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DKYZ型电控液动执行机构的原理与调试1 前言根据选煤厂内管路多、阀门多、作业环境恶劣等特点，煤炭科学研究总院唐山分院于20世纪80年代研制出了DK-YZ型电控液动执行机构，该装置用于控制闸板阀，具有阀门开度显示、可实现就地或远程控制、结构简单、使用方便和出力大等特点，自问世以来引起广大用户的关注。
特别是近十年来，50多家选煤厂应用该执行机构达600多台，对提高选煤厂的工作效率及自动化水平起到了巨大作用。
2 结构及工作原理DK-YZ型电控液动执行机构属于位置伺服机构，采用三相交流电动机驱动，动力机构为液压缸，其结构如图1所示。
图1 DK-YZ型电控液动执行机构结构图当电机正转时，齿轮泵将缸体B腔的液压油压人A腔，推动活塞向B腔移动，带动拉杆内缩；当电机反转时，齿轮泵将缸体A腔的液压油压人B腔，推动活塞向A腔移动，使拉杆外伸。
该执行机构具有开度显示环节，可将拉杆的直线位移量转换为统一的4-20mA标准信号。
因此，可以实现远距离监视，便于进行远程操作，也可以纳入自控系统，进行自动控制。
3 主要技术指标DK-YZ型电控液动执行机构的主要技术参数如下:拉杆输出力/kN 30-170拉杆行程/mm 0-600拉杆移动速度/mm’a-1 5-15开度显示信号/mA 4-20非线性误差/% ±2.5回差/% 1.5灵敏度(反应时间)/s ≤1电源电压(交流)/V 220、380使用环境无易燃、易爆及强腐蚀介质使用环境温度/1℃-10- +454 阀门开度显示与保护电路及工作原理阀门开度显示及保护电路如图2所示。
图2 阀门开度显示及保护电路示意图前置电路将执行机构拉杆位移的变化量转换为与之对应的电流信号，此信号经FB2板放大、处理变为4-20mA的开度信号在电流表上显示。
当执行机构的拉杆伸出使阀门完全关闭时，开度信号指示为4mA，当执行机构的拉杆回缩使阀门完全打开时，开度信号指示为20mA。
FB2板的功能如下：①开度显示；②下限保护。
第二十一章液动执行机构第一节概述电-液伺服执行机构简称EH,它是火电厂DEH控制系统的重要组成部分之一，从国内投产的汽轮发电机组容量来分有1000、900、800、600、500、300、350、200、125、100、50MW等，但从其汽轮机控制系统的执行机构来看，其工作原理均是一致的。
汽门开启由抗燃油压力来驱动，而关闭是靠操纵座上的弹簧力。
这种阀门执行机构的油缸，属单侧进油的油缸。
液压油缸与一个控制块连接，在这个控制块上装有截止阀、快速卸荷阀和止回阀等。
加上不同的附加组件，可组成二种基本形式的执行机构，即开关型和控制型执行机构。
在引进型600MW汽轮机液压控制系统中，按执行机构的控制对象一般可分为高压主汽阀执行机构(共2套)，高压调节汽阀执行机构(共4套)，中压调节汽阀执行机构(共4套)以及中压主汽阀执行机构(共2套)。
除中压主汽阀执行机构为开关型执行机构外，其余均为伺服(控制)型执行机构。
在引进型300MW汽轮机液压控制系统中，按执行机构的控制对象一般可分为高压主汽阀执行机构(共2套)，高压调节汽阀执行机构(共6套)，中压调节汽阀执行机构(共2套)以及中压主汽阀执行机构(共2套)。
除中压主汽阀执行机构为开关型执行机构外，其余均为伺服(控制)型执行机构。
在国产型300MW汽轮机(东汽型／上汽型)液压控制系统中，按执行机构的控制对象一般可分为高压主汽阀执行机构(共2套／2套)，高压调节汽阀执行机构(共4套／8套)，中压调节汽阀执行机构(共2套／4套)以及中压主汽阀执行机构(共2套／4套)。
除中压主汽阀执行机构为开关型执行机构外，其余均为伺服(控制)型执行机构。
在国产型200MW汽轮机液压控制系统中，按执行机构的控制对象可分为高压主汽阀执行机构(共2套)和中压主汽阀执行机构(共2套)，这两种执行机构为开关型执行机构。
另外还有高压调节汽阀执行机构(共4套)和中压调节汽阀执行机构(共4套)，这两种执行机构为伺服(控制)型执行机构。
REXA 电液执行机构操作及维护保养规程（站场调节型X1 代)36.1 简要介绍输油站站内使用的REXA 电液执行机构有调节型XPAC 和开关型MPAC 两种。
调节型执行器主要用于出站调节阀和下载减压阀，它又分为X1 XPAC 和X2 XPAC，本规程为调节型X1 XPAC 操作及维护保养规程。
36.2 规格及接线图36.2.1 规格X1 代调节型执行器项目数据项目数据防爆等级CSA 结构型式分体型防护等级NEMA 4X 全行程时间（S）10~30驱动电源单相220V.AC.50Hz 阀位全开、全关状态回讯有控制电源24VDC 就地/远控回讯有故障报警有36.2.2 液压系统参数X1 及X2 代调节型执行器名称单位数值备注系统设计压力psi 2000控制电源电压V 24VDC系统防爆形式隔爆型(d BT4,IP65 Ⅱ )液压油牌号MOBIL 1 5W-5036.2.3 用户接线图X1 XPAC 执行器用户接线图图 1X1 XPAC 执行器用户接线图36.3 电气控制箱简要说明36.3.1 X1 XPAC 控制箱内有三个操作按钮和一个 5位LED 数码管作为显示屏。
