电动执行器的选型工程

电动执行器的选型电动执行器的选型 工程工程 电动执行器又称阀门电动装置，它是在不同行业领域的称谓，在工业 管道阀门行业称之为阀门电动装置，在仪表行业称之为电动执行器， 但现在业内已没有很明确的区分，本文所涉及到的关于称谓问题将统 一称之为电动执行器， 阀门在工业管路控制中是经常使用的重要设备，电动阀门随着工业自 动化的开展，因其动力源容易取得，且一般情况下无需维护的优点， 比起气动、液动等不同驱动方式的设备使用更为普遍。在工业场合电 动阀门必需具有更高的可靠性和平安性，当阀门能保证性能和寿命的 情况下，电动阀门的平安性与可靠性取决于电动执行器，因此电动执 行器的性能、控制水平是电动阀门整机技术水平的综合表现。所以在 电动执行器选型时除必需考虑的一些根本要素外，对其提出合理的技 术要求才能使电动阀门价值实现最大化。 电动执行器的类型很多，不同类型和功能的电动执行器与阀门配套后 都可称之为电动阀门，但往往在设计、选型的过程中只重视阀门的参 数忽略或没有明确电动执行器的相关要求，这样不仅使电动阀门发挥 不出最正确的性能，而且在安装、调试、使用过程中也会带来不必要 的麻烦，甚至给生产造成严重的后果。 本文将针对电动执行器选型考虑的要点进行说明，并对目前智能电动 执行器的相关功能做简单介绍，它将是当今乃至将来工业自动化控制 开展所需的主流产品。 （一）电动执行器选型考虑要点 一、根据阀门类型选择电动执行器 阀门的种类相当多，工作原理也不太一样，一般以转动阀板角度、升 降阀板等方式来实现启闭控制，当与电动执行器配套时首先应根据阀 门的类型选择电动执行器。 1．角行程电动执行器（转角360 度） 电动执行器输出轴的转动大于一周，即大于360 度，一般需多圈才能 实现阀门的启闭过程控制。 此类电动执行器适用于闸阀、截止阀等。 3．直行程（直线运动） 电动执行器输出轴的运动为直线运动式，不是转动形式。 此类电动执行器适用于单座调节阀、双座调节阀等。 二、根据生产工艺控制要求确定电动执行器的控制模式 电动执行器的控制模式一般分为开关型（开环控制）和调节型（闭环 控制）两大类。 1．开关型（开环控制） 开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制，阀门要么处于全开 位置，要么处于全关位置，此类阀门不需对介质流量进行精确控制。 特别值得一提的是开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体 结构和一体化结构。选型时必需对此做出说明，不然经常会发生在现 场安装时与控制系统冲突等不匹配现像。 a)分体结构（通常称为普通型）：控制单元与电动执行器别离，电动 执行器不能单独实现对阀门的控制，必需外加控制单元才能实现控 制，一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。 此结构的缺点是不便于系统整体安装，增加接线及安装费用，且容易 出现故障，当故障发生时不便于诊断和维修，性价比不理想。 b)一体化结构（通常称为整体型）：控制单元与电动执行器封装成一 体，无需外配控制单元即可现实就地操作，远程只需输出相关控制信 息就可对其进行操作。 此结构的优点是方便系统整体安装，减少接线及安装费用，容易诊断 并排除故障。但传统的一体化结构产品也有很多不完善的地方，所以 产生了智能电动执行器，关于智能电动执行器后面将再做说明。 2．调节型（闭环控制） 调节型电动执行器不仅具有开关型一体化结构的功能，它还能对阀门 进行精确控制，从而精确调节介质流量。因篇幅有限其工作原理在此 不作详细说明。下面就调节型电动执行器选型时需注明的参数做简要 说明。 a)控制信号类型（电流、电压） 调节型电动执行器控制信号一般有电流信号(4～20mA、0～10mA)或电 压信号(0～5V、１～5V)，选型时需明确其控制信号类型及参数。 b)工作形式（电开型、电关型） 调节型电动执行器工作方式一般为电开型 电动执行器又称阀门电动装置，它是在不同行业领域的称谓，在工业 管道阀门行业称之为阀门电动装置，在仪表行业称之为电动执行器， 但现在业内已没有很明确的区分，本文所涉及到的关于称谓问题将统 一称之为电动执行器。 阀门在工业管路控制中是经常使用的重要设备，电动阀门随着工业自 动化的开展，因其动力源容易取得，且一般情况下无需维护的优点， 比起气动、液动等不同驱动方式的设备使用更为普遍。在工业场合电 动阀门必需具有更高的可靠性和平安性，当阀门能保证性能和寿命的 情况下，电动阀门的平安性与可靠性取决于电动执行器，因此电动执 行器的性能、控制水平是电动阀门整机技术水平的综合表现。所以在 电动执行器选型时除必需考虑的一些根本要素外，对其提出合理的技 术要求才能使电动阀门价值实现最大化。 电动执行器的类型很多，不同类型和功能的电动执行器与阀门配套后 都可称之为电动阀门，但往往在设计、选型的过程中只重视阀门的参 数忽略或没有明确电动执行器的相关要求，这样不仅使电动阀门发挥 不出最正确的性能，而且在安装、调试、使用过程中也会带来不必要 的麻烦，甚至给生产造成严重的后果。 本文将针对电动执行器选型考虑的要点进行说明，并对目前智能电动 执行器的相关功能做简单介绍，它将是当今乃至将来工业自动化控制 开展所需的主流产品。 （一）电动执行器选型考虑要点 一、根据阀门类型选择电动执行器 阀门的种类相当多，工作原理也不太一样，一般以转动阀板角度、升 降阀板等方式来实现启闭控制，当与电动执行器配套时首先应根据阀 门的类型选择电动执行器。 1．角行程电动执行器（转角360 度） 电动执行器输出轴的转动大于一周，即大于360 度，一般需多圈才能 实现阀门的启闭过程控制。 此类电动执行器适用于闸阀、截止阀等。 3．直行程（直线运动） 电动执行器输出轴的运动为直线运动式，不是转动形式。 此类电动执行器适用于单座调节阀、双座调节阀等。 二、根据生产工艺控制要求确定电动执行器的控制模式 电动执行器的控制模式一般分为开关型（开环控制）和调节型（闭环 控制）两大类。 1．开关型（开环控制） 开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制，阀门要么处于全开 位置，要么处于全关位置，此类阀门不需对介质流量进行精确控制。 特别值得一提的是开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体 结构和一体化结构。选型时必需对此做出说明，不然经常会发生在现 场安装时与控制系统冲突等不匹配现像。 a)分体结构（通常称为普通型）：控制单元与电动执行器别离，电动 执行器不能单独实现对阀门的控制，必需外加控制单元才能实现控 制，一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。 此结构的缺点是不便于系统整体安装，增加接线及安装费用，且容易 出现故障，当故障发生时不便于诊断和维修，性价比不理想。 b)一体化结构（通常称为整体型）：控制单元与电动执行器封装成一 体，无需外配控制单元即可现实就地操作，远程只需输出相关控制信 息就可对其进行操作。 此结构的优点是方便系统整体安装，减少接线及安装费用，容易诊断 并排除故障。但传统的一体化结构产品也有很多不完善的地方，所以 产生了智能电动执行器，关于智能电动执行器后面将再做说明。 2．调节型（闭环控制） 调节型电动执行器不仅具有开关型一体化结构的功能，它还能对阀门 进行精确控制，从而精确调节介质流量。因篇幅有限其工作原理在此 不作