西博斯執(zhí)行器應用

西博斯執(zhí)行器應用概述西博思電動執(zhí)行機構有限公司(原公司電動執(zhí)行機構部門)將先進成熟的電機變頻調(diào)速技術應用于執(zhí)行機構中，因內(nèi)部集成了一體化變頻智能控制單元，省去了其它執(zhí)行機構必須的復雜電機轉向控制箱，采用簡單的模塊化結構，通過增加少量必要的模塊，使其適用于各種控制模式，可對閥門擋板進行可靠的開關控制和變頻調(diào)節(jié)。SIPOS5FlashPROFITRON變頻智能型執(zhí)行機除具有其它執(zhí)行機構的功能外，還具有一些特殊功能，即使閥門擋板被卡住，輸出力矩也不會超過事先設定的上限，因為啟動電流不會超過額定電流，可采用較細的電纜，自動校正供電相序，全面的電機保護功能，確保電機永遠不會被給水泵勺管等控制系統(tǒng)改造項目上。采用超大規(guī)模集成電路器件替代機械零部件，電子器件沒有磨損，無須維護，智能化程度高，且可以編程，其電子式限位保護功能和電子式過力矩保護功能取代了機械式限位開關和機械式力矩開關，這樣省去了調(diào)試過程中費時的限位開關和力矩開關調(diào)整工作。SIPOS5FlashPROFITRON變頻智能型執(zhí)行機既可接受控制系統(tǒng)來的開、關、停和緊急4個開關量信號，也可以接受控制系統(tǒng)來的4~位置給定信號，也可以輸出1路4~位置反饋信號和8個開關量的狀態(tài)反饋信號，通過液晶顯示屏，可以人機對話的方式進行參數(shù)設置，監(jiān)控執(zhí)行機構狀態(tài)，進行故障自診斷。1、變頻器(VSD)內(nèi)置一體化變頻智能控制單元，遠遠優(yōu)于電機加減速齒輪的設計方案，簡化了機械結構，滿足了執(zhí)行機構控制閥門以精確的速度運行的過程要求，在不改變其內(nèi)部機械結構的情況下，輸出軸轉速可在1：8的范整流限流和濾波經(jīng)過整流后的電壓首先經(jīng)過直流母線上的大電容器CK進行濾波，串聯(lián)在回路中的限流電阻RV確保主回路電壓在接通瞬間的跳躍變化不會立即傳遞給濾波電容器，在主回路電壓接通并進入正常工作狀態(tài)后，限流電阻由一繼電器短路。開關頻率脈沖寬度調(diào)制直流母線上的直流電壓被變換成頻率和電壓都可調(diào)的三相交流電壓，用來三相交流電機，這一過程是通過位于電機接線端子處的高速電子開關來實現(xiàn)的，即絕緣柵雙極晶閘管IGBT。正弦波電壓高速電子開關不斷地將電機的每相繞組接至直流母線的正極和負極，通過精確控制持續(xù)接通時間和電壓的極性，產(chǎn)生所需要的用于驅動電機確控制給三相電機繞組供電的極性切換和持續(xù)時間，6個IGBT中每一個的開關頻率都達16000次/秒，因而必須采用高速微處理器和專用集成電路，電機供電電流是通過傳統(tǒng)方式測量的，在直流母線的負極中串入分流器?？刂茊卧⑻幚砥?)完成所有的控制功能，包括監(jiān)控變頻器和電機溫度，通過塑導電位器檢測執(zhí)行機構的位置，調(diào)整力矩，接收控制系統(tǒng)來的控制信號，向控制系統(tǒng)連續(xù)反饋自身狀態(tài)；開關給內(nèi)部控制單元提供24VDC電源，并向外輸出24VDC，給開關量輸入信號提供開、關、停電源，內(nèi)源，控制單元仍可與控制系統(tǒng)保持通訊。一體化變頻智能型控制單元執(zhí)行機構的數(shù)據(jù)于EEPROM永久性存儲器中，射頻干擾過濾器將變頻器可能造成的對電源的干擾以及可能會出現(xiàn)的電源對變頻器的干擾進行雙向隔離，數(shù)據(jù)的保存無需另配電池。通過開、關和停3個按鈕就地操作執(zhí)行機構，結合液晶顯示屏，以人機對話的菜單方式進行參數(shù)設置和調(diào)試，液晶顯示屏顯示執(zhí)行機構的工作狀態(tài)和故障信息，并進行故障自診斷。3、控制模式執(zhí)行機構自動以最低的速度啟動、離開或達到2個極限位置，確保在以最大力矩啟動或關緊閥門的同時，避免因慣性對閥門造成的沖撞，輸出力矩不會超過設定的關斷力矩。在離開或接近極限位置時，通過內(nèi)置的變頻器自動調(diào)整電機供電的頻率和電壓，從而降低電機轉速，以最低轉速離開或到達極限位置，如圖6所示，轉速可調(diào)范圍5~40rpm，開速度設定為14rpm，關速度設定為rpm給定的速度范圍內(nèi)，有7檔不同的速度可供選擇。死區(qū)隨控制信號質量和位發(fā)信號質量自適應調(diào)整，如圖7所示，確保以最小的啟停頻率實現(xiàn)最高的控制精度，從而實現(xiàn)控制過程最優(yōu)化，并因啟停次數(shù)的減少而減少閥門的磨損。位置控制器連續(xù)檢測并比較控制信號與位發(fā)信號，偏差大于死區(qū)，微處理器控制執(zhí)行機構向縮小偏差的方向動作。4、主菜單切換主菜單包括語言設定(Languagesetting)、調(diào)試子菜單 (Commissioning)、觀察子菜單(Observing)和診斷子菜單 (DIAGNOSIS)，其中，調(diào)試子菜單(Commissioning)中的參數(shù)只有在按local/remote鍵，顯示“l(fā)ocParready”，按↓鍵顯示5、參數(shù)設置一般參數(shù)設置包括顯示語言選擇，共有5種語言可供選擇，一般選擇英語，電子式抗冷凝電機腔加熱器，設置為有效，20為數(shù)碼，用于標識與閥門有關的參數(shù)如表1，與控制系統(tǒng)有關的參數(shù)如表2。6、初次調(diào)試步驟執(zhí)行機構安裝就位后，其接線為1)指令接在14(+)，15(-)，18端子為接地線，2)反饋接在1(+)，2(-)端子，3)接在X1L1、調(diào)試準備將執(zhí)行機構切就地運行，行程調(diào)整之前，閥門擋板處于中間位置，摘掉信號齒輪單元外罩，手動調(diào)整中心輪在適當位置。確定旋轉方向確定執(zhí)行機構運行時的旋轉方向，同時確定中心輪的旋轉方向和末端位置時中心輪所處的位置，先調(diào)整好末端位置，再調(diào)信號齒輪單元的設末端調(diào)整ERtwithposmoveto，按↑↓鍵，2)adjustofpoti，調(diào)整電位器，抓住中心輪上部不動，手動旋轉中心輪，慢慢朝顯示值減小的方向轉動，直至顯示的數(shù)值為0，按ENTER確3)moveto，按↑↓鍵，運行到另一個需要的位置，按ENTER確認。4)ro＆adjustmentOK，比率設定合適，位置設定正確，按ENTER→“↓”→“l(fā)ocal/remote”鍵退出調(diào)試。結束語西門子執(zhí)行器安裝調(diào)試需注意的幾個參數(shù)包括1)擋板關閉時執(zhí)行器的旋