通过―ENTER‖、―S CROLL UP‖、 ―SC ROLL DOWN‖这三个按键的不同组合来实现执行器的 各种功能。
参见图 4。
36.4 操作模式图 4 X1 XPAC 控制箱按钮示意图36.4.1 远程控制（Auto ）：同时按下―ENTER‖按钮和―S CROLL DOWN‖按钮； 36.4.2 就地电动控制：同时按下―ENTER‖按钮和―S CROLL UP‖按钮；36.4.3 就地修改参数：同时按下―SCROLL DOWN‖按钮和―SCROLL UP‖按钮；36.4.4 就地手动操作阀门：通过手轮进行操作。
注意：调节型执行机构在由就地切换为远程状态时，必须检查现场执行机构阀位、SCADA系统控制输出，在两者一致的情况下，方允许将其由就地切换为远程。
X2 XPAC 控制箱内部按钮示意图 REXA 电液执行机构操作及维护保养规程简要介绍管线所使用的REXA 电液执行机构有调节型XPAC 和开关型MPAC 两种。
调节型执行器主要用于站场调节阀和减压阀。
而开关型执行器MPAC 系列主要用于站场进出站位置和RTU 阀室。
1 现场设备电动开关操作方法1.1 X2 XPAC 执行器控制箱采用一个真空荧光电视屏作为显示屏；操作按钮为5个，即“AUTO ”、“MANUAL ”、“ENTER ”、“UP ”、“DOWN ”，利用这五个按钮组合实现执行器各种功能。
参见图示。
进入中控远程控制状态：同时按下“AUTO ”按钮和“ENTER ”按钮； 进入就地电动开关阀门状态：同时按下“MANUAL ”按钮和“ENTER ”按钮；进入就地参数修改状态：同时按下“AUTO ”按钮和“MANUAL ”按钮超过5s ； 就地手动操作阀门：通过手轮进行操作。
1.1.1 X2 XPAC 就地电动开关操作1.1.1.1 开阀开阀：同时按下“MANUAL ”按钮和“ENTER ”按钮并释放，将执行器切换到就地状态，然后按下“ENTER ”按钮就会使显示屏上的“=”闪烁，此时按住“UP ”按钮进行开阀。
通过显示屏可观察阀门开度，“Position=100.0%”表示阀门全开到位。
如需中途停止，释放“UP ”按钮即可。
1.1.1.2 关阀关阀：同时按下“MANUAL ”按钮和“ENTER ”按钮并释放，将执行器切换到就地状态，然后按下“ENTER ”按钮就会使显示屏上的“=”闪烁，此时按住“DOWN ”按钮进行关阀。
通过显示屏可观察阀门开度，“Position=0.0%”表示阀门全关到位。
如需中途停止，释放“DOWN ”按钮即可。
1.2 MPAC 执行器利用一个文本显示屏作为用户操作界面；通过数个按钮组合实现执行器各种功能。
参见图示。
PAR键：参数查询（PARAMETER），在这个键的查询功能下可以查询有关执行器的特征参数，包括，动力模块类型，远控信号类型、ESD类型、ESD解锁方式、ESD方向、压力测点、全行程动作时间、电机连续运行时间、电机间歇时间、补压段数、活动试验时间、活动试验开度值等12项参数。
执行机构原理1引言调剂阀广泛应用于火力发电、核电、化工等流体操纵场合，是工业生产过程最常用的终端操纵元件。
执行机构和调剂阀门是组成调剂阀的两大部件，执行机构依照操纵信号驱动调剂阀门，对通过的流体进行调剂，从而改变操纵变量的数值[1～2]。
作为调剂阀的驱动部分，执行机构在专门大程度上阻碍着调剂阀的工作性能。
本文讨论了调剂阀的执行机构，并对各种类型执行机构的性能特点进行了分析。
2调剂阀执行机构按操作能源的不同，调剂阀执行机构可分为气动执行机构、电动执行机构和电液执行机构。
2.1气动执行机构气动薄膜执行机构是最常用的气动执行机构[3]，工作原理如图1所示。
将20～100kPa的标准气压信号P通入薄膜气室中，在薄膜上便产生一个向下的推力，驱动阀杆部件向下移动，调剂阀门打开。
与此同时，弹簧被压缩，对薄膜产生一个向上的反作用力。
当弹簧的反作用力与气压信号在薄膜产生的推力相等时，阀杆部件停止运动。
信号压力越大，在薄膜上产生的推力就越大，弹簧压缩量即调剂阀门的开度也就越大。
气动薄膜调剂阀将与执行阀杆刚性连接的调剂阀运动部件视为一典型的质量-弹簧-阻尼环节，系统运动受力模型如图2所示。
系统在运动过程满足以下方程：方程式（1）点击此处查看全部新闻图片式中：m为与执行阀杆刚性连接的运动部件总质量；x为阀杆位移；c 为阻尼系数；f为摩擦力；Fs为信号压力在薄膜上产生的推力；G为运动部件总重力；Ft为调剂阀所控流体在阀芯上的压力差产生的不平稳力；k为弹簧刚度系数。
当阀杆由下往上运动时，式（1）等号左端各项符号变负。
图2系统运动受力模型点击此处查看全部新闻图片式（1）中的摩擦力是造成调剂阀死区与滞后的要紧缘故[4]。
关于气动执行机构而言，由于工作介质的可压缩性比较大，使得摩擦对其动态响应特性的阻碍更为显著。
当生产过程受到扰动的阻碍，尽管调剂阀操纵器的输出产生了一个用于纠正偏差的操纵信号，但由于摩擦的存在，使得该信号并没有产生相应的阀杆位移。
