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执行机构讲义执行机构讲义一、执行机构的由来执行机构，又称执行器，是一种自动控制领域的常用机电一体化设备（器件），是自动化仪表的三大组成部分（检测设备、调节设备和执行设备）中的执行设备。
主要是对一些设备和装置进行自动操作，控制其开关和调节，代替人工作业。
按动力类型可分为气动、液动、电动、电液动等几类；按运动形式可分为直行程、角行程、回转型（多转式）等几类。
由于用电做为动力有其它几类介质不可比拟的优势，所以电动型近年来发展最快，应用面较广。
电动型按不同标准又可分为：组合式结构和机电一体化结构；电器控制型、电子控制型和智能控制型（带HART、FF协议）；数字型和模拟型；手动接触调试型和红外线遥控调试型等。
它是伴随着人们对控制性能的要求和自动控制技术的发展而迅猛发展的：1．早期的工业领域，有许多的控制是手动和半自动的，在操作中人体直接接触工业设备的危险部位和危险介质（固、液、气三态的多种化学物质和辐射物质），极易造成对人的伤害，很不安全；2．设备寿命短、易损坏、维修量大；3．采用半自动特别是手动控制的控制效率很低、误差大，生产效率低下。
基于以上原因，执行机构逐渐产生并应用于工业和其它控制领域，减少和避免了人身伤害和设备损坏，极大的提高了控制精确度和效率，同时也极大提高了生产效率。
今年来随着电子元器件技术、计算机技术和控制理论的飞速发展，国内外的执行机构都已跨入智能控制的时代。
二、执行机构的英文名：ACTUATORS三、执行机构的应用领域执行机构主要应用在以下三大领域：1．发电厂典型应用有：①火电行业应用送风机风门挡板一次进风风门挡板空气预热风门挡板烟气再循环旁路风门挡板二次进风风门挡板主风箱风门挡板燃烧器调节杆燃烧器摇摆驱动器液压推杆驱动器叶轮机调速烟气调节阀蒸气调节阀球阀和蝶阀控制滑动门闸门②其它电力行业的阀门执行器应用球阀除尘控制喷水叶轮机转速控制控制大型液压阀燃气控制阀燃烧器点火启动蒸气控制阀冷凝水再循环, 脱氧机，锅炉给水，过热控制器，再加热恒温控制器，及其它相关阀门应用2．过程控制用于化工、石化、模具、食品、医药、包装等行业的生产过程控制，按照既定的逻辑指令或电脑程序对阀门、刀具、管道、挡板、滑槽、平台等进行精确的定位、起停、开合、回转，利用系统检测出的温度、压力、流量、尺寸、辐射、亮度、色度、粗糙度、密度等实时参数对系统进行调整，从而实现间歇、连续和循环的加工过程的控制。
执行机构的选用注:本文均以DA/SR 系列气动执行机构为例，说明执行机构的选用。
这个参考资料的目的是帮助客户正确选择本公司所生产的执行机构，在把本公司气动/电动执行机构安装到阀门之前，必须考虑以下因素。
* 阀门的运行力矩加上生产厂家的推荐的安全系数/根据操作状况。
* 执行机构的气源压力或电源电压。
* 执行机构的类型双作用或者单作用(弹簧复位)以及一定气源下的输出力矩或额定电压下的输出力矩。
* 执行机构的转向以及故障模式(故障开或故障关)正确选择一个执行机构是非常重要的，如执行机构过大，阀杆可能受力过大。
相反如执行机构过小，侧不能产生足够的力矩来充分操作阀门。
一般地说，我们认为操作阀门所需的力矩来自阀门的金属部件(如球芯，阀瓣)和密封件(阀座)之间的磨擦。
根据阀门使用场合，使用温度，操作频率，管道和压差，流动介质(润滑、干燥、泥浆)，许多因素均影响操作力矩。
，球心的旋转对流体进行拦截或流过球芯，这种情况下操作阀门的力矩是由球芯与阀座、阀杆与填料相互摩擦所所示，力矩最大值发生在出现压差且球芯在关闭位置向蝶阀的结构原理基本上根据固定在轴心的蝶板。
在关闭位置蝶后与流体的流向平行时，阀门处于全开位置。
相反当蝶板与流体的流向垂直时，阀门处于关旋塞阀的结构原理是基本根据密封在锥形塞体里的塞子。
在塞子的一个方向上有一个通道。
随着塞子旋入阀座来实现阀门的开启和关闭。
操作力矩通常不受流体的压力影响而是由开启和关闭过程所示，阀门在关闭时力矩最大。
由于有受压力的影响，双作用执行机构的选用(以DA 系列气动执行机构为例)所示。
且磨擦阻力所示，顺时针旋转和在正常操作条件下，双作用执行机单作用执行机构的选用(以SR系列气动执行机构为例)在弹簧复位的应用中，输出力矩是在两个不同的操作过程中所得，(如图7和8所示)。
根据行程位置(0o和90o)，每一次操作产生两个不同的力矩值。
弹簧复位执行机构的输出力矩由力(空气压力或弹簧作用力)乘上力臂所得。
