執(zhí)行器構(gòu)成及執(zhí)行器原理

本文深入探討了執(zhí)行器在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的核心作用，詳細(xì)解析了其結(jié)構(gòu)及工作原理，包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的組合方式，以及在不同領(lǐng)域如發(fā)電廠、過(guò)程控制和工業(yè)自動(dòng)化中的廣泛應(yīng)用。

執(zhí)行器在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著非常重要的作用，那么執(zhí)行器是如何實(shí)現(xiàn)自己的功能的呢?又有什么樣的結(jié)構(gòu)與之相搭配呢?下面泵閥制造網(wǎng)來(lái)給大家介紹一下執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)及工作原理。

執(zhí)行器是自動(dòng)化技術(shù)工具中接收控制信息并對(duì)受控對(duì)象施加控制作用的裝置。執(zhí)行器也是控制系統(tǒng)正向通路中直接改變操縱變量的儀表，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。

執(zhí)行器是智能控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制閥組合體。它在智能控制系統(tǒng)中的作用是接受來(lái)自調(diào)節(jié)器發(fā)出的信號(hào)，以其在工藝管路的位置和特性，調(diào)節(jié)工藝介質(zhì)的流量，從而將被控?cái)?shù)控制在生產(chǎn)過(guò)程所要求的范圍內(nèi)。

在過(guò)程控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組成。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)執(zhí)行元件直接改變生產(chǎn)過(guò)程的參數(shù)，使生產(chǎn)過(guò)程滿足預(yù)定的要求。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)則接受來(lái)自控制器的控制信息把它轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的輸出(如角位移或直線位移輸出)。

它也采用適當(dāng)?shù)膱?zhí)行元件，但要求與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不同。執(zhí)行器直接安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，有時(shí)工作條件嚴(yán)苛。能否保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)直接影響自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

執(zhí)行器構(gòu)成

在過(guò)程控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和自動(dòng)化調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組成。自動(dòng)化調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)執(zhí)行元件直接改變生產(chǎn)過(guò)程的參數(shù)，使生產(chǎn)過(guò)程滿足預(yù)定的要求。執(zhí)行機(jī)構(gòu)則接受來(lái)自控制器的控制信號(hào)把它轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的輸出（如角位移或直線位移輸出）。它也采用適當(dāng)?shù)膱?zhí)行元件，但要求與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不同。執(zhí)行器直接安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，有時(shí)工作條件嚴(yán)苛。能否保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)直接影響自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

自動(dòng)化控制技術(shù)工具中接受控制信號(hào)并對(duì)受控對(duì)象施加控制運(yùn)行作用的裝置。執(zhí)行器按所用驅(qū)動(dòng)能源分為氣動(dòng)、電動(dòng)和液壓執(zhí)行器3類。

執(zhí)行器的工作原理

在齒輪級(jí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可通過(guò)兩套齒輪傳送到輸出桿上。主減速器由行星齒輪完成，副減速器由蝸輪實(shí)現(xiàn)，它被一套繃緊的彈簧固定在中心位置。在發(fā)生過(guò)載的情況下，也就是輸出桿高于了彈簧的設(shè)定轉(zhuǎn)矩時(shí)，中央蝸輪會(huì)發(fā)生軸向位移，對(duì)開關(guān)及信號(hào)裝置進(jìn)行微調(diào)，為系統(tǒng)提供保護(hù)。受由外部變化控制桿操縱的耦合的作用，輸出桿在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)與蝸輪耦合，在手動(dòng)操作時(shí)與手輪耦合。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，可以很容易地?cái)嗟綦姍C(jī)驅(qū)動(dòng)，并且只需壓一下控制桿即可連上手輪。由于電機(jī)驅(qū)動(dòng)優(yōu)先于手動(dòng)操作，因此當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)再次啟動(dòng)時(shí)，會(huì)自動(dòng)發(fā)生反向動(dòng)作。這樣就可以避免當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)還開啟手輪，有利于保護(hù)系統(tǒng)。

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由于手輪直接與輸出桿耦合，因此可以保證在內(nèi)部齒輪失靈或損壞時(shí)閥門的正常手動(dòng)操作。

安裝在齒輪上的開關(guān)與信號(hào)裝置是一個(gè)密封外殼，保護(hù)其內(nèi)部的元件實(shí)現(xiàn)以下功能：

l本地或遠(yuǎn)程顯示閥門位置

l執(zhí)行器/閥門的過(guò)載保護(hù)

l限定閥門行程范圍

l電氣接口

執(zhí)行器在不同型號(hào)閥門上的安裝是通過(guò)輸出桿來(lái)完成的，它可適用于現(xiàn)有的多種閥桿組態(tài)。

執(zhí)行器的應(yīng)用領(lǐng)域

電動(dòng)執(zhí)行器主要應(yīng)用以下三大領(lǐng)域

1、發(fā)電廠

典型應(yīng)用有：

①火電行業(yè)應(yīng)用

送風(fēng)機(jī)風(fēng)門擋板一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板空氣提前預(yù)熱風(fēng)門擋板煙氣再循環(huán)旁路風(fēng)門擋板二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板主風(fēng)箱風(fēng)門擋板燃燒器調(diào)節(jié)桿燃燒器搖擺驅(qū)動(dòng)器液壓推桿驅(qū)動(dòng)器葉輪機(jī)調(diào)速煙氣調(diào)節(jié)閥蒸氣調(diào)節(jié)閥球閥和蝶閥控制滑動(dòng)門閘門

②其它電力行業(yè)的閥門執(zhí)行器應(yīng)用

球閥除塵控制噴水葉輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制控制大型液壓閥燃?xì)饪刂崎y燃燒器點(diǎn)火啟動(dòng)蒸氣控制閥冷凝水再循環(huán)，脫氧機(jī)，鍋爐給水，過(guò)熱控制器，再加熱恒溫控制器，及其它相關(guān)閥門應(yīng)用

2、過(guò)程控制

用于化工、石化、模具、食品、醫(yī)藥、包裝等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程控制，按照既定的邏輯指令或電腦程序?qū)﹂y門、刀具、管道、擋板、滑槽、平臺(tái)等進(jìn)行精確的定位、起停、開合、回轉(zhuǎn)，利用系統(tǒng)檢測(cè)出的溫度、壓力、流量、尺寸、輻射、亮度、色度、粗糙度、密度等實(shí)時(shí)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)間歇、連續(xù)和循環(huán)的加工過(guò)程的控制。

3、工業(yè)自動(dòng)化

用于較為廣泛的航空、航天、軍工、機(jī)械、冶金、開采、交通、建材等方面，對(duì)各類自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)（運(yùn)動(dòng)部件）進(jìn)行各種形式的調(diào)節(jié)和控制。