DKJ-7100D 電子式角行程電動(dòng)執行器

揚州瑞浦執行器制造有限公司

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DKJ-7100D 電子式角行程電動(dòng)執行器

： 產(chǎn)品概述       DKJ-7100D 電子式角行程電動(dòng)執行器

DKJ系列電動(dòng)執行器是DDZ電動(dòng)單元組合儀表系列中執行類(lèi)單元儀表。 它接受調節器、 DCS、 PLC等上位儀表的控制信號或操作器的手控信號， 自動(dòng)地操作被控元件， 完成系統的調節任務(wù)。 本系列產(chǎn)品在原有DKJ系列產(chǎn)品的基礎上采用了一些新的電子技術(shù)， 使本系列產(chǎn)品技術(shù)性能及可靠性有了很大的提高。 目前該系列產(chǎn)品廣泛地應用于電力、鋼鐵、 建材、 化工、 石油、 環(huán)保等生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制領(lǐng)域中。

二： 基本技術(shù)指標

1： 輸入或反饋信號4-20mA(或0-10mA)

2： 輸出力矩或推力 角行程:100Nm-10000Nm 直行程:4000N-16000N

3： 輸出軸動(dòng)作范圍 角行程:0-90度 直行程:6、 10、 16、 25、 40、 60、 100mm

4： 輸出0-90度轉角時(shí)間:DKJ-2100、 3100、 4100為25秒

DKJ-6100A為36秒 DKJ-6100為55秒 DKJ-7100為65秒 DKJ-8100為120秒

5： 非線(xiàn)性誤差:±1%

6： 死區:1%-3%可調節

7： 來(lái)回變差:≤±1%

8： 阻尼特性:振蕩周期≤1.5個(gè)周期

9： 電源電壓:220V±10% 50Hz

10： 使用環(huán)境溫度:-20℃至+65℃

11： 使用環(huán)境相對濕度:<95%(無(wú)凝露)

