智能型电动执行器的研制.pdf

重型机械
2010(S2)
智能型电动执行器的研制
唐涛
(棽钢集团治金工程技术有限公司实业开发分公司,四川攀枝花61700
摘要:介绍了攀钢集团治金工程技术有限公司研制的智能型电动执行器及其主要参数和设计要
求。该执行器对信号响应快速,控制精确、灵敏.整机密封性强,安全性好,可靠性高。能实现就
地、红外、远程控制和总线控制,并有力矩保护、掉电保护和手动切换功能。
关键词:智能型:电动执行器:研制
中图分类号:TQ056.23文献标识码:A文章编号:1001-196X(2010)S2-0166-04
Research and deve opm ent of inte lligent electrical actua tor
TANG Tao
Indus l D ev elopment Com pany Pangang G mup M etallm ical Engineering
Tedno logy Ca, Ld, Panzhihua 617000 Ch na
Abstract Th is paper intraluced the intelligent ekc l au ator researched and deve bed by P angang Grup
M lrg ical Eng nee ring Techno bgy Ca, Ltd and its para eters and des gn reu iran nts Th is kind of ae
tator is safe h ighly re liab le and sea kd integra ly and responds s igna ls at a h gh speed as we ll as controls ae
cuna tely and sensib k It is capable of rea lize local infrared rem ote and bus control and ntegrated with
toue pro tect in pw er fa ire protection and m anua l sw itch functio
Key words inte lligent electrical actua tor research and deve bpm ent
1概述
能电动执行器,采用先进的FRGA(可编辑逻辑阵
列)+DSP(数字信号处理器)构架现场可编程逻
随着工业管路自动化控制领域的不断发展,辑阵列OC技术一系统集成于芯片技术,保证了
传统的手工机械调节方式在许多场合已不再适电动执行装置对信号快速响应,控制精确、灵敏。
用。要实现管网系统的工业自动化管理.离不开
当智能电动执行器与现场总线连接时,执行
电动阀门这个管网系统中的执行装置。在某些应器就成了现场总线控制系统(FCS)中的一块现场
用场合,对阀门的控制不仅仅是简单的开关控仪表,这时它不仅实现了双向通信、PD调节、
制,还涉及到开度控制以及流量等各种关系控在线自动标定、自校正与自诊断等多种控制技术
制,这对电动执行装置的智能性提出了更高的要要求的功能,还增设了行程保护、过力矩保护
求。近年来,智能型电动执行装置在国内外都获电动机过热保护、断电信号保护、输出现场阀位
得了快速发展,对电动执行装置的性能和技术水指示和故障报警等功能。
平的要求也越来越高。
棽钢集团冶金工程支术有限公司研制的新型智
执行器主要参数确定
根据生产工程需要,确定智能型电动执行器
收稿日期:3010-08-1修订日期:2010-10-09
的系列参数。
作者简介:唐涛(1972-),男,工程、主要从事阀门执行器2.1执行器的扭矩参数
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20、30三个系列。基本参数见表1。
(3)实时对阀位、力矩等进行控制及反馈;
表1电动执行器基本参数
(4)实现就地、红外、远程控制,具备力
型号/额定输出
输出转
矩、掉电保护及手动切换
电机功率/k
转矩Nm
速
r/m n
(5)具备配置总线控制功能。
024
4
110
030
4智能型电动执行器技术特点和功能
200
72
24
280
l.00
4.1整体结构(图1)
340
l.27
24
1.35
手轮组件
电动机
2.2执行器的主要技术参数
手自动切换
智能型电动执行器,各系列产品其结构形
蜗轮蜗杆传动副
电气控制室
式、工作原理基本相同,有关具体参数如表2
表2智能型电动执行器主要参数
380V、50Hz/
工作电压
220V、50Hz
接线端子室
烦率波动范围
工作环境温度
30℃-80℃
图1智能型电动执行器整机剖视简图
用于非调节阀
60次/h
4.2整机的密封性强
最大启动频率
智能型执行器采用了世界领先水平的密封和
用于调节阀
1200次/h
防护技术,防护等级达到P68其内部器件不
受外部环境的影响。在洪水、潮湿、严寒、酷
防水防尘等级
IP68(NEMA4 4X/6)
热、侵蚀性气体等环境下,执行器的性能仍能得
防爆等级
EEXDICT4
到可靠的保证。端子箱内的接线端子块采用了独
通过手轮实现就地操作
特的双密封结构,现场接线时,即便端子盖被移
安装就地,远程.
开,内部器件仍能得到可靠保护。红外线设置方
停止指示仪
有有有
式和旋钮磁开关这种非侵入式设计,对保证执行
电机热保护装置
器可靠的密封起着重要作用。
本地阀位开度指示
4.3整机的安全性好
相位自动校正功能
在执行器设计的每一环节,都要考虑到执行
晖时逆转保护
器的安全性要求。执行器在电气安全性方面符合
缺相保护功能
FC61508.SA-S84.01和DN19250等国际
阀门卡塞保护功能
标准。
控制信号丢失保护功能
采用高压铝合金压铸壳体,并使用三轴数控
自诊断功能
加工中心加工,以保证整机壳体强度和装配精
联锁功能
有有有有有有有有有有
度,确保整机防爆等级达到 EEXDIICT4
ESD使能保护
4.4电机保护
数据自存储功能
(1)阀门卡塞保护。如果阀门被卡住,在预
先设置的时间内没有动作,执行器内部的逻辑电
3智能型电动执行器设计要求
路将断开相应触点,强行停止执行器的运行,以
防止电机过热。
(1)整机防水防尘等级达P68
(2)热保护。执行器的电机线圈内装有热动