执行机构选型及方法1.执行机构选型在确定执行机构的类型之前，需要先了解企业的组织结构和战略目标。
一般情况下，企业可以根据执行机构的职能和职责将其划分为以下几种类型：（1）职能型执行机构：职能型执行机构是根据企业的主要职能来设立的，例如销售、生产、财务等，其职责主要是实施相关职能的工作。
（2）项目型执行机构：项目型执行机构是为了完成特定项目而设立的，其职责是负责项目的规划、执行和监督。
（3）部门型执行机构：部门型执行机构是根据企业的业务领域来设立的，例如市场部、研发部、人力资源部等，其职责是管理和协调相关部门的工作。
（4）地区型执行机构：地区型执行机构是根据企业在不同地区的业务来设立的，其职责是负责管理和协调该地区的业务。
2.执行机构的结构和职责执行机构的结构和职责是根据企业的战略目标和发展需求来确定的。
一般来说，执行机构的结构应该清晰明确，职责明确，便于协调和管理。
以下是常见的执行机构职责：（1）制定执行计划：执行机构应根据企业的战略目标和市场情况，制定相应的执行计划，并确保计划的有效实施。
（2）资源配置：执行机构应根据企业的资源情况，合理配置资源，确保各个部门的运作和协调。
（3）监督检查：执行机构应对各个部门的工作进行监督和检查，确保工作按照计划进行，并及时发现和解决问题。
（4）信息传递：执行机构应及时传递重要信息和决策结果，以便各个部门了解和执行。
3.执行方法和步骤执行方法和步骤是指在执行机构的指导下实施战略目标和计划的具体方法和步骤。
以下是一些常用的执行方法和步骤：（1）制定详细的行动计划：为了实现战略目标，执行机构应参照战略计划，制定详细的行动计划，明确目标、责任和时限。
（2）建立绩效评估体系：执行机构应建立绩效评估体系，对各个部门和员工的工作进行评估，确保工作按计划进行，并根据评估结果进行相应的调整。
（3）有效沟通和协调：执行机构应加强部门间和员工间的沟通和协调，确保信息的流动和资源的共享。
目录1.气动、电动、液动执行机构的性能对比 (1)2.三种执行机构各自的优缺点 (2)3.液动执行器的优缺点及用途 (3)4.执行器的分类特点及应用场合 (4)5.常用电机性价比比较 (5)6.伺服电机和步进电机的28个区别 (9)7.运控行业的企业和品牌 (13)8.交直流伺服技术的比较 (14)9.步进电机的基本参数： (18)10.步进电机的一些特点： (19)11.步进电机驱动器的一些特点： (20)12.选用步进电机时应注意以下几点： (22)1.气动、电动、液动执行机构的性能对比执行机构的驱动方式主要是气动、电动、液压这三种，液动执行机构也有搭配电动、液压驱动方式，但是其本质和液压没有太大区别。
三种驱动方式为执行机构带来的特性不同，适用的领域也就有所区别，以下是这三种执行机构的比较。
执行机构的三种驱动方式中，应用最广的是气动执行机构，这是因为气动执行机构的门槛最低。
气动执行机构的投资成本，是三种执行机构中最低的，结构也比较简单，容易操作和维护，对工人的技术要求低。
另外，气动执行机构的防爆效果最好，安全性最高。
电动执行机构的安装成本也不高，和气动执行机构相比，它的能源还更易获取，但是电动执行机构的结构复杂，更容易发生故障，维修难度也比较大。
电动执行机构比气动执行机构更具优势的地方在于，电动执行机构的输出力更大，控制更精确，运行也更稳定。
液动执行机构的使用围最小，只有大型工程会应用液动执行机构，这是因为液动执行机构的驱动需要配备液压系统，这就要求有很高的初装投入。
液动执行机构的优点也很明显，它是三种执行机构里，控制精度最高，输出力也最大。
执行机构这三种驱动方式，综合来说，气动执行机构最适宜应用在普通工作场合，它的精确度不高却足以满足日常控制需要，防火防爆场合也多使用气动执行机构，例如化工、石油。
电动执行器多用在对输出推力或控制精确度有一定要求的工作场合，例如高压水系统控制。
液动执行器则只会被应用在特殊或大型的、对控制要求非常高工作场合。
常州施耐德调节型电动执行机构施耐德调节型电动执行机构是一种应用于工业自动化控制系统中的设备。
它可以将电能转换为机械能，实现对工业设备的各种操作和控制。
常州施耐德调节型电动执行机构以其高效、可靠、灵活的特点，被广泛应用于各种工业领域，如化工、电力、冶金、石油、食品等。
首先，常州施耐德调节型电动执行机构具有高效的工作性能。
它采用先进的驱动技术和控制算法，具有响应快、精确可靠的特点，可以满足各种工况下的动作要求。
同时，它还具有高扭矩、高转速、低能耗等特点，可以在较短的时间内完成大量的操作任务。
