SIPOS执行器常见故障及解决方法

第三章 SIPOS执行器说明概述西门子公司于1905年生产出世界上第一台电动执行机构，SIPOS（SIEMENS Positioner）的缩写为其电动执行机构的商标。

SIPOS已被广泛应用于全球各个工业生产领域。

中国电厂的所有电动汽机旁路上使用的执行机构几乎全部为原装进口SIPOS。

西门子公司还分别于1987年和1992年向中国的两家制造厂出售其SIPOS1系列和SIPOS 3系列的生产技术。

西门子公司相继淘汰了SIPOS 1和SIPOS 3，并首次创造性地将先进而又成熟的电机变频调速技术应用于电动执行机构中。

采用内置一体化变频器来控制执行器的电机，并于1997年推出面向21世纪的新一代SIPOS 5系列变频智能型电动执行机构。

为适应市场需要，自1999年10月1日起，西门子公司电动执行机构部门从西门子公司庞大的机构中独立出来。

并将SIPOS作为公司名，在德国成为具有独立法人地位的电动执行机构专业性公司：SIPOS Aktorik GmbH（西博思电动执行机构有限公司）。

西博思公司的总部及生产厂位于德国纽伦堡市，并已在全球主要国家和地区设有销售和服务机构。

自1999年10月1日起，西门子公司所有与电动执行机构有关的业务已全部转至西博思公司。

西门子公司不再生产电动执行机构。

独立后的西博思公司仍以SIPOS作为其品牌的商标，但不再属于西门子公司。

西门子公司现在是西博思公司在全球的重要客户之一。

西博思公司淘汰了SIPOS 5，于2001年年初推出第二代变频智能型电动执行机构-SIPOS 5 Flash系列。

第一节、框图及子部件装配图1：SIPOS 5 Flash PROFITRON 专业型功能描述图SIPOS 5 Flash 系列执行机构主要由两部分组成：齿轮单元和控制单元。

•齿轮单元（见附录 e）主要由下列部件组成：- 齿轮箱（211-217 号部件）1)，- 电机（230 号部件），- 手动装置（250 号部件），- 信号齿轮单元（2211），222，223，225 号部件），- 输出法兰盘（240 1）号部件）及和输出轴类型有关的机械附加件（216，241，243，254，260，265 和270），- 电气连接部分（036 号部件），- 小的角行程齿轮箱（83. 号部件）2)。

SIPOS电动执行器的检修与维护德国SIPOS电动执行机构采用内置一体化变频器来控制输出轴转速，从而可根据实际需要对阀门进行最优控制，其内部采用内置一体化变频器，SIPOS电动执行机构有许多优点：（1）在被卡住时可产生最大力矩使阀门脱离卡住位置。

（2）可避免由于惯性对阀门造成的冲撞，保护阀门，延长其使用寿命。

（3）启动和运行电流永远小于电机额定电流，从而节省配线和配电成本等优点。

SIPOS 电动执行机构在大庆油田热电厂得到了广泛的应用。

但随着时间的推移，SIPOS 电动执行机构在使用过程中相继出现了各类故障，文章将对出现各类故障进行分析。

标签：调试；RUNTIME ERROR；电源板故障；判断；常见参数确定1 SIPOS电动执行器的调试1.1 调节进入endpos菜单。

只要行程有变化都需要调节endpos（末端位置）。

如果没调节好，会在observing中显示check endpos的错误提示。

调节方法：进入编程模式LocalPar按”Enter”进入LocalPar模式，密码为9044。

然后进行调整。

1.2 控制方式。

如果远程控制模式的控制方式没调节好，有可能会出现可以本地控制，远程也是ready，但是远程给的信号不起作用，应该在编程模式里面调节remote control，设置为我们所用的控制方式，我们所用的是模拟量、位置控制。

1.3 报错：Inventer fault，主控制模块与变频器通讯错误。

处理方法：重起一般或好的，但是重起后要注意切换到了远程控制模式，如果重起后，参数也设定好了，还是有这个错误，那就有可能坏了硬件。

2 SIPOS FLASH 5 执行机构RUNTIME ERROR 的产生原因SIPOS FLASH 5 采用电位器做定位传导控制。

执行机构的调试过程就是指令（比如模拟信号4-20毫安）、阀位（0-100%）、反馈信号（4-20毫安）三对照的过程。

也就是机械的实际行程和电行程的复合对应过程。

电动执行器常见故障及维修办法（精品）一．指示灯故障1.故障现象：给电动执行机通电后发现电源指示灯不亮，伺放板无反馈，给信号不动作。

故障判断和检修过程：因电源指示灯不亮，首先检查保险管是否开路，经检查保险管完好，综合故障现象，可以推断故障有可能发生在伺放板的电源部分，接着检查电源指示灯，用万用表检测发现指示灯开路，更换指示灯故障排除。