三： 工作原理及部件構成

DKJ、 DKZ系列電動(dòng)執行器是一個(gè)采用兩相交流伺服電動(dòng)機為原動(dòng)力的位置伺服機構,其典型系統方塊圖如下圖

當位置定位器的輸入端有一個(gè)信號輸入時(shí)， 此信號與位置信號進(jìn)行比較， 當兩個(gè)信號的偏差值大于規定的死區時(shí)， 位置定位器產(chǎn)生功率輸出， 驅動(dòng)伺服電動(dòng)機轉動(dòng)使減速器的輸出軸朝減小這一偏差的方向轉動(dòng)， 直到偏差小于死區為止。 此時(shí)輸出軸就穩定在與輸入信號相對應的轉角位置上。
由于電動(dòng)機帶有制動(dòng)結構， 所以能可靠地保證在電動(dòng)機斷電以后迅速地制動(dòng)， 從而限制輸出軸的慣性惰走， 克服負載反力矩的影響， 從而有力地改善了系統的穩定性。
通過(guò)DFD電動(dòng)操作器能使執行器無(wú)擾動(dòng)地進(jìn)行手動(dòng)控制和自動(dòng)控制的相互轉換及手動(dòng)的遠方操作?？梢酝ㄟ^(guò)在系統位置反饋回路中串接直流毫安表， 測量位置發(fā)送器的輸出電流以間接指示閥位的開(kāi)度值。 現將
電動(dòng)執行器各部分的工作原理簡(jiǎn)述如下：
1： 普通型產(chǎn)品配置
位置定位器： 位置定位器由前置濾波器、 信號檢測、 比較放大、 隔離輸出、 功率輸出等部分組成， 其作用是將弱電信號放大為功率輸出， 終控制執行器的輸出位置。 如果系統采用簡(jiǎn)單的接點(diǎn)控制或僅僅采用手動(dòng)操作則可以不使用位置定位器。
執行機構簡(jiǎn)介：
執行機構由伺服電動(dòng)機、 減速器、 位置發(fā)送器三部分組成， 現分述如下：
A： 伺服電動(dòng)機： 采用鼠籠式兩相伺服電動(dòng)機， 定子上均勻分布兩個(gè)相差90度電角度的定子繞組， 分別控制電動(dòng)執行器的正轉及反轉， 借分相電容使兩個(gè)繞組互為激磁相和控制相， 其合成產(chǎn)生定子旋轉磁場(chǎng)， 定子旋轉磁場(chǎng)在鼠籠轉子內產(chǎn)生轉子電流， 轉子電流與旋轉磁場(chǎng)相互作用， 在轉子上產(chǎn)生電磁轉矩。 旋轉方向由兩個(gè)繞組上的電壓的相位決定， 本系列伺服電動(dòng)機是專(zhuān)門(mén)為執行機構設計的， 啟動(dòng)轉矩大， 機械特性軟。 伺服電動(dòng)機內部裝有機械制動(dòng)器， 用來(lái)限制服電動(dòng)機在斷電后轉子和減速器的慣性惰走及負載反力矩的影響， 提高執行機構的位置控制精度。
B： 減速器： 采用漸開(kāi)線(xiàn)平齒傳動(dòng)和少齒差組合傳動(dòng)， 其特點(diǎn)是體積小、 傳動(dòng)比大、 效率高、 壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)，所有電動(dòng)執行器均配有操作手輪以備調整及事故狀態(tài)下使用。
C： 位置發(fā)送器： 本部件為電動(dòng)執行器的位置檢測和指示及電氣限位部件， 采用導電塑料電位器作為位置傳感元件， 使用壽命可長(cháng)達5000萬(wàn)次， 線(xiàn)性精度高達0.2%， 位置變送部分采用模塊式結構， 整體樹(shù)脂密封， 限位開(kāi)關(guān)采用防水開(kāi)關(guān)以提高防護性能， 0-10mA及4-20mA產(chǎn)品通用。
D： DFD系列電動(dòng)操作器主要由轉換開(kāi)關(guān)及槽形毫安表組成， 其作用是在系統調試或故障時(shí)對電動(dòng)執行器進(jìn)行手動(dòng)操作， 同時(shí)毫安表指示上位系統機信號及執行器的位置信號。
以上電動(dòng)執行器的配置屬于DDZ系列儀表標準配置， 也可在DCS、 PLC或計算機控制系統中應用。

2： 整體電子式電動(dòng)執行器
整體電子式電動(dòng)執行器屬于引進(jìn)技術(shù)， 其主要特點(diǎn)是將位置定位器集成到電動(dòng)執行器的內部。 這樣電動(dòng)執行器就可以直接接受4-20mA的控制信號， 同時(shí)將位置信號反饋回控制室。 這種控制方案簡(jiǎn)化了系統設計， 節約整體儀表造價(jià)，使系統的安裝、 調試變得簡(jiǎn)單方便。 另外， 由于位置定位器的集成技術(shù)屬于引進(jìn)國外的*技術(shù)使得電動(dòng)執行器的整體可靠性大大提高。
整體電子式電動(dòng)執行器與上位儀表配套使用時(shí)， 如果需要通過(guò)儀表操作盤(pán)人工操作電動(dòng)執行器， 可以在上位儀表與執行器之間增加DFQ型電動(dòng)操作器以完成對執行機構的自動(dòng)、 手動(dòng)轉換， 及手動(dòng)的遠方操作。DFQ型操作器由轉換開(kāi)關(guān)、 操作電位器、 毫安指示表等元件組成。
整體式電動(dòng)執行器的儀表基本配置見(jiàn)下圖：

第三章： DKZ直行程電動(dòng)執行器

DKZ系列直行程電動(dòng)執行器是自動(dòng)控制系統中的執行單元， 它接受上位調節器或DCS系統的控制信號，輸出直線(xiàn)推力， 調節過(guò)程參數。 其主要與直行程調節閥、 套筒閥配合使用。 (與調節閥的配置請參閱第八章)DKZ系列電動(dòng)執行器的控制方式有采用位置定位器加電動(dòng)執行器的分體式結構， 也有采用整體電子式的控制方式。

