自動(dòng)化控制現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行系統(tǒng)課件

現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行器執(zhí)行器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的作用,就是接受調(diào)節(jié)器發(fā)出的控制信號(hào),改變調(diào)節(jié)參數(shù),把被調(diào)參數(shù)控制在所要求的范圍內(nèi),從而達(dá)到生產(chǎn)過程自動(dòng)化.在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),執(zhí)行器直接控制工藝介質(zhì),高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕、易燃、易結(jié)晶等條件下，若選擇不當(dāng)，往往會(huì)給生產(chǎn)帶來困難，甚至?xí)斐墒鹿?。?zhí)行器的分類執(zhí)行器按其能源形式可分為氣動(dòng)、電動(dòng)和液動(dòng)。氣動(dòng)執(zhí)行器按其執(zhí)行機(jī)構(gòu)形式分為薄膜式、活塞式和長(zhǎng)行程式。液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按運(yùn)動(dòng)方式分為直行程和角行程兩種。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按運(yùn)動(dòng)方式可分為直行程、角行程和多轉(zhuǎn)式。氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種應(yīng)用最廣泛的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它接受0.02—0.1MPa或0.04—0.2MPa的氣動(dòng)信號(hào).按作用方式可分為正作用和反作用兩種。氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)當(dāng)信號(hào)壓力增加時(shí)推桿向下運(yùn)動(dòng)的叫正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)信號(hào)壓力增加時(shí)推桿向上運(yùn)動(dòng)的叫反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工用原理信號(hào)壓力通過波紋膜片上方（正作用）或下方（反作用）進(jìn)入氣室，在波紋膜片上產(chǎn)生一作用力，使推桿移動(dòng)并壓縮或拉伸彈簧，當(dāng)彈簧的作用力和膜片上的作用力達(dá)到平衡時(shí)，推桿就會(huì)穩(wěn)定在一新的位置上。信號(hào)壓力越大，作用在膜片上的作用力就越大，彈簧的反作用力就越大，即推桿的位移就越大。氣動(dòng)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有行程長(zhǎng)（200—400mm)、轉(zhuǎn)矩大的特點(diǎn)，適用于輸出轉(zhuǎn)角和力矩大的場(chǎng)合。如蝶閥、風(fēng)門等。側(cè)裝式氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)側(cè)裝式氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)：這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)融合了氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)和活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，采用杠桿傳動(dòng)進(jìn)行力矩放大，可使輸出力放大3—5倍。側(cè)裝式氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)但這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出和輸入信號(hào)壓力間呈非線性關(guān)系，可以通過使用專用的閥門定位器后，可使輸出和輸入信號(hào)壓力間呈線性關(guān)系。這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)通用性好，實(shí)現(xiàn)正、反作用很方便，只要將連桿與轉(zhuǎn)板的連接做相應(yīng)的變更即可。直通單座閥直通單座閥閥體內(nèi)有一閥芯和閥座，由閥桿帶動(dòng)閥芯上、下移動(dòng)來改變閥芯和閥座之間的相對(duì)位置，從而改變流過閥的流量。直通雙座閥直通雙座閥閥體內(nèi)有兩個(gè)閥芯和閥座，由閥桿帶動(dòng)閥芯上、下移動(dòng)來改變閥芯和閥座之間的相對(duì)位置，從而改變流過閥的流量。角形閥角形閥除閥體為直角形之外，其它結(jié)構(gòu)與直通閥相似。角形閥的閥芯為單導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，故只能正裝結(jié)構(gòu)，因此，氣開式閥門只能采用反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。三通閥蝶閥蝶閥又稱翻板閥，由于閥板在閥體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的角度不同，使閥的流通面積不通，從而調(diào)節(jié)通過閥的流量。偏心旋轉(zhuǎn)閥偏心旋轉(zhuǎn)閥偏心旋轉(zhuǎn)閥又稱凸輪撓曲閥，簡(jiǎn)稱偏旋閥．它的閥芯結(jié)構(gòu)形式如圖，動(dòng)作過程可以用偏心旋轉(zhuǎn)閥動(dòng)作示意說明．球面閥芯６連在揉臂７上輪轂８相接，輪轂與轉(zhuǎn)軸４用鍵滑配，球面閥芯的中心線與轉(zhuǎn)軸中心偏離，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)閥芯偏心旋轉(zhuǎn)．由于這種偏心旋轉(zhuǎn)，使閥芯向前下方旋進(jìn)入閥座．工作時(shí)轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)是由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的，推桿的運(yùn)動(dòng)通過曲柄傳給轉(zhuǎn)軸．調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥正反作用的選擇，主要從工藝生產(chǎn)需要和安全要求考慮，原則是當(dāng)信號(hào)壓力中斷時(shí)，應(yīng)保證工藝設(shè)備和生產(chǎn)的安全．如閥門處于全開位置時(shí)危險(xiǎn)小時(shí)，應(yīng)選氣關(guān)閥，反之選氣開閥．在確定了調(diào)節(jié)閥的氣開和氣關(guān)之后，必須根據(jù)閥的這一形式來確定調(diào)節(jié)器的正反作用．調(diào)節(jié)閥的正反作用調(diào)節(jié)閥的流量特性１、快開２、直線３、拋物線４、等百分比５、比曲線６、修正拋物線控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)由被控對(duì)象、檢測(cè)元件、調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)閥四部分組成。可分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過渡過程簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)是指由一個(gè)被控對(duì)象、一個(gè)測(cè)量參數(shù)、一個(gè)調(diào)節(jié)器和一臺(tái)調(diào)節(jié)閥組成的控制系統(tǒng)。它是最常用的控制系統(tǒng)，適用于被控對(duì)象純滯后小，時(shí)間常數(shù)小、負(fù)荷和干攏變化比較平緩的控制系統(tǒng)。常見有溫度、壓力、流量、液位等系統(tǒng)。復(fù)雜控制系統(tǒng)復(fù)雜控制是相對(duì)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)來說的，凡是具有兩個(gè)以上參數(shù)，兩個(gè)以上調(diào)節(jié)器或兩個(gè)以調(diào)節(jié)閥組成的多回路系統(tǒng)都叫復(fù)雜控制系主要有串級(jí)控制系統(tǒng)、比值控制系統(tǒng)和選擇性控制系統(tǒng)等?？刂葡到y(tǒng)的投運(yùn)１、先現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作，就是把調(diào)節(jié)閥隔離，先用旁路操作。２、待穩(wěn)定后，改用手動(dòng)遙控操作。３、待被調(diào)參數(shù)接近設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置好后，將系統(tǒng)打入自動(dòng)運(yùn)行。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥常見故障