结论：电源指示灯开路会造成整个伺放板不工作。

2.故障现象：（调试中发现）电动执行器的执行机构通电后，给信号开可以，关不动作。

故障判断和检修过程：先仔细检查反馈线路，确认反馈信号无故障，给开信号时开指示灯亮，说明开正常，给关信号时关指示灯不亮，说明关可控硅部分有问题，首先检查关指示灯，用万用表检测发现关指示灯开路，将其更换后故障排除。

结论：关和开指示灯不亮（开路）时可控硅不动作。

二．电阻电容1．故障现象：电动执行机构通电后，给定一个信号（例75%），执行机构会全开到底，然后回到指定位置（75%）。

故障判断和检修过程：根据以上故障现象，首先要判断是伺放板和执行机构那一个有问题。

将伺放板从执行机构上拆下，直接将电源线接到X5/1和X5/4端子上，执行机构关方向动作，将电源线接到X5/1和X5/2端子上，执行机构开方向动作，如果执行机构动作不正常，说明故障在执行器上。

用万用表测电机绕组正常，再测电容两边的电阻发现有一个开路，将其更换后故障排除。

结论：遇到以上故障现象时，首先要判断故障发生在那一个部分上，最后确定根源。

2.故障现象：执行机构通电后给关信号（4mA）执行机构先全开后再全关。

故障判断和检修过程：先拆除伺放板，直接给执行机构通电发现仍然存在原故障，检查电阻，电阻阻值正常，说明电阻没问题，检查电机绕组，发现阻值正常，电机没问题。

由此故障推断有可能电容坏，重新更换电容，故障排除。

结论：出现该问题时首先怀疑电阻和电容。

三.其它1、故障现象：现场只要送AC220V电源，保护开关立即动作（跳闸）执行机构伺放保险已烧。

Sipos专业型电动门常见故障及处理方法act. val. error 0/4...20mA 实际位置值故障。

更换控制板。

blocked in move 运行中被卡住在末端位置范围外发生了过力矩故障。

检查，必要时可以提高设定的力矩限幅值。

检查阀门是否太涩。

（执行机构可以朝相反的方向运行）。

bus comm. fault PROFIBUS通讯故障。

检查主站的联系报文检查PROFIBUS进线电缆的接线头。

check end-pos.! 末端位置的设定无效（不正确）。

重新进行末端位置调整。

check parameters 调试不正确。

检查设定的参数。

com. via bus 通过PROFIBUS总线进行的调试。

等待通过总线进行调试。

Converter temp 变频器过热故障。

检查阀门是否太涩，操作的循环次数太高，环境温度太高。

DPR error DualPortRAM故障更换PROFIBUS安装组件。

EEPROM error EEPROM故障更换控制板。

ext.volt. fault 主回路供电电源故障。

检查主供电回路。

fault anal inp.2 模拟量输入通道2的4...20 mA输入故障I > 21 mA 或I < 3.6 mA （活的零点）增大或减小模拟量。

检查接线头。

handwhl. pressed 正在用手轮（柄）操作执行机构。

检查是否是无意中的操作，或手柄（轮）是否回复到位。

分体安装时检查接线头。

high curr. fault 变频器过电流。

检查到电机的电缆是否有短路的地方。

检查运行环境，例如，环境温度。

如有必要，更换电子元件。

high voltage 电源电压超过了允许的＋15%的范围。

检查主回路的电源电压。

检查电源电压是否有波动及波形畸变。

InitParams fault 工厂内部设定的参数错误。

更换控制板。

Inverter fault 控制板和变频器之间的通讯故障。

主题:SIPOS电源板损坏原因十余年的SIPOS执行器服务过程中,发现一些奇怪的现象:若是有经验专业人员调试,SIPOS 执行器的故障比较低,反之则故障不断;同样是SIPOS执行器,在某厂用得很好,而其临近的工厂内,SIPOS执行器的故障却频繁出现;在某厂某位置,SIPOS执行器电源板年年损坏,经SIPOS专业人员稍作改造,却持续数年无故障,原因到底是什么呢?一:SIPOS电源板损坏率高的最主要原因是选型问题!SIPOS执行器选型是否准确是极其重要的!选型时必须有30%的功率余量,设置参数要求是:执行器最大力矩值的70%,转速设为中间第4档(共7档),如果按此要求来设置参数,SIPOS 电动执行器的故障率是极低的!如果按此要求来设置参数, SIPOS执行器若不能正常运行或达不到运行时间要求,毫无疑问是选型错误,其结果是:电源板的损坏率会很高。

