美國hoke電動執(zhí)行器基本的執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于把閥門驅(qū)動至全開或全關(guān)的位置。用于控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠的使閥門走到任何位置。盡管大部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是用于開關(guān)閥門,但是如今的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡單的開關(guān)功能,它們包含了位置感應(yīng)裝置,力矩感應(yīng)裝置,電極保護(hù)裝置,邏輯控制裝置,數(shù)字通訊模塊及pid控制模塊等,而這些裝置全部安裝在一個緊湊的外殼內(nèi)。
因?yàn)樵絹碓蕉嗟墓S采用了自動化控制,美國hoke電動執(zhí)行器人工操作被機(jī)械或自動化設(shè)備所替代,人們要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠起到控制系統(tǒng)與閥門機(jī)械運(yùn)動之間的界面作用,更要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)增強(qiáng)工作安全性能和環(huán)境保護(hù)性能。在一些危險性的場合,自動化的執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝置能減少人員的傷害。
美國hoke電動執(zhí)行器的優(yōu)點(diǎn):
美國hoke電動執(zhí)行器的主要優(yōu)點(diǎn)就是高度的穩(wěn)定和用戶可應(yīng)用的恒定的推力,大執(zhí)行器產(chǎn)生的推力可高達(dá)225000kgf,能達(dá)到這么大推力的只有液動執(zhí)行器,但液動執(zhí)行器造價要比電動高很多。
美國hoke電動執(zhí)行器的抗偏離能力是很好的,輸出的推力或力矩基本上是恒定的,可以很好的克服介質(zhì)的不平衡力,達(dá)到對工藝參數(shù)的準(zhǔn)確控制,所以控制精度比氣動執(zhí)行器要高。如果配用伺服放大器,可以很容易地實(shí)現(xiàn)正反作用的互換,也可以輕松設(shè)定斷信號閥位狀態(tài)(保持/全開/全關(guān)),而故障時,一定停留在原位,這是氣動執(zhí)行器所作不到,氣動執(zhí)行器必須借助于一套組合保護(hù)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)保位。
美國hoke電動執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)原理:
電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)以交流伺服電動機(jī)為驅(qū)動裝置的位皿伺服機(jī)構(gòu),由配接的位置定位器pm-2控制板接受調(diào)節(jié)系統(tǒng)的4~20ma直流控制信號與位置發(fā)送器的位置反饋借號進(jìn)行比較,比較后的信號偏差經(jīng)過放大使功率級導(dǎo)通,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出件朝著減小這一偏差的方向移動(位置發(fā)送器不斷將輸出件的實(shí)際位置轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?mdash;位盈反饋信號送至位致定位器),直到偏差信號小于設(shè)定值為止。此時執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出件就穩(wěn)定在與輸人信號相對應(yīng)的位置上。
如何維護(hù)美國hoke電動執(zhí)行器:
操作人員可以借助內(nèi)置的數(shù)據(jù)存儲器來記錄閥門每次動作時力矩感應(yīng)裝置測得的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可以用來監(jiān)測閥門運(yùn)行的狀態(tài),可以提示閥門是否需要維修,也可以用這些數(shù)據(jù)來診斷閥門。
針對閥門可以診斷如下數(shù)據(jù):
1.閥門密封或填料摩擦力
2.閥桿、閥門軸承的摩擦力矩
3.閥座摩擦力
4.閥門運(yùn)行中的摩擦力
5.閥芯的所受的動態(tài)力
6.閥桿螺紋摩擦力
7.閥桿位置
上述大部分?jǐn)?shù)據(jù)存在于所有種類的閥門,但著重點(diǎn)不同,例如:對于蝶閥,閥門運(yùn)行中的摩擦力是可以忽略的,但對于旋塞閥這個力數(shù)值卻很大。不同的閥門具有不同的力矩運(yùn)行曲線,例如:對于楔式閘板,開啟和關(guān)閉力矩都非常大,其它行程時只有填料摩擦力和螺紋摩擦力,關(guān)閉時,液體靜壓力作用在閘板上增加了閥座摩擦力,終楔緊效應(yīng)使力矩迅速增大直到關(guān)閉到位。所以根據(jù)力矩曲線的變化可以預(yù)測出將會發(fā)生的故障,可以對預(yù)測性維護(hù)提供有價值的信息。
