直行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)品使用說明書
概述……………………………………………………………………..1- 用途……………………………………………………………………..1
- 型號、規(guī)格……………………………………………………………..1
- 主要技術(shù)參數(shù)…………………………………………………………..2
- 工作原理和結(jié)構(gòu)說明…………………………………………………..2
- 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的校驗(yàn)…………………………………………………..4
- 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線…………………………………………..5
- 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的使用和維修…………………………………………..5
- 故障及排除方法………………………………………………………..6
- 附錄……………………………………………………………………..8
一、概述
DKZ型直行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用“S"型電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)開發(fā)的新技術(shù):用精密導(dǎo)電塑料電位器和國處集成電路組成的WF-S型位置發(fā)送器。因此,電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)不僅在可靠性、精度、負(fù)載能力、信號品質(zhì)系數(shù)等性能方面比原來產(chǎn)品有了很大提高,而且對環(huán)境條件的拓寬,更具有十分重要的意義。 上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。DKZ型直行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)不僅可以和III型控制單無儀表配套使用,而且還可以和新開發(fā)的S型控制單元儀表進(jìn)行配套,使整個控制系統(tǒng)更穩(wěn)定、可靠、性能更好,功能更多。因此,用戶可根據(jù)系統(tǒng)對DKZ型電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求,自動選擇控制單元儀表,組合成一個控制單元系統(tǒng)。 該產(chǎn)品具有如下特點(diǎn): - WF-S位置發(fā)送器采用具有1/250分辯能力的高可靠性的導(dǎo)電塑料電位器。
- 采用集成電路技術(shù),功耗少、溫升低,具有恒流輸出穩(wěn)定可靠。
- 可以在規(guī)定的行程范圍內(nèi)設(shè)計帶限位控制。
- 用電位器調(diào)整零點(diǎn)和行程簡單易行。
- 調(diào)整反零位(20~4)mA DC(10~0)mA DC只需調(diào)換電位器①、③兩點(diǎn),稍加調(diào)整即可。
- 位置反饋所用電器原件都經(jīng)篩選,并且組裝后經(jīng)高低溫試驗(yàn),保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)高可靠性要求,平均*MBTF >25,000小時。
二、用途 DKZ型直行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以與變送器,調(diào)節(jié)器等儀表配套使用,它以電源為動力,接受4~20mA DC或0~10mA DC信號,將此轉(zhuǎn)換成與輸入信號相對應(yīng)的直線位移,自動地操縱閥門等調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),完成自動調(diào)節(jié)任務(wù),或者配用電動操作器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方手動控制,該儀表可廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、鋼鐵廠、化工、輕工等工業(yè)總門的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。 該儀表有連續(xù)調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)方手動控制和就地手動操作三種控制方式。 該儀表適用于無腐蝕性氣體、環(huán)增色溫度為-25℃~+70℃,相對溫度為≤95%的場所。 三、型號、規(guī)格 表1 型號規(guī)格 | 輸出信號 (mA DC) | 行程開關(guān) 帶(√)不帶(×) | 出軸推力 N | 行程(mm)
| 全行程時間 (S) | 消耗功率 (W) | DKZ-310 | 0~10 | × | 4000 | 10、16 25、30
| 10mm 8 16mm 12.5 25mm 20 30mm 24
| 155 | DKZ-310-X | 0~10 | √ | DKZ-310C | 4~20 | × | DKZ-310C-X | 4~20 | √ | DKZ-410 | 0~10 | × | 6000 | 18、30 40、60
| 18mm 16 30mm 24 40mm 32 60mm 50 | DKZ-410-X | 0~10 | √ | DKZ-410C | 4~20 | × | DKZ-410C-X | 4~20 | √ | DKZ-510 | 0~10 | × | 16000
| 30、50 60、100
| 30mm 16 50mm 30 60mm 40 100mm 60