1.进口品牌阀门配套SIPOS执行器的选型进口品牌阀门配套的SIPOS执行器大多用在电厂的重要位置,以600MW高低旁路阀门配套SIPOS执行器为例,,选多回转式的SIPOS执行器型号力矩为1000NM,设计理论值约700NM,在设备使用初期,阀门的状态都比较良好,执行器没有问题,使用一段时间后阀门稍有一点问题(卡/关不到位)执行器就无法正常工作,阀门无法正常打开或不能到全关位置, 只好将执行器的参数设置成 (或接近)最大值1000NM运行;对于超大力矩的多回转SIPOS执行器(1000NM以上),通常会加装GK或GST减速箱,虽然力矩能达到要求,但全开全关的运行时间却比较长,为满足运行时间要求,只好将执行器的转速设到最大(第七档或第六档),以上的二种情况都会使执行器长期处于最大电流状态工作,电源板自身发热严重(手摸电子单元后散热处特别烫,至少50度以上),造成电子元器件老化快,极大的缩短了电源板的寿命,如果环境温度也比较高(50度以上),电源板损坏率更高。

SIPOS 5电动门常见故障及处理方法李钢李俊亮（邯峰发电厂）【摘要】本文阐述了在邯峰发电厂中SIPOS 5电动门的使用情况，介绍了电动门控制头DIP 8个开关功能，同时介绍了关于电动门齿轮箱处电位计调试注意事项，结合实际对运行过程中出现在的问题以及处理方法进行了简要的说明。

【关键词】电动门故障处理0引言邯峰发电厂在汽机侧主要使用了SIPOS 5电动执行机构，目前使用的SIPOS 5电动门分为旧型号SIPOS 5、改进型SIPOS 5和SIPOS 5 FLASH型。

SIPOS 5电动门的电源板采用变频原理，当环境温度较高时，工作不稳定，而且停送电易发生故障。

下面将电动门故障处理详细介绍如下。

1电动门控制头DIP 8个开关功能1) S1开关用于确定关门时的旋转方向S1开关置ON位是发出关令后输出轴逆时针旋转关门，S1开关置OFF位是发出关令后输出轴顺时针旋转关门。

邯峰发电厂SIPOS 5电动门S1开关一般置OFF位，这符合我国多数人关阀门时的习惯，如截止门、调节门、手动门等大部分为顺时针旋转输出轴关门。

2) S2开关用于确定到达关位后是靠行程停止还是靠力矩停止S2开关置ON时，电动门到达关位后正常时靠行程停止且发出反馈信号，力矩做为报警信号；S2开关置OFF时，电动门到达关位后正常时靠力矩停止、行程做为反馈信号。

我厂SIPOS 5电动门S2开关一般为闸阀靠行程、碟阀靠力矩，不论正常时靠行程停止还是靠力矩停止，行程信号都应在力矩信号前到达，否则会发故障报警。

当电动门处设置为靠行程关停止时，DCM块中的EIZZU参数应起动态设置为“0”；当电动门处设置为靠力矩关停止时，DCM块中的EIZZU参数应起动态设置为“1”，否则会发故障报警。

3) S3开关用于确定到达开位后是靠行程停止还是靠力矩停止S3开关置ON时，电动门到达开位后正常时靠行程停止且发出反馈信号、力矩做为报警信号；S3开关置OFF时，电动门到达开位后正常时靠力矩停止、行程做为反馈信号。