美國hoke電動執(zhí)行器的注意事項(xiàng):
在通電前,必須進(jìn)行外觀檢查和絕緣檢查,動力回路(弧電回路)及信號觸點(diǎn)對外殼的絕緣,用500v兆歐表測不得低于20mω:信號輸人、輸出回路及它們與動力回路之間的絕緣,除特殊要求外,不應(yīng)低于l0mω合格后方可通電。在通電后,應(yīng)檢查變壓器、電機(jī)及電子電路部分元件等是否過熱,轉(zhuǎn)動部件是否有雜音,發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象應(yīng)立即切斷電源,查明原因。未查明原因前,不要輕易焊下元件。更換電子元件時,應(yīng)防止溫度過高,損壞元件。美國hoke電動執(zhí)行器更換場效應(yīng)管和集成電路時一定要把電烙鐵妥獸接地,或脫離電源利用余熱進(jìn)行焊接。拆卸零部件、元器件或焊接導(dǎo)線時,應(yīng)做好標(biāo)記,對應(yīng)記號。應(yīng)盡公避免被檢設(shè)備的輸出回路開路,避免被檢設(shè)備在有輸人信號時停電。檢修后的設(shè)備必須進(jìn)行校驗(yàn)。對干電動機(jī)要檢查線圈對外殼及線圈之間的絕緣電阻,測皿線圈直流電組,清洗軸承并加潤滑油,檢查轉(zhuǎn)子、定子線圈及制動裝;對于減速器要解體清洗各部件,檢查行星齒輪部分的情況,檢查斜齒輪部分的情況,檢查渦輪渦桿或絲桿螺母的嚙合情況,后進(jìn)行裝配、調(diào)整并加*鏗基潤滑脂。對于位置傳感器部分要進(jìn)行外觀檢查,檢查美國hoke電動執(zhí)行器與行程控制機(jī)構(gòu)的同軸連接情況,檢查電位器的基本情況,檢查電位器及放大板之間的連接情況。
以在各種突發(fā)情況下的生產(chǎn)安全性為例。
在大型管網(wǎng)系統(tǒng)中,閥門分布較廣或較遠(yuǎn),美國hoke電動執(zhí)行器為保證在各種突發(fā)情況下的生產(chǎn)安全性,閥門需要具有現(xiàn)地斷電后手動關(guān)閉門,并同樣能夠在現(xiàn)地顯示及遠(yuǎn)程監(jiān)控閥門開度的功能,這就需要電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有自備電池低功耗手動模式,在現(xiàn)地斷電情況下進(jìn)入手動模式,利用自備電池可以不僅僅是現(xiàn)地顯示閥門開度,同時能夠提供遠(yuǎn)端閥門開度顯示起到遠(yuǎn)程監(jiān)控的作用。
低功耗手動模式,涉及到低功耗液晶屏技術(shù)、低功耗cpu技術(shù)、低功耗數(shù)據(jù)采集、計算、處理及發(fā)送并低功耗電池供電技術(shù),其中關(guān)鍵的是閥門開度傳感器需要選用全行程的值多圈編碼器。 實(shí)際上在手動模式情況下,因變化響應(yīng)要求不高,mcu(微處理器)可以采取低功耗間隙式工作模式,也就是半休眠模式,這樣可以確保所耗功耗極低,自備電池容量能夠較長時間的使用。
當(dāng)選用低功耗半休眠模式的功能,閥門開度傳感器就要選用停電狀況下不影響位置記憶的傳感器,例如電位器或全行程多圈值編碼器。電位器的精度與測量行程有限,目前在美國hoke電動執(zhí)行器上的使用有兩種方法,一種是全行程用一次電位器行程(通過變速),斷電位置不會丟失,但是那樣精度很低;另一種是用多次電位器行程,位置精度是提高了,但是每次超出行程就要靠電子記憶實(shí)現(xiàn),當(dāng)斷電后沒有了電子記憶位置,如果用電池實(shí)現(xiàn)記憶,需耗費(fèi)較多電池能量。如果用霍爾脈沖計數(shù)的方法,計數(shù)是實(shí)時不間斷的,斷電后用電池耗電記憶,電池容 量是不夠的。選用全行程多圈值編碼器,是這種模式可能實(shí)現(xiàn)的閥門開度傳感器,當(dāng)然,由于數(shù)據(jù)讀取時間極短而要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,要求此編碼器的數(shù)據(jù)可靠性要求就很高了。有一些選用的值編碼器是單圈功能的,超出單圈需要用電子計圈記憶,其斷電后的因需要計圈記憶的耗電較大,不適合這種半休眠低功耗模式。
全行程多圈值編碼器采用rs485主動模式發(fā)送數(shù)據(jù),每隔8ms主動發(fā)送一次,編碼器的通電啟動時間極短,數(shù)據(jù)含兩種校驗(yàn)方式,可靠性高,由于是全行程多圈值編碼器,在總行程中的每一個位置是編碼的,美國hoke電動執(zhí)行器與前次讀數(shù)無關(guān)而無需計數(shù)、計圈及記憶,所以可以采用間隙式通電、讀數(shù)的模式,比如每隔1—5秒時間,mcu主板間隙式工作一次(或兩次),每次工作時間僅幾十毫秒,快速實(shí)現(xiàn)啟動、數(shù)據(jù)讀取、處理、發(fā)送的工作,其余時間處于休眠狀態(tài),這就是“半休眠低功耗模式”。