| 400 | DKZ-510-X | 0~10 | √ | DKZ-510C | 4~20 | × | DKZ-510C-X | 4~20 | √ |
注:行程推力可以根據(jù)用戶特殊設(shè)計。輸出軸開用開合螺母連接在訂貨時說明。 四、主要技術(shù)參數(shù)
- 輸入信號 4~20mADC或0~10mADC
- 出軸推力 見表1
- 出軸行程 見表1
- 全行程時間 見表1
- 輸入電阻 200Ω(Ⅱ型)250Ω(Ⅲ型)
- 輸入通道 3個
- 基本誤差 ±2.5%
- 回差 ±1.5%
+10 -15 a.環(huán)境溫度:伺服放大器0~50℃執(zhí)行機(jī)構(gòu)-25-70℃ b.相對濕度:伺服放大器10%~70%執(zhí)行機(jī)構(gòu)≤95% 五、工作原理和結(jié)構(gòu)說明 (一)工作原理: DKZ型電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一個用交流伺服電動機(jī)為原動機(jī)的位置伺服機(jī)構(gòu),其系統(tǒng)方塊圖如圖1所示。 工作原理 FC 伺服放大器 SD 單相伺服電機(jī) WF 位置發(fā)送器 執(zhí)行機(jī)構(gòu) Z 減速器 DFD 電動操作器 C 調(diào)節(jié)閥 圖1 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方塊圖 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于連續(xù)調(diào)節(jié)的控制過程狀態(tài): 當(dāng)輸入信號Iλ1=0(或4mA DC)時,位置發(fā)送器反饋電流I反=0(或4mA DC) ,此時伺服放大器沒有輸出電壓,交流伺服電動機(jī)停轉(zhuǎn),執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸穩(wěn)定在預(yù)選好的零位。 當(dāng)輸入信號Iλ1>0(或或4mA DC)時(接人極性應(yīng)與位置反饋電流極性相反)此輸入信號與系統(tǒng)本身的位置反饋電流在伺服放大器的前置級磁放大器中進(jìn)行磁勢的綜合比較,由于這二個信號大小不相等且極性相反就有誤差磁勢出現(xiàn),從而使伺服放大器有足夠的輸出功率,驅(qū)動交流伺服電動機(jī),執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸就朝著減少這個誤差磁勢的方向運(yùn)動,直到輸入信號和位置反饋信號二者相等為止,此時輸出軸就穩(wěn)定在與輸入信號相對應(yīng)的位置上。 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)三種控制方式: - 當(dāng)電動操作器切換開關(guān)放在“自動"位置時,即處在連續(xù)調(diào)節(jié)控制狀態(tài),其控制過程如上所述。
- 當(dāng)電動操作器切換開關(guān)放在“手動"位置時,即處在手動遠(yuǎn)方控制狀態(tài),操作時只要將旋轉(zhuǎn)切換開關(guān)分別拔到“開"或“關(guān)"的位置,執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸就可以上行或下行,在運(yùn)動過程中觀察電動操作器上的閥位開度表,到所需控制閥位開度時,立即松開切換開關(guān)即可。
- 當(dāng)電動操作器切換開關(guān)放置“手動"位置,把交流伺服電動機(jī)端部旋鈕放在“手動"位置時,拉出執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的手輪,搖動手輪就可以實(shí)現(xiàn)方興未艾手動操作。當(dāng)不用就地手動操作時,千萬要注意,把交流伺服電機(jī)端部的旋鈕放在“自動"位置,并把手輪推進(jìn)。
(二)結(jié)構(gòu)說明: 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)由伺服放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)二個結(jié)構(gòu)上相互獨(dú)立的整體構(gòu)成。 伺服放大器因另有產(chǎn)品使用說明書,這里不作具體說明。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)為現(xiàn)場就地安裝式結(jié)構(gòu),在減速器箱體上裝有交流伺服電機(jī)和位置發(fā)送器。減速器上有手動部件、輸出軸、機(jī)械限位塊。 位置發(fā)送器與減速器的聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖2所示,它們之間的聯(lián)接和調(diào)整是通過杠桿和彈簧來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)減速器輸出軸上下運(yùn)動是時,杠桿一端依靠彈簧的拉力緊壓在輸出軸的端面上,因而傳感器:芯棒產(chǎn)生軸向位移,達(dá)到改變位置發(fā)送器輸出電流大小的目的。由于傳感器芯棒移動距離為8mm而對應(yīng)的位置反饋電流為4~20mA或0~10 Ma。輸出軸位移的行程和位置發(fā)送器輸出電流呈線性關(guān)系。利用杠桿支點(diǎn)距離的不同來改變行程的變化。機(jī)械限位塊則按行程不同來時行設(shè)置。 圖2 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置發(fā)送器和減速器的聯(lián)接示意圖 六、動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的校驗(yàn) 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成部分在出廠時皆經(jīng)過調(diào)試,但為了保證正常運(yùn)行和現(xiàn)場實(shí)際需要,使用前應(yīng)對基本性能作如下檢查: - 按圖3接線圖接線。