SIPOS电动执行机构检修规程一、检修前准备工作1.1根据检修计划准备所需的工具和仪器设备。

包括：绝缘电阻测试仪、洁净工具、常用手工具等。

1.2进入现场前，需穿戴好个人防护用品，如安全帽、鞋、手套等。

1.3检查SIPOS电动执行机构的电源是否已经切断，并采取相应的安全措施，以防止误操作造成伤害。

二、检修过程2.1检查机构外观是否正常，如有明显损坏或变形的地方应及时报告相关人员。

2.2检查机构的电缆连接是否紧固，如发现有松动或断开的情况应及时修复。

2.3检查机构电动机的绝缘电阻。

使用绝缘电阻测试仪对电动机进行测试，确保其绝缘电阻值在安全范围内。

2.4检查机构的传动部分，包括齿轮、链条等是否有损坏或磨损。

如有问题应及时更换或修复。

2.5检查机构的润滑系统，包括油量是否足够、油液是否污浊等。

如有需要，应及时更换润滑油。

2.6检查机构的连接螺栓是否松动，如有松动应及时紧固。

2.7检查机构的限位开关是否正常工作，如出现故障应及时修复或更换。

2.8检查机构的控制系统，包括控制盘、按钮开关等是否正常工作。

如有问题应及时修复或更换。

2.9检查机构的回路系统，包括电源线路、接地线等是否正常。

如有需要应及时修复。

2.10检查机构的工作环境，包括温度、湿度等是否符合要求。

如有问题应及时处理。

三、检修后的处理3.1在检修完成后，对机构进行测试。

包括对电动机进行空载运行测试，确保机构正常工作。

3.2整理现场，清除所有的工具和杂物，保持机房的整洁。

3.3记录检修情况，包括检修时间、检修内容、存在的问题和处理方式等。

并将检修记录上报相关部门。

3.4将机构恢复至正常工作状态，并关闭电源，确保安全。

四、安全注意事项4.1在检修过程中，要注意个人安全。

遵守操作规程，避免误操作导致事故发生。

4.2检修前必须切断机构的电源，以免触电事故发生。

4.3在使用工具时，要保持专注和稳定的姿势，避免因操作不当造成伤害。

4.4当需要上升或下降到高处时，要使用合适的安全设备，如安全绳索、安全带等。

下面介绍的是关于欧码执行器的常见故障解决办法1、执行器阀杆无输出：A、查手动是否可以操作。

手自动离合器卡死在手动位置，则电机只会空转。

B、检查电机是否转动。

C、手动和电动都不能操作，可以考虑是阀门卡死。

D、脱开阀门连接部分，如果阀门没有卡死，检查轴套是否已卡死、滑丝或松脱。

2、在全开/全关时不能停留在设定的行程位置，阀杆与阀体发生顶撞。

“关/开阀限位LC/LO”参数已经丢失，应重新设定。

或将参数“力矩开/关”更改为“限位开/关”。

3、显示阀位与实际阀位不一致。

重设限位后，动作几次，又发生漂移，应更换计数器板。

4、执行器工作，但没有阀位指示，检查计数器，可能圆形磁钢坏了或计数器板坏了。

如果接线端子22/23没有4-20mA电流信号输出，可以考虑更换（伺放+）位返板。

5、远控调节状态下，上下摆动不能定位，可以增大“死区调整参数Fd”；但增大该参数到20以上才不摆动，可更换伺放（+位返）板；如果更换后故障依旧，建议：把电机更换为低速的电机或扩大轴套和阀杆的螺纹螺距。

