電源與控制信號(hào)也是電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。在不同的工業(yè)環(huán)境中,支持的電壓類型有所不同,常見的有AC220V、AC380V或者DC24V。這些電壓類型的選擇取決于具體的使用場(chǎng)景和設(shè)備要求。而輸入信號(hào)范圍同樣有著嚴(yán)格的規(guī)定,例如4 - 20mA、0 - 5V等。這就像不同的語(yǔ)言一樣,執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要能夠準(zhǔn)確識(shí)別這些信號(hào),才能做出正確的動(dòng)作。同時(shí),反饋信號(hào)也有著相應(yīng)的要求。反饋信號(hào)就像是執(zhí)行機(jī)構(gòu)給控制系統(tǒng)的回應(yīng),告訴系統(tǒng)自己是否按照指令準(zhǔn)確地執(zhí)行了操作,以便系統(tǒng)能夠及時(shí)調(diào)整指令或者做出其他決策。隨著技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線通信功能逐漸成為前端電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的配置之一。石化閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)信號(hào)輸入與控制邏輯差異,可分為開關(guān)型、遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型和比例調(diào)節(jié)型。開關(guān)型:接收開關(guān)信號(hào)控制全開、全關(guān)動(dòng)作,無(wú)法中途停止,依賴限位開關(guān)保護(hù)。遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型:通過(guò)繼電器信號(hào)實(shí)現(xiàn)分段控制,信號(hào)復(fù)位后執(zhí)行機(jī)構(gòu)立即停止,屬于開環(huán)調(diào)節(jié)。比例調(diào)節(jié)型:采用閉環(huán)控制系統(tǒng),輸入4-20mA信號(hào)與行程呈線性比例關(guān)系,集成PID算法實(shí)現(xiàn)精確定位,適用于連續(xù)過(guò)程控制。三類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別對(duì)應(yīng)不同的自動(dòng)化層級(jí),從基礎(chǔ)開關(guān)控制到高精度連續(xù)調(diào)節(jié),覆蓋工業(yè)生產(chǎn)中90%以上的閥門驅(qū)動(dòng)需求。石油全周期執(zhí)行器生產(chǎn)商撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)耗氣量比傳統(tǒng)齒輪齒條式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)少約40%,更加節(jié)能環(huán)保。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型流程中的參數(shù)計(jì)算環(huán)節(jié)?;陂y門的壓差和摩擦系數(shù)進(jìn)行扭矩的實(shí)測(cè)或理論計(jì)算是選型的基礎(chǔ)。閥門在工作過(guò)程中,不同的工況會(huì)導(dǎo)致不同的壓差,這個(gè)壓差會(huì)對(duì)閥門的開啟和關(guān)閉產(chǎn)生阻力。同時(shí),閥門內(nèi)部的摩擦系數(shù)也會(huì)影響到所需的扭矩大小。在計(jì)算出基本的扭矩需求后,還需要結(jié)合安全系數(shù)來(lái)選定執(zhí)行器規(guī)格。安全系數(shù)的考慮是為了應(yīng)對(duì)一些不確定因素,如閥門在長(zhǎng)期使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的磨損、堵塞或者其他異常情況。例如,在一個(gè)石油輸送管道中的閘閥,由于石油的粘性較大,在計(jì)算所需扭矩時(shí),除了考慮正常的壓差和摩擦系數(shù)外,還需要預(yù)留一定的余量作為安全系數(shù),以確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)在各種情況下都能夠可靠地驅(qū)動(dòng)閥門。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型流程中的合規(guī)性檢查環(huán)節(jié)。確保電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T 24923)以及防爆認(rèn)證要求是至關(guān)重要的。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在性能、質(zhì)量、安全等方面的基本要求,如果不符合這些標(biāo)準(zhǔn),可能會(huì)導(dǎo)致閥門卡阻或者執(zhí)行器燒毀等問(wèn)題。例如,在一個(gè)按照GB/T 24923標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的工業(yè)流體控制系統(tǒng)中,如果使用了不符合該標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),可能會(huì)出現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出扭矩不足,無(wú)法正常驅(qū)動(dòng)閥門,從而導(dǎo)致閥門卡阻在某個(gè)位置,影響整個(gè)系統(tǒng)的流體傳輸;或者由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電氣性能不符合標(biāo)準(zhǔn),在工作過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行器燒毀,造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。在選擇電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),還需要評(píng)估其電磁兼容性(EMC),以免干擾其他電子設(shè)備。
閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的多樣化驅(qū)動(dòng)方式是其適應(yīng)各種復(fù)雜工況的關(guān)鍵。不同的工況對(duì)能源類型有著不同的要求,而閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)支持電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)等多種能源類型,這就為其在眾多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)依靠電力驅(qū)動(dòng),這種方式通常適用于對(duì)控制精度要求較高的場(chǎng)合。例如在一些高精度的電子芯片制造車間,對(duì)于潔凈室內(nèi)的氣體流量控制要求極高,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠憑借其穩(wěn)定的電力供應(yīng)和精確的控制能力,滿足這種嚴(yán)苛的生產(chǎn)環(huán)境需求。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)則是利用壓縮空氣作為動(dòng)力源,它的比較大優(yōu)勢(shì)在于響應(yīng)速度快。在一些需要快速反應(yīng)的系統(tǒng)中,如某些自動(dòng)化的沖壓設(shè)備生產(chǎn)線,當(dāng)需要瞬間改變閥門狀態(tài)來(lái)控制氣體或液體的流動(dòng)時(shí),氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠迅速地完成動(dòng)作。液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以液壓油為動(dòng)力,其輸出力矩較大。在大型水利工程中的水閘控制,或者重型機(jī)械制造中的大型液壓系統(tǒng)中,液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠輕松應(yīng)對(duì)高壓大口徑閥門的控制需求,因?yàn)樗軌蛱峁┳銐虼蟮牧α縼?lái)驅(qū)動(dòng)這些大型閥門的開閉。由于其快速響應(yīng)速度,撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)非常適合用于頻繁啟停的場(chǎng)合。國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)執(zhí)行器裝置
撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對(duì)于同扭矩齒輪齒條式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),缸體更小,開關(guān)反應(yīng)速度更快。石化閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊
未來(lái)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將加速向伺服驅(qū)動(dòng)與智能控制方向轉(zhuǎn)型,通過(guò)集成高精度傳感器(如霍爾效應(yīng)傳感器、光電編碼器)和自適應(yīng)算法,實(shí)現(xiàn)力矩、位移、速度的閉環(huán)控制。例如,基于邊緣計(jì)算的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力可提升執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自診斷功能,預(yù)測(cè)齒輪磨損、電機(jī)過(guò)熱等潛在故障。同時(shí),智能型產(chǎn)品將深度融合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)協(xié)議,支持Modbus TCP、OPC UA等通信標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)與PLC、DCS系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接,形成設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)-遠(yuǎn)程參數(shù)優(yōu)化-預(yù)測(cè)性維護(hù)的閉環(huán)管理體系。石化閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