直行程外形尺寸圖

第四章： CR-2位置定位器
CR-2型位置定位器是我公司研制的智能型儀表， 主要用來(lái)替代傳統型的伺服放大器， 其對外電器接線(xiàn)*相同。 可以直接替換原有的位置定位器或伺服放大器。
一： CR-2型位置定位器技術(shù)指標
1.輸入電流 4-20mADC 輸入阻抗 250歐姆
2.輸入通道 2個(gè) 相互電隔離
3.靈敏度 0.5-3% 可調節
4.非線(xiàn)性誤差 小于 1%
5.防護等級 IP44
6.電源電壓 交流 220VAC
7.使用環(huán)境溫度 -10℃至+65℃
8.使用相對濕度 小于 85% 無(wú)凝露
二： CR-2適用的電動(dòng)執行機構DKJ系列、 DKZ系列、 MD系列
三： CR-2位置定位器技術(shù)特點(diǎn)
1.采用光電隔離技術(shù)， 隔離輸入及反饋信號。
2.使用光電隔離的固態(tài)繼電器,實(shí)現了控制信號與功率輸出之間隔離,增加了安全性及使用壽命。
3.使用電器制動(dòng)以減小電機機械制動(dòng)器的磨損， 提高了定位精度。
4.信號斷失保護， 執行機構停在原位， 同時(shí)有報警接點(diǎn)輸出。
5.全部智能控制， 產(chǎn)品*性高， 調節范圍大于普通放大器。
6.增加數碼顯示， 用戶(hù)不需測試即可了解輸入、 反饋信號值。
四： CR-2位置定位器原理及安裝尺寸(mm)

第五章： DFD電動(dòng)操作器、 JD現場(chǎng)接線(xiàn)盒電動(dòng)執行器

一、 用途
DFD-0900、 DFD-0500型電動(dòng)操作器是電動(dòng)單元組合儀表中的一個(gè)輔助單元， 使用電動(dòng)操作器可以實(shí)現自動(dòng)調節系統的“自動(dòng)-手動(dòng)” 或“手動(dòng)-自動(dòng)” 工作狀態(tài)的無(wú)擾動(dòng)切換： 在操作器面板上有“手動(dòng)” 或“自動(dòng)” 燈光顯示和雙針電流表分別指示出調節器或DCS輸出電流和執行器的位置反饋電流。
二、 主要技術(shù)特性
1.電源電壓:220V 50Hz
2.開(kāi)關(guān)觸頭容量： 主回路： DFD-0900 250V， 15A DFD-0500 250V， 5A 信號回路： 110V， 2A
3.跟蹤電壓： 1-5VDC (0-10VDC)
4.環(huán)境條件:A.環(huán)境溫度-10至+55度 B.相對濕度<85% C.儀表重量:約3Kg
三、 工作原理
DFD系列操作器是由切換和操作組合在一起的組合開(kāi)關(guān)， 雙針電流表， 指示燈及電源變壓器組成。 其電路原理
請見(jiàn)原理圖：
當組合開(kāi)關(guān)切換在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)， 對應的自動(dòng)指示燈亮， 同時(shí)觸點(diǎn)5-6及7-8將位置定位器端子(9)-(10)與執行機構的(3)-(4)-(5)相接， 位置定位器端子(11)-(12)與執行機構的(8)-(9)-(10)相接， 執行器的位置發(fā)送器端子(1)經(jīng)過(guò)電流表2CB、開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)9-10、 電阻2R(Ⅲ型表沒(méi)有此電阻)與位置定位器的端子(8)相接， 位置發(fā)送器端子(2)經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)11-12與位置定位器端子(7)相接， 調節器或DCS信號的正極與位置定位器的端子(1)相接， 位置定位器的端子(2)與操作器的端子(3)相接經(jīng)過(guò)電流表1CB由操作器(4)與調節器或DCS信號的負極相接。 這時(shí)操作器的工作原理為電流表2CB指示出位置發(fā)送器的輸出電流(對應執行器開(kāi)度)， 電流表1CB指示調節器或DCS的輸出控制電流， 自動(dòng)指示燈亮。 如果運行要求由“自動(dòng)” 切換到“手動(dòng)” 可以隨時(shí)切換， 當操作手柄切換到“手動(dòng)” 位置時(shí)， 伺服電機斷電， 執行器的位置不會(huì )改變， 實(shí)現自動(dòng)到手動(dòng)的無(wú)擾切換， 在手動(dòng)操作時(shí)， 手動(dòng)指示燈亮， 位置發(fā)送器的輸出電流經(jīng)過(guò)電流表2CB和電阻
1R， 并在1R上產(chǎn)生一個(gè)電壓(即位置跟蹤電壓)， 一般是1-5V(或0-10V)它自動(dòng)跟蹤執行器的輸出位置信號， 此電壓由操作器的端子(14)、 (15)輸出， 可以將此電壓加到PID調節器的積分電容兩端， 此時(shí)調節器的輸出信號會(huì )自動(dòng)跟蹤執行器的位置信號， 當操作器由“手動(dòng)” 切換到“自動(dòng)” 時(shí)執行器不會(huì )動(dòng)作， 保證了系統的*無(wú)擾動(dòng)切換。

