不熟悉電動控制閥?我為您總結(jié)的非常詳細(xì),功能原理和常見故障!
電動調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動化過程控制中的重要執(zhí)行元件儀表。該結(jié)構(gòu)由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥組成,電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥通過機(jī)械連接和組裝,然后進(jìn)行調(diào)整和安裝,形成電動調(diào)節(jié)閥。
在過程控制系統(tǒng)中,執(zhí)行器接收來自調(diào)節(jié)器的指令信號,并由執(zhí)行器將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線性位移,以操作調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),改變控制對象內(nèi)外的能量或材料。從而實(shí)現(xiàn)過程的自動控制。在任何自動控制系統(tǒng)中,執(zhí)行器都是必不可少的一部分。如果將傳感器與控制系統(tǒng)的感覺器官相比較,則調(diào)節(jié)器是控制系統(tǒng)的大腦,執(zhí)行器可以與手進(jìn)行特定的工作比較。
執(zhí)行器通常工作在高溫、高壓、深冷、強(qiáng)腐蝕、高粘度、易結(jié)晶、閃蒸、氣穴、高壓差等條件下,是整個控制系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用不當(dāng),將給生產(chǎn)過程自動化帶來困難。在許多情況下,由于易燃、易爆、有毒介質(zhì),控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量會下降、調(diào)節(jié)失靈,甚至?xí)斐蓢?yán)重事故。因此,必須重視執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正確選擇、安裝和維護(hù)。
根據(jù)驅(qū)動力的不同,執(zhí)行器可分為氣動執(zhí)行器、液壓執(zhí)行器和電動執(zhí)行器。
電動控制閥的上部是執(zhí)行器,執(zhí)行器接收來自調(diào)節(jié)器的0-10madc或4-20madc信號,并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的線性位移,以促進(jìn)下控制閥的動作,直接調(diào)節(jié)流體的流量。各種電動調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本相同,但由于使用條件的不同,調(diào)節(jié)閥(調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))結(jié)構(gòu)有很多種,*常用的是直單座和直雙座。
電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由電氣部分和傳動部分組成,電氣部分和傳動部分相互隔離,電動機(jī)是連接兩個隔離部分的中間部分。電機(jī)根據(jù)控制要求輸出轉(zhuǎn)矩,通過多級正齒輪傳遞給梯形螺桿,梯形螺桿通過螺紋將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為推力。因此,梯形螺釘通過自鎖輸出軸將線性行程傳遞給閥桿。執(zhí)行器的輸出軸上設(shè)有止動環(huán),防止傳動,輸出軸的徑向鎖緊裝置還可以驅(qū)動位置指示器。旗桿與輸出軸止動環(huán)連接,旗桿與輸出軸同步運(yùn)行。輸出軸位移通過與旗桿連接的齒條板轉(zhuǎn)換成電信號,作為比較信號和閥位反饋輸出提供給智能控制板。同時,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程也可以通過齒桿板上兩個主限位開關(guān)的打開來限制,并由兩個機(jī)械限位開關(guān)保護(hù)。
電動執(zhí)行器以電動機(jī)為驅(qū)動源,直流電流為控制和反饋信號,原理框圖如圖3所示。當(dāng)控制器的輸入端有信號輸入時,將該信號與位置信號進(jìn)行比較。當(dāng)兩個信號的偏差值大于規(guī)定的死區(qū)時,控制器產(chǎn)生功率輸出,驅(qū)動伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn),使減速器輸出軸朝減小偏差的方向旋轉(zhuǎn),直至偏差小于死區(qū)。此時,輸出軸穩(wěn)定在與輸入信號相對應(yīng)的位置。