其次，常州施耐德调节型电动执行机构具有良好的适应性。
它可以适应不同类型的工业设备，包括各种规格的阀门、仪表等。
它可以通过控制系统实现对执行机构的精确控制，可以根据不同的工艺要求，进行开启度、调节速度、调节力矩等参数的调整。
它还可以通过可编程控制器（PLC）实现多个执行机构的联动控制，实现复杂的自动化控制系统。
再次，常州施耐德调节型电动执行机构具有良好的安全性和可靠性。
它采用先进的材料和工艺，具有高强度、耐腐蚀、抗震性能，并且通过严格的质量控制和测试，确保产品的可靠性和安全性。
同时，它还具有过载保护、过热保护、防爆等功能，可以保证设备在异常工况下的安全运行。
最后，常州施耐德调节型电动执行机构具有良好的控制性能。
它可以通过控制系统实现对执行机构的远程控制和监测，可以实时获取执行机构的状态和运行数据。
它还可以与上位机或者人机界面进行联网，实现对整个工业自动化控制系统的集中管理和控制。
综上所述，常州施耐德调节型电动执行机构是一种高效、可靠、灵活的机电一体化设备，它在工业自动化控制系统中具有重要的应用和发展前景。
通过不断的技术创新和产品改进，它将进一步提高工作效率、降低能耗、提高设备安全性和可靠性，为工业领域的发展做出更大的贡献。
EMG-DREHMO电动执行器一、EMG电动执行机构特点与其他国际著名品牌执行器一样，EMG可实现所有执行器的常用功能，另外EMG执行器还有以下突出优点：二、EMG电动执行机构的主要技术参数主要技术参数汇总●电机型号220V-690V±10% 3相50Hz或60Hz，可以提供其他电压等级●如果电压波动至额定电压80%时要求正常启动，可以实现，但订货时要注明，绝缘等级F级●防爆等级EX-proof 1区或2区●防护等级IP67 可提供IP68●允许的环境温度普通型：-25℃-+70℃●可以提供适应更高或更低温度下的产品。
●指令信号容量（内部供电）24VDC+30%/-10% 最大30mA●反馈信号容量220VAC，5A或110VDC 2A●位置量信号最大负载750Ω●输入信号最大负载100Ω●重复性1%●灵敏度0.5%-5%可调●连接导线动力线最大6mm2 控制线最大2-5 mm2●导线进口孔2-PG29和1-PG13.5 可提供NPT标准尺寸三技术规范1、总则1.1智能型电动执行机构的机械部件与电子单元在设计原理、制造工艺、及整机性能上均是世界上最先进的、安全的、可靠的、高质量的定型产品并且机械传动部件为金属部件。
1.2智能型电动执行机构在现场可通过显示各种符号、数字、文字的人机界面进行参数设置，调试和故障诊断。
1.3可通过死区自适应或其他方式，在各种运行工况下均不发生振荡。
1.4对输入的三相电源能自动进行相序纠正。
1.5发生故障时停止在原位置，并给出故障状态信号。
1.6具有紧急操作阀门的关闭和开启功能。
1.7具有现场总线的通信接口。
3、电动执行机构3.1电动执行机构为一体化智能型。
执行机构带一体化智能型控制单元，控制单元带CPU，主要参数可通过编程设定，具有故障自诊断功能，且操作调试简便。
3.2电动执行机构的智能型控制单元具备无触点电子式电机换向功能。
3.3电动执行机构允许接通次数至少可达每小时＞600次。
执行机构的选用
注:本文均以DA/SR系列气动执行机构为例，说明执行机构的选用。
这个参考资料的目的是帮助客户正确选择本公司所生产的执行机构，在把本公司气动/电动执行机构安装到阀门之前，必须考虑以下因素。
* 阀门的运行力矩加上生产厂家的推荐的安全系数/根据操作状况。
* 执行机构的气源压力或电源电压。
* 执行机构的类型双作用或者单作用(弹簧复位)以及一定气源下的输出力矩或额定电压下的输出力矩。
* 执行机构的转向以及故障模式(故障开或故障关)
正确选择一个执行机构是非常重要的，如执行机构过大，阀杆可能受力过大。
相反如执行机构过小，侧不能产生足够的力矩来充分操作阀门。
一般地说，我们认为操作阀门所需的力矩来自阀门的金属部件(如球芯，阀瓣)和密封件(阀座)之间的磨擦。
根据阀门使用场合，使用温度，操作频率，管道和压差，流动介质(润滑、干燥、泥浆)，许多因素均影响操作力矩。
双作用执行机构的选用(以DA系列气动执行机构为例)
单作用执行机构的选用(以SR系列气动执行机构为例)
在弹簧复位的应用中，输出力矩是在两个不同的操作过程中所得，(如图7和8所示)。
根据行程位置(0o 和90o)，每一次操作产生两个不同的力矩值。
弹簧复位执行机构的输出力矩由力(空气压力或弹簧作用力)乘上力臂所得。