- 合上電源開關(guān)“1K",將電機(jī)“把手"放在手動位置,搖動“手輪"使輸出軸的位置置于出廠調(diào)試好的零位(即輸出軸的下限值),此時mA 表指示值勤應(yīng)為零值或4mA 如果不到(或超過)此值可調(diào)整(調(diào)零),電位器使其值為0mA 或4mA 。
- 搖動“手輪",使輸出軸向上移動,mA 表示值應(yīng)相應(yīng)地從0變化到10mA ,或從4mA變化到20mA 如果不到或超過10mA或20mA,可調(diào)節(jié)“調(diào)滿"電位器。
- 如需要重新調(diào)整方法如下:
a 在機(jī)械起始點(diǎn)(或偏離起始點(diǎn)一小位移)用螺絲刀旋轉(zhuǎn)調(diào)零(ZEPO)電位器,使輸出電流為0mA(顯示為指示燈由亮至滅時為零位) a-1 0~10mA 調(diào)整方法:將執(zhí)行機(jī)構(gòu)開至終端(或手搖)用螺絲刀調(diào)節(jié)滿(ZERO)電位器至20mA,再上、下開幾次,信號調(diào)準(zhǔn)即可。 a-2 4~20mA 調(diào)整方法:將執(zhí)行機(jī)構(gòu)開至終端,用螺絲刀調(diào)節(jié)調(diào)滿(ZERO)電位器至16mA,再將執(zhí)行機(jī)構(gòu)開至(或手搖)零位(起始點(diǎn)),調(diào)節(jié)調(diào)零(ZEPO)電位器使0mA變?yōu)?mA ,再將執(zhí)行機(jī)構(gòu)開至(或手搖)終端。此時如果顯示20mA即可。如果有小誤差,反復(fù)上、下幾次,信號調(diào)準(zhǔn)即可。 - 分別操作按鈕“2K"“3K"輸出軸應(yīng)隨之上下移動。同時位置發(fā)送器的輸出電流值和輸出軸的行程一一對應(yīng)。
圖3執(zhí)行機(jī)構(gòu)校驗(yàn)接線圖 a按圖4所示,將伺服電機(jī)①、②兩線掉換。 b 按圖4所示,將印刷板上①、③兩電位器線掉換,再按上所述的第4點(diǎn)重復(fù)調(diào)試方法調(diào)試(如果在調(diào)調(diào)零,調(diào)滿時有假零位或超位現(xiàn)象,可以松開電位器的固定螺釘,電位器前后移動,將信號調(diào)至所要求范圍,固定電位器螺釘)。 七、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝和接線 伺服放大器應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為0~50℃:相對溫度≤85%無腐蝕性氣體的環(huán)境中。系掛壁式,其結(jié)構(gòu)可垂直安裝在金屬骨架或立柱上。 - 執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為—25~+70℃,相對溫度≤95%無腐蝕性氣體環(huán)境中,在一般情況下,執(zhí)行機(jī)構(gòu)均安裝在調(diào)節(jié)閥的閥體上,用螺釘堅固,當(dāng)然也可以安裝在其他調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。安裝時應(yīng)考慮到手動操作及維修拆裝的方便,安裝時必須避免所有接合外的松動間隙。限位塊作限位用更不可松動和隨便拆裝。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的外形及安裝民尺寸附錄圖7和表3。
- 執(zhí)行機(jī)構(gòu)外部接線按圖5、6所示連接,仔細(xì)復(fù)查。
八、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的使用和維修 - 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用前應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)閱讀使用說明書按規(guī)定的檢驗(yàn)方法,進(jìn)行檢查和校驗(yàn)。
- 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的減速器應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場使用環(huán)境加注合適的潤滑油。
- 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)投入運(yùn)行前應(yīng)檢查現(xiàn)場電源電壓是否與規(guī)定的相符。同時按規(guī)定的電器安裝接線圖檢查接線,各接線端子接線應(yīng)牢靠。
- 根據(jù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求,選定輸出軸的初始化零位。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)出廠時輸出軸的零位皆調(diào)整在機(jī)械限位下端處。 - 執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所有連接的接合處不可有松動間隙,以保證有良好的調(diào)節(jié)效果。
- 執(zhí)行機(jī)構(gòu)就地手動操作時,將電機(jī)上的“把手"拔“手動"位置,拉出手分界線搖動即可。操作完畢,把電機(jī)“把手"拔到“自動"位置再把手輪推進(jìn)。
- 執(zhí)行機(jī)構(gòu)就地手動操作只能在斷電或電動扣作器切換在“手動"位置時進(jìn)行,絕不允許在“自動"工作狀態(tài)及電動機(jī)通電情況下進(jìn)行操作。
