電源與控制信號也是電動執(zhí)行機構的關鍵技術參數(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景和設備要求。而輸入信號范圍同樣有著嚴格的規(guī)定,例如4 - 20mA、0 - 5V等。這就像不同的語言一樣,執(zhí)行機構需要能夠準確識別這些信號,才能做出正確的動作。同時,反饋信號也有著相應的要求。反饋信號就像是執(zhí)行機構給控制系統(tǒng)的回應,告訴系統(tǒng)自己是否按照指令準確地執(zhí)行了操作,以便系統(tǒng)能夠及時調(diào)整指令或者做出其他決策。隨著技術的發(fā)展,無線通信功能逐漸成為前端電動執(zhí)行機構的配置之一。石化閥門執(zhí)行機構模塊
電動執(zhí)行機構根據(jù)信號輸入與控制邏輯差異,可分為開關型、遠控調(diào)節(jié)型和比例調(diào)節(jié)型。開關型:接收開關信號控制全開、全關動作,無法中途停止,依賴限位開關保護。遠控調(diào)節(jié)型:通過繼電器信號實現(xiàn)分段控制,信號復位后執(zhí)行機構立即停止,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信號與行程呈線性比例關系,集成PID算法實現(xiàn)精確定位,適用于連續(xù)過程控制。三類執(zhí)行機構分別對應不同的自動化層級,從基礎開關控制到高精度連續(xù)調(diào)節(jié),覆蓋工業(yè)生產(chǎn)中90%以上的閥門驅(qū)動需求。石油全周期執(zhí)行器生產(chǎn)商撥叉式氣動執(zhí)行機構耗氣量比傳統(tǒng)齒輪齒條式氣動執(zhí)行機構少約40%,更加節(jié)能環(huán)保。
電動執(zhí)行機構的選型流程中的參數(shù)計算環(huán)節(jié)?;陂y門的壓差和摩擦系數(shù)進行扭矩的實測或理論計算是選型的基礎。閥門在工作過程中,不同的工況會導致不同的壓差,這個壓差會對閥門的開啟和關閉產(chǎn)生阻力。同時,閥門內(nèi)部的摩擦系數(shù)也會影響到所需的扭矩大小。在計算出基本的扭矩需求后,還需要結合安全系數(shù)來選定執(zhí)行器規(guī)格。安全系數(shù)的考慮是為了應對一些不確定因素,如閥門在長期使用過程中可能出現(xiàn)的磨損、堵塞或者其他異常情況。例如,在一個石油輸送管道中的閘閥,由于石油的粘性較大,在計算所需扭矩時,除了考慮正常的壓差和摩擦系數(shù)外,還需要預留一定的余量作為安全系數(shù),以確保執(zhí)行機構在各種情況下都能夠可靠地驅(qū)動閥門。
電動執(zhí)行機構的選型流程中的合規(guī)性檢查環(huán)節(jié)。確保電動執(zhí)行機構符合行業(yè)標準(如GB/T 24923)以及防爆認證要求是至關重要的。行業(yè)標準規(guī)定了電動執(zhí)行機構在性能、質(zhì)量、安全等方面的基本要求,如果不符合這些標準,可能會導致閥門卡阻或者執(zhí)行器燒毀等問題。例如,在一個按照GB/T 24923標準設計的工業(yè)流體控制系統(tǒng)中,如果使用了不符合該標準的電動執(zhí)行機構,可能會出現(xiàn)執(zhí)行機構輸出扭矩不足,無法正常驅(qū)動閥門,從而導致閥門卡阻在某個位置,影響整個系統(tǒng)的流體傳輸;或者由于執(zhí)行機構的電氣性能不符合標準,在工作過程中出現(xiàn)過載現(xiàn)象,會導致執(zhí)行器燒毀,造成整個系統(tǒng)的癱瘓。在選擇電動執(zhí)行機構時,還需要評估其電磁兼容性(EMC),以免干擾其他電子設備。
閥門執(zhí)行機構的多樣化驅(qū)動方式是其適應各種復雜工況的關鍵。不同的工況對能源類型有著不同的要求,而閥門執(zhí)行機構支持電動、氣動、液動等多種能源類型,這就為其在眾多領域的廣泛應用奠定了基礎。電動執(zhí)行機構依靠電力驅(qū)動,這種方式通常適用于對控制精度要求較高的場合。例如在一些高精度的電子芯片制造車間,對于潔凈室內(nèi)的氣體流量控制要求極高,電動執(zhí)行機構能夠憑借其穩(wěn)定的電力供應和精確的控制能力,滿足這種嚴苛的生產(chǎn)環(huán)境需求。氣動執(zhí)行機構則是利用壓縮空氣作為動力源,它的比較大優(yōu)勢在于響應速度快。在一些需要快速反應的系統(tǒng)中,如某些自動化的沖壓設備生產(chǎn)線,當需要瞬間改變閥門狀態(tài)來控制氣體或液體的流動時,氣動執(zhí)行機構能夠迅速地完成動作。液動執(zhí)行機構以液壓油為動力,其輸出力矩較大。在大型水利工程中的水閘控制,或者重型機械制造中的大型液壓系統(tǒng)中,液動執(zhí)行機構能夠輕松應對高壓大口徑閥門的控制需求,因為它能夠提供足夠大的力量來驅(qū)動這些大型閥門的開閉。由于其快速響應速度,撥叉式氣動執(zhí)行機構非常適合用于頻繁啟停的場合。國產(chǎn)氣動執(zhí)行器裝置
撥叉式氣動執(zhí)行機構相對于同扭矩齒輪齒條式氣動執(zhí)行機構,缸體更小,開關反應速度更快。石化閥門執(zhí)行機構模塊
未來電動執(zhí)行機構將加速向伺服驅(qū)動與智能控制方向轉(zhuǎn)型,通過集成高精度傳感器(如霍爾效應傳感器、光電編碼器)和自適應算法,實現(xiàn)力矩、位移、速度的閉環(huán)控制。例如,基于邊緣計算的實時數(shù)據(jù)處理能力可提升執(zhí)行機構的自診斷功能,預測齒輪磨損、電機過熱等潛在故障。同時,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等通信標準,實現(xiàn)與PLC、DCS系統(tǒng)的無縫對接,形成設備狀態(tài)監(jiān)測-遠程參數(shù)優(yōu)化-預測性維護的閉環(huán)管理體系。石化閥門執(zhí)行機構模塊