（閥不動(dòng)作）1、：定位器有氣流、但沒有輸出定位器中放大器的恒節(jié)流孔堵塞壓縮空氣中有水分聚積于放大器球閥處2、有信號(hào)而無動(dòng)作閥芯與襯套或閥座卡死閥芯脫落（銷子斷了）閥桿彎曲或折斷執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障2、閥的動(dòng)作不穩(wěn)定

1、氣源信號(hào)壓力一定，但調(diào)節(jié)閥動(dòng)作仍不穩(wěn)定定位器有毛病輸出管線漏氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛度太小，液體壓力變化造成推力不足閥門摩擦力大閥振落有鳴聲

1、調(diào)節(jié)閥接近全閉位置時(shí)振動(dòng)調(diào)節(jié)閥選大了，常在小開度時(shí)使用介質(zhì)流動(dòng)方向與閥門關(guān)閉方向相同2、調(diào)節(jié)閥任何開度都振動(dòng)支撐不穩(wěn)附近有振源閥芯與襯套磨損閥的動(dòng)作遲鈍

1、閥桿往復(fù)行程動(dòng)作遲鈍閥體內(nèi)有泥漿或粘性大的介質(zhì)，有堵塞或結(jié)焦現(xiàn)象四氟填料硬化變質(zhì)2、閥桿單方向動(dòng)作時(shí)動(dòng)作遲鈍氣室中的波紋薄膜破損氣室有漏氣現(xiàn)象閥的泄漏量大

1、閥全閉時(shí)泄漏量大閥芯或閥座腐蝕、磨損閥座外圓的