- 執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸推力應(yīng)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(閥門等)所需推力相適應(yīng),防止過載。
- 執(zhí)行機(jī)構(gòu)各組成部分應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場使用條件定期檢查和調(diào)整。減速器應(yīng)定期清洗加油。
九、故障及排除方法 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障及排除方法見如下: 表2 故障現(xiàn)象 | 原因分析 | 檢查方法 | 排除方法 | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動作 | ①相線與中線接反 | 用試電筆檢查中線與相線 | 對調(diào)重新接好 | ②保險絲斷開 | 目測 | 更換保險管 | ③線路斷開或各接點(diǎn)接觸不良 | 目測和用萬用表測量檢查各焊點(diǎn)是否膠焊或各接線點(diǎn)、插座等接觸是否良好 | 對脫焊重新焊好,對接觸不良要重新接好或更換不良零件 | ④電機(jī)繞組斷路或短路 | 用導(dǎo)線短接固態(tài)繼電器的交流輸出兩接點(diǎn),電機(jī)轉(zhuǎn)動。 | 更換電機(jī) | ⑤分相電容器斷路損壞 | 更換電容 | ⑥固態(tài)繼電器斷路損壞 | 用導(dǎo)線短接固態(tài)繼電器的交流輸出兩接點(diǎn),電機(jī)轉(zhuǎn)動 | 更換固態(tài)繼電器 | ⑦放大器前級故障 | 依次檢查前級輸出直流電源及元器件,對損壞無件更換 | 接通電源后輸出軸就朝一個方向轉(zhuǎn)動 | ①放大器前極不調(diào)零 | 用萬用表量出在無信號時放大器前級的輸出 | 斷開輸入信號和反饋信號重新調(diào)零 | ②兩條反饋線接反 | 用萬用表檢查反饋電流的方向 | 更改接線 | ③兩條放大器輸出線接反 | 用調(diào)接兩條線方 | 更改接線 | ④固態(tài)繼電器擊穿 | 用斷開固態(tài)繼電器交流輸出接點(diǎn)方法,或用萬用表測量 | 更換因態(tài)繼電器 | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)只能向一個方向轉(zhuǎn)動 | ①一路輸出斷路,固態(tài)繼電器損壞或輸出電路斷線 | 用導(dǎo)線短接續(xù)固態(tài)繼電器兩交流輸出接點(diǎn) | - 對損壞固態(tài)繼電器進(jìn)行更換
- 對接線斷線重新接好
| ②控制電路一路失效 | 用萬用表檢查三極管 | 更換損壞的三極管 | ③電機(jī)一路斷線 | 用萬用表測量 | 重新接好斷線 | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)一個方向正常,一個方向輸出無力 | ①一個固態(tài)斷電器軟擊穿 | 用斷開固態(tài)繼電器交流輸出兩端子方法斷開后電機(jī)轉(zhuǎn)動正常 | 更換被斷開的固態(tài)繼電器 | ②電機(jī)中線接錯 | 目測 | 更換接線 | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩個方向輸出無力 | ①電機(jī)分相電容容量降低或軟擊穿 |
| 更換電容 | ②電機(jī)制動器故障 | 打開電機(jī)后罩檢查 | 調(diào)整或更換制動器零件 | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)振蕩 | ①放大器不調(diào)零 | 用萬用表檢前級輸出 | 放大器在無任何外信號情況下重新調(diào)零 | ②死區(qū)過小 |
| 調(diào)節(jié)放大器靈敏電位器 | ③電機(jī)制動器失效 | 打開電機(jī)后蓋檢查摩擦片和彈簧是否完好 | 更換新的摩擦片或重新調(diào)整彈簧 | 輸出線性不好或沒有輸出信號 | ①導(dǎo)電塑料電位器損壞 | 用萬用表量 | 更換新電位器 | ②位發(fā)線路板工作不正常 | 用萬用表檢查⑤、⑥是否有信號輸出 | 更換損壞的線路板 | ③位發(fā)變壓器不好 | 用萬用表檢查 | 更換變壓器 |
十、附錄 (一)接線圖 圖4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)位發(fā)內(nèi)部接線示意圖
圖5 伺服放大器,電動操作器,執(zhí)行機(jī)構(gòu)接線圖
圖6 無操作器接線圖 (二)外形及安裝尺寸:
圖7
機(jī)座號 | 型號 | 長×寬×高 A×B×C mm | 閥桿連接累孔(F ) | 法蘭連接孔距(E) | 法蘭連接螺孔(D) | 法蘭吻合 內(nèi)徑(G) | 公稱通徑 (Dg) | 重量 (Kg)
| I | DKZ-310C —310CX | 230×460×490 | M8 | Ф80 | 2孔Ф10 | Ф60 | 25、32、40、50 | 45 | DKZ-410C —410CX | 230×530×540 | M16×1.25 | Ф105 | 4孔Ф12 | Ф80 | 65、80、100 | 50 | 230×460×575 | M16×1.5 | Ф118 | 4孔Ф14 | Ф95 | 125、150 | II | DKZ-510C —510CX | 230×630×625 | M16×1.5 | Ф118 | 4孔Ф14 | Ф95 | 200 | 65 |
| 260×630×645 | M20×1.5 | Ф130 | 4孔Ф18 | Ф100 | 300、250 |
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