huì)影響整個(gè)工業(yè)流程的效率;測(cè)試限位精度如果限位精度不準(zhǔn)確,可能會(huì)導(dǎo)致閥門過度開啟或關(guān)閉,從而影響介質(zhì)的流量控制或者設(shè)備的安全運(yùn)行;模擬斷電驗(yàn)證保位功能,如果斷電時(shí)閥門不能保持原位,可能會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)物泄漏或者反應(yīng)失控。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)從集成化程度與負(fù)載能力劃分,主要分為 緊湊型(智能一體化結(jié)構(gòu))和重載型(模塊化設(shè)計(jì))。緊湊型:采用高度集成化設(shè)計(jì),將電動(dòng)機(jī)、減速器、控制器等關(guān)鍵組件封裝于單一殼體內(nèi),形成緊湊的一體化結(jié)構(gòu)。其優(yōu)勢(shì)在于體積小、重量輕,防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP68,適用于輕載場(chǎng)景。此外,非侵入式設(shè)計(jì)允許不開蓋調(diào)試,搭配行星齒輪減速機(jī)構(gòu),兼具高效傳動(dòng)與低維護(hù)需求。重載型:采用模塊化架構(gòu),電動(dòng)機(jī)與減速器分離封裝,通過多轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)與蝸輪蝸桿減速箱組合實(shí)現(xiàn)高扭矩輸出(可達(dá)225,000kgf·m)。兩類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別覆蓋輕載精密控制與重載工業(yè)場(chǎng)景,通過差異化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)從常規(guī)自動(dòng)化到關(guān)鍵工藝控制的全領(lǐng)域覆蓋。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部的關(guān)鍵組件包括電動(dòng)機(jī)、減速器以及限位開關(guān)等。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)信號(hào)輸入與控制邏輯差異,可分為開關(guān)型、遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型和比例調(diào)節(jié)型。開關(guān)型:接收開關(guān)信號(hào)控制全開、全關(guān)動(dòng)作,無(wú)法中途停止,依賴限位開關(guān)保護(hù)。遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型:通過繼電器信號(hào)實(shí)現(xiàn)分段控制,信號(hào)復(fù)位后執(zhí)行機(jī)構(gòu)立即停止,屬于開環(huán)調(diào)節(jié)。比例調(diào)節(jié)型:采用閉環(huán)控制系統(tǒng),輸入4-20mA信號(hào)與行程呈線性比例關(guān)系,集成PID算法實(shí)現(xiàn)精確定位,適用于連續(xù)過程控制。三類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別對(duì)應(yīng)不同的自動(dòng)化層級(jí),從基礎(chǔ)開關(guān)控制到高精度連續(xù)調(diào)節(jié),覆蓋工業(yè)生產(chǎn)中90%以上的閥門驅(qū)動(dòng)需求。使用過程中,應(yīng)注意保持氣源清潔干燥,避免雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)影響正常工作。石化全周期執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)
在選擇電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),還需要評(píng)估其電磁兼容性(EMC),以免干擾其他電子設(shè)備。石化執(zhí)行器設(shè)備
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種通過電信號(hào)驅(qū)動(dòng)閥門或調(diào)節(jié)裝置的自動(dòng)化控制設(shè)備,其工作原理可概括為以下閉環(huán)控制流程:信號(hào)輸入與比較:接收控制系統(tǒng)發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)(如4-20mA、0-10V或數(shù)字信號(hào)),通過伺服放大器或智能控制模塊將輸入信號(hào)與位置反饋信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,生成偏差信號(hào)。驅(qū)動(dòng)與動(dòng)力轉(zhuǎn)換:偏差信號(hào)經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)兩相伺服電機(jī)或三相異步電機(jī),通過齒輪組、蝸輪蝸桿等減速機(jī)構(gòu)將電機(jī)的高轉(zhuǎn)速(約1500r/min)轉(zhuǎn)換為低轉(zhuǎn)速(如0.5-1.5r/min),同時(shí)輸出扭矩提升至數(shù)百至數(shù)萬(wàn)牛米,滿足大尺寸閥門需求。位置反饋與閉環(huán)調(diào)節(jié):執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)置導(dǎo)電塑料電位器、差動(dòng)變壓器或編碼器,將輸出軸位移/轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)化為4-20mA反饋信號(hào),形成閉環(huán)控制,精度可達(dá)±0.5%。部分智能型號(hào)還集成PID算法,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)。安全保護(hù)機(jī)制:配備雙重限位(機(jī)械+電氣)和力矩過載保護(hù),當(dāng)行程達(dá)到設(shè)定值或負(fù)載超限時(shí),觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)切斷電源,避免設(shè)備損壞。石化執(zhí)行器設(shè)備