第七章： 電動(dòng)執行器調整及維護

一、 電動(dòng)執行器在出廠(chǎng)前已經(jīng)加注鋰基潤滑油脂， 用戶(hù)在初次使用時(shí)不須另行加油。 一般使用3-5
年后應清洗減速器并且加油。

二、 電動(dòng)執行器出廠(chǎng)前電器部分已調整完畢， 但是由于使用位置及安裝角度的關(guān)系用戶(hù)可能需要重新調整執行器的機械及電器角度。
1.在接線(xiàn)以前， 請您務(wù)必閱讀產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)， 并且仔細核對所使用產(chǎn)品電器接線(xiàn)圖， 方可通電調試。
2.如果用戶(hù)要改變產(chǎn)品電器機械角度， 首先應該檢查產(chǎn)品的機械限位擋塊， 并松鎖緊螺釘。 完成電器調整后。將擋塊放在適當位置， 鎖緊擋塊。
3.打開(kāi)執行器的位置發(fā)送器的蓋子， 松開(kāi)限位凸輪的壓緊螺母， 使限位凸輪能夠自由轉動(dòng)。
4.調整零位全關(guān)限位： 按產(chǎn)品接線(xiàn)圖接好14線(xiàn)插頭， 加入反轉信號使執行器轉到您所需要的機械零位， 轉動(dòng)關(guān)限位凸輪使限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作， 旋緊壓緊螺母， 此時(shí)執行器只能朝正轉動(dòng)作， 反轉到此位置， 限位開(kāi)關(guān)就限位。
5.調整零位反饋電流： 松開(kāi)反饋電位器的鎖定壓板， 旋轉電位器使反饋電流在4mA， 壓緊電位器鎖定壓板， 完成零位調整。
6.滿(mǎn)度調整： 加入執行器正轉信號， 使執行器旋轉90度， 再次調整開(kāi)限位凸輪， 限定執行器全開(kāi)位置， 調整反饋模塊上的100%電位器使輸出電流在20mA。 完成執行器的滿(mǎn)度調整。
7.反作用調整： 如果執行器反饋電流增加方向與現場(chǎng)使用不*， 應該將反饋電位器的1、 3頭對調。
8.如果執行器的正反轉信號與現場(chǎng)要求不*時(shí)， 需要將14線(xiàn)插頭的正反轉對調， 零位與滿(mǎn)度的調整方法與上述相同。