电动执行机构选型介绍一、根据阀门类型选择电动执行器阀门的种类相当多，工作原理也不太一样，一般以转动阀板角度、升降阀板等方式来实现启闭控制，当与电动执行器配套时首先应根据阀门的类型选择电动执行器。
1．角行程电动执行器（转角<360度）电动执行器输出轴的转动小于一周，即小于360度，通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。
此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种。
1）直连式：是指电动执行器输出轴与阀杆直连安装的形式。
2）底座曲柄式：是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。
此类电动执行器适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。
2．多回转电动执行器（转角>360度）电动执行器输出轴的转动大于一周，即大于360度，一般需多圈才能实现阀门的启闭过程控制。
此类电动执行器适用于闸阀、截止阀等。
3．直行程（直线运动）电动执行器输出轴的运动为直线运动式，不是转动形式。
此类电动执行器适用于单座调节阀、双座调节阀等。
二、根据生产工艺控制要求确定电动执行器的控制模式电动执行器的控制模式一般分为开关型（开环控制）和调节型（闭环控制）两大类。
1．开关型（开环控制）开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制，阀门要么处于全开位置，要么处于全关位置，此类阀门不需对介质流量进行精确控制。
特别值得一提的是开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。
选型时必需对此做出说明，不然经常会发生在现场安装时与控制系统冲突等不匹配现像。
1）分体结构（通常称为普通型）：控制单元与电动执行器分离，电动执行器不能单独实现对阀门的控制，必需外加控制单元才能实现控制，一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。
此结构的缺点是不便于系统整体安装，增加接线及安装费用，且容易出现故障，当故障发生时不便于诊断和维修，性价比不理想。
2）一体化结构（通常称为整体型）：控制单元与电动执行器封装成一体，无需外配控制单元即可现实就地操作，远程只需输出相关控制信息就可对其进行操作。
国内市场主流电液执行机构介绍鞍山远航摘要：本文就截止至2013年8月，笔者所了解的国内市场上的各品牌电液式执行机构做以简单介绍。
说明：笔者的专业是工业自动化仪表，从事本专业工作近20年，本文内容仅代表一个专业技术人员的个人观点，无意褒贬任何企业或产品。
1.概述：最近几年，由于液压技术、计算机技术、电子技术和控制技术的发展，传统液压站式分体的电控液压系统已经落伍，取而代之的是一体化的电液式执行机构（下文中均简称电液）。
这种一体化的电液将传统的液压、传动和控制部分集中为一体，体积大幅减小的同时，又很好地解决了防护与防爆的问题，不仅使得安装、操作和维护都变得更加方便，故障率明显降低，也使其能够适用于流程工业的大多数工况。
在要求大扭矩操作、高品质控制和快速运转的工艺场合，以呈现出替代电动执行机构和气动执行机构的趋势。
2.历史：最早进入国内市场，也是笔者最早听说的电液品牌是美国瑞克萨（REXA），据说是由无锡工装引进，但作为探路者，瑞克萨付出了巨大代价，终因漏油问题一直不能很好解决，而没能在国内占有足够大的市场份额。
2010年初，德国莱纳克（Reineke）和韩国阿匹玛（RPM）的电液在国内强势出场，笔者也有幸与两个品牌深入合作，一直到莱纳克重新定位于高端市场，阿匹玛则因为总代理另起炉灶而淡出。
2011年笔者在鞍山工装看到了日本工装（KOSO）电液样机，但当时还没有系列化，也没有防爆产品。
到2012年，鞍山工装利用其3610系列电子式电动执行机构在国内成熟的销售渠道，将其电液迅速推广。
应业主要求，笔者也与工装进行了多次合作。
韩国世专（VALMAC）于2012年在很短的时间内推出全系列电液产品，这得益于其研发团队正是来自于慢慢淡出市场的韩国阿匹玛（RPM）。
这个团队在总结了阿匹玛产品2年的现场应用中发现的问题，进行了全面的改进升级，之后重返国内市场，参与角逐。
3.对比：笔者未曾与美国瑞克萨（REXA）进行过任何方式合作，对其性能没有掌握第一手资料，因此，本文不对该品牌深入介绍。
