第十四执行器演示课件.ppt

执行机构同变送器一样，近几年也得到了快速发展，特别是国外一些生产厂商相继推出了现场总线执行机构。从这些产品可以看出，现场总线执行机构是今后执行机构的发展趋势：机电一体化结构将逐步取代组合式结构；现场总线数字通信将逐步取代模拟4～20mA；红外遥控非接触式调试技术将逐步取代接触式手动调试技术；数字控制将逐步取代模拟控制。 精选编制 现场总线技术首先在各类变送器上得到应用，随后又在电动执行机构上得到应用，即通过现场总线实现对电动执行机构的远方控制，并将电动执行机构的状态和位置信号上传至上位控制设备，并在CRT上显示，甚至可以在远方对电动执行器进行部分参数的组态以及故障诊断。 精选编制 当今国际上不少公司开始销售现场总线执行机构产品，这些产品应用较多的有PROFIBUS、FF、HART等协议的现场总线。现场总线执行机构产品如表17-1所示。 随着现场控制总线系统(FCS)的采用，控制功能（PID）也集成到执行器中，执行器最终将变成独立的控制单元。 精选编制 用智能阀门定位器不仅可方便地改变控制阀的流量特性，也可提高控制系统的控制品质。因此，对控制阀流量特性的要求可简化及标准化(例如，仅生产线性特性控制阀)。用智能化功能模块实现与被控对象特性的匹配，使控制阀产品的类型和品种大大减少，使控制阀的制造过程也得到简化。 精选编制 表17-1 现场总线 执行机构 产品 精选编制 精选编制 精选编制 现场总线将在执行机构中获得广泛应用，一些控制器的输出信号、阀位信号在同一传输线传送，控制阀与阀门定位器、PID控制功能模块结合，使控制功能在现场级实现，使危险分散，使控制更及时、更迅速、更可靠。它与其他工业自动化仪表和计算机控制装置一起，使工业生产过程控制的功能更完善，控制的精度更高，控制的效果更明显。 精选编制 第三节 控制阀 一、重要性 在火电厂中，风量的控制机构除采用控制阀控制外，还有特殊的风量控制机构，如静（动）叶控制机构。本书的控制机构指的是控制阀和风量控制机构。但从习惯来说控制机构就是控制阀，控制阀用于控制操纵变量的流量。从控制系统整体看，一个控制系统控制得好不好，都要通过控制机构来实现。由于下列原因，控制阀变得十分重要。 精选编制 ⑴控制阀是节流装置，属于动部件，与检测元件和变送器、控制器比较，在控制过程中，控制阀需要不断改变节流件的流通面积，使操纵变量变化，以适应负荷变化或操作条件的改变。因此，对控制阀阀组件的密封、耐压、腐蚀等提出更高要求。例如，密封会使控制阀摩擦力增加，控制阀死区加大，造成控制系统控制品质变差等。 ⑵控制阀的活动部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏”的主要原因，它不仅造成资源或物料的浪费，也污染环境，引发事故。 精选编制 ⑶控制阀与过程介质直接接触，其接触介质可能与检测元件的接触介质不同，因而对控制阀的耐腐蚀性、强度、刚度、材料等有更高要求。检测元件可采用隔离液等方法与过程介质隔离，但控制阀通常与过程介质直接接触，很难采用隔离的方法与过程介质隔离。 ⑷控制阀的节流使能量在控制阀内部被消耗，因此，降低能耗，降低控制阀的压力损失，和保证较好的控制品质之间要合理选择和兼顾。 精选编制 ⑸控制阀对流体进行节流的同时也造成噪声。控制阀造成的噪声和控制阀流路的设计、操作压力、被控介质特性等有关，因此，降低噪声，降低压力损失等是对控制阀提出的更高要求。 ⑹控制阀的适应性强。它被安装在各种不同的生产过程中，生产过程的低温、高温、高压、大流量、微小流量等操作条件需要控制阀具有各种不同的功能，控制阀应能够适应不同应用的要求。 ⑺检测元件和变送器、控制器等发展快，投入的人力和物力多。相对来看，通常认为控制阀结构简单，因此，对控制阀投入研究和开发的人力和物力相对不足。 精选编制 二、技术特性 控制阀与工业生产过程控制的发展同步进行。为提高控制系统的控制品质，对组成控制系统各组成环节提出了更高要求。例如，对检测元件和变送器要求有更高的检测和变送精确度，要有更快的响应和更高的数据稳定性；对控制阀等执行机构要求有更小的死区和摩擦，有更好的复现性和更短的响应时间，并能够提供补偿对象非线性的流量特性等。 三、发展方向 精选编制 ㈠存在的问题 ⑴控制阀的品种多，规格多，参数多。控制阀为适应不同工业生产过程的控制要求，例如温度、压力、介质特性等，有近千种不同规格、不同类型的产品，使控制阀的选型不方便、安装应用不方便、维护不方便、管理也不方便。 ⑵控制阀的可靠性差。控制阀在出厂时的特性与运行一段时间后的特性有很大差异，例如，泄漏量增加、噪声增大、阀门复现性变差等，给长期稳定运行带来困难。 精选编制 第三篇 执行器第十四章 执行器 精选编制 第三篇 执行器 第十八章 执行器 第一节