該控制器由主控電路板、傳感器、led操作按鈕、分相電容器、接線端子等組成,智能伺服放大器采用專用單片機(jī),通過輸入電路將模擬信號和閥位電阻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。微處理器通過人工智能控制軟件根據(jù)采樣結(jié)果顯示結(jié)果并輸出控制信號。
調(diào)節(jié)閥與工藝管道中的調(diào)節(jié)介質(zhì)直接接觸,閥芯在閥體內(nèi)運(yùn)動,改變閥芯與閥座之間的流通面積,即通過改變閥門的阻力系數(shù)來調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。
下圖為直通單座和直通雙座的典型結(jié)構(gòu),由上閥蓋(或高溫上閥蓋)、閥體、下閥蓋、閥芯組件、閥座、填料、壓板等組成。
直通式單閥座閥體只有一個閥芯和一個閥座,具有結(jié)構(gòu)簡單、泄漏?。ㄉ踔镣耆袛啵?、允許壓差小的特點(diǎn)。因此,適用于泄漏量小、工作壓差小的清潔介質(zhì)。應(yīng)用時應(yīng)特別注意允許的壓差,以防止閥門不關(guān)閉。直通式雙座調(diào)節(jié)閥的閥體內(nèi)有兩個閥芯和閥座。與同口徑單座閥相比,其循環(huán)量約為20%-25%。由于流體對上下閥芯的作用力可以相互抵消,但上下閥芯不易同時關(guān)閉,因此雙座閥具有許用壓差大、泄漏量大的特點(diǎn)。因此,適用于閥門兩端壓差大、泄漏要求低的清潔介質(zhì),不適用于高粘度、高纖維的場合。
故障1:執(zhí)行器不動作,控制模塊電源、信號燈亮。
處理方法:檢查電源電壓是否正確;電機(jī)是否斷開;各線端到端的十芯插頭是否斷開;電機(jī)、電位器、電容器插頭是否完好;用比較法判斷控制模塊是否完好。交換。
故障2:執(zhí)行器不工作,電源燈亮,信號燈不亮。
處理方法:檢查輸入信號極性是否正確,用比較交換的方法判斷控制模塊是否良好。
故障3:調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當(dāng),執(zhí)行器頻繁振蕩。
處理方法:調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)會引起系統(tǒng)不同程度的振蕩。對于單回路控制系統(tǒng),如果標(biāo)度帶過小,積分時間過短,微分時間和微分增益過大,系統(tǒng)可能發(fā)生振蕩。這些參數(shù)可以通過系統(tǒng)整定的方法進(jìn)行合理的選擇,以保持回路的穩(wěn)定。
故障4:執(zhí)行器電機(jī)快速發(fā)熱,振動爬行,短時間內(nèi)停止。
處理方法:測量控制模塊輸入端是否與交流2V電壓有交流干擾;檢查信號線是否與電源線隔離;電位器及其接線是否完好;反饋元件工作是否正常。
故障5:執(zhí)行器步進(jìn)移動,緩慢爬行。
處理方法:檢查操作者信號動作時間是否正確。
故障6:執(zhí)行器位置反饋信號過大或過小。
處理方法:檢查“零位”和“行程”電位器調(diào)整是否正確,更換控制模塊判斷。
故障7:添加信號后,執(zhí)行器完全打開或關(guān)閉,限位開關(guān)不停止。
處理方法:檢查控制模塊功能選擇開關(guān)位置是否正確;“零位”、“行程”電位器調(diào)整是否正確;更換控制模塊判斷。
故障8:執(zhí)行器振動和啁啾。
處理方法:主要原因是靈敏度調(diào)節(jié)太高,不靈敏區(qū)太小太靈敏,使執(zhí)行器小回路不能穩(wěn)定,產(chǎn)生振蕩,而靈敏度電位器的靈敏度調(diào)節(jié)是可逆的,以降低靈敏度;流體的變化壓力過大,執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力不足;調(diào)節(jié)閥選用量大,常在小開度下工作。
故障9:執(zhí)行器動作異常,限位開關(guān)動作后電機(jī)不停車。
處理方法:檢查限位開關(guān)、限位開關(guān)接線是否有故障,更換控制模塊判斷。
故障10:執(zhí)行器皮帶斷裂。
處理方法:檢查執(zhí)行器內(nèi)部傳動部分是否損壞、卡死;“零”、“行程”電位器調(diào)整是否正確;限位開關(guān)是否正確。