6、远控/就地均不动作，或电机单向旋转，不能限位。

检查手自动离合器没有卡死，电机没有烧毁：可以检查电机电源接线是否正确或三相电源是否不平衡。

7、远控/就地均不动作，量电机绕组，过热保护，电磁反馈开路，电机已烧毁。

8、远控/就地均不动作，用设定器检查，故障显示：“H1力矩开关跳断”；“H6没有电磁反馈”。

测试（固态）继电器没有输出。

更换继电器控制板或电源板组件。

9、三相电源一送就跳闸：继电器控制板有问题或电机线圈已烧毁。

10、因电源电压高（400V以上），熔断保险丝，更换执行器保险丝后又被熔断。

检查，电源板硅整流块正常，电源变压器初级电阻过低，可更换电源板组件或电源变压器。

11、背景灯不亮，检查三相电源正常，可能是执行器保险丝已熔断或主板电源线松动未插好。

12、不带负荷时一切正常，带负荷时，开阀正常，关到40%左右就停转，“关闭力矩值”已设为99，用手轮可以关到位。

电动执行器常见故障及维修办法
1.机械故障
机械故障是指电动执行器的内部机械部件出现故障，导致无法正常运转。

常见机械故障包括轴承磨损、齿轮损坏和密封件老化等。

轴承磨损通常由于长时间使用或者润滑不足造成，解决方法是更换新的轴承，并加强润滑。

齿轮损坏一般是因为负载过大或者使用时间过长导致，需要更换新的齿轮。

密封件老化则需要更换新的密封件。

2.电气故障
电气故障是指电动执行器的电路部分发生故障，导致无法正常工作。

常见电气故障包括电源故障、控制器损坏和电缆连接不良等。

电源故障可能是由于电源线路故障或者电源本身故障，解决方法是检查电源线路和更换电源。

控制器损坏一般是由于过载或者温度过高导致，需要更换新的控制器。

电缆连接不良则需要检查电缆连接是否牢固，并重新连接电缆。

3.通信故障
通信故障是指电动执行器的通信模块出现故障，导致无法正常与其他设备进行通信。

常见通信故障包括通信线路故障和通信协议错误等。

通信线路故障可能是由于线路短路、开路或者信号干扰导致，解决方法是检查线路连接和更换受损线路。

通信协议错误一般是由于通信协议设置错误或者设备不兼容导致，需要重新设置通信协议或者更换兼容设备。

总之，电动执行器常见故障及维修办法涉及机械故障、电气故障和通
信故障等方面。

在面对故障时，应该根据具体情况进行排查和维修。

另外，定期进行维护保养，加强润滑和清洁工作，可以有效预防故障的发生。

SIPOS5 系列调节型电动执行器技术规范1.1.8． 1 SIPOS5 电动执行器技术规范：序项指标号目环-25+70℃，相对湿度：〈 95%1境条件电小力矩单相： 220VAC ±10% ，以及三相380V ±210%，频率 550Hz ± 1%源技基本误差：≤± 1.5%,回差：≤± 1%,死区：0.5%-3% 3术指标可调起电源电压降至极限值时，执行机构能正常启动4动特性绝输入端子与机壳间：≥ 20M Ω；电源端子与机壳5间：≥ 50M Ω；输入端子与电源端子间：≥50M Ω缘电阻信输入输出为标准的 4~20mA 模拟量信号，并带有6号开关量信号。

1.1.8 ．2 SIPOS5电动执行器检修工序项目及检修工艺标准、注意事项1、外观检查1所有安装的螺钉和连接元件，包括电子元件连接可靠。

2地线和等电位连接的连接正确。

3电子元器件间的连接正确。

4电动机和阀门没有损坏。

5电动机温度在允许的范围，并且也要考虑末端控制元件的散热情况。

2、调整齿轮组的传动比1拆下传动齿轮单元上的面板。

2确定转数 / 行程；输出轴的最大移动距离由输出轴的转数决定。

3把转数 / 行程圆整到下一个增长值。

4旋下其上的 4 个螺钉，完全拆下传动齿轮单元。

5调整带有闭锁装置的滑轮 B1 部分，直至其牙缘与箱内上标尺标示的所需的增量值齐平时为止。

6安装传动齿轮单元。

7安装传动齿轮单元上的面板。

注意：只能用拇指轻轻的按正确的方向推动滑轮，稍微转动一下中央轮或输出轴，推动时会容易一些，再次安装齿轮传动单元以使输出轴 C 和传动轴相连，使输出轴和传动轴的位置成一线排列，保证在此过程中不会有导线被绞入。

3、终端位置的调节在“ locpar ”状态下输入密码9044 进入调试，通过调节 OPEN和 CLOSED的最终位置来设定终端位置。

这个功能仅在现场实现。

当开始调节终端位置时，阀门不能在终端位置。

执行器故障检查及处理过程控制系统的作用最终是体现在调节阀的动作上，因此在判断控制系统故障时，经常是观察调节阀的动作是否正常。

如果自动控制不正常时，可改用手动控制来操作调节阀，阀门不能正常的打开和关闭，也就可以确定是调节阀的故障了，这是一种最常用的检查方法。

常见的调节阀故障有阀门不会动作、阀门动作不灵敏迟钝、阀门动作不稳定或产生振荡、阀门泄漏、机械部件磨损或缺油卡死等，这些故障还是比较容易观察和判断的。

执行器由于有电气和机械部件，因此，有其一定的故障特征，了解这些特征有助于判断或处理故障。

新安装使用的执行器常见故障有泄漏、油污使传动机构卡涩或动作失灵，或动作不平稳、速度难控制、定位不准确等。

这时的主要工作是认真细致地进行调试，对出现的故障逐一排除。

运行到中期的执行器，通过调试和转动磨合，其电气、机械零部件将处于最佳工作状态，其故障率是很低的，但是由于运行了一段时间，有的薄弱环节也会出现故障，如间隙加大导致漏油、原来沾附在管道上的污物、铁锈、杂质脱落会导致阀门出问题。

运行后期，执行器的各类电气元件、机械零部件由于工作时间长了，元件老化及零部件的磨损，常会出现位置反馈接触不良，定位精度低、稳定性下降等故障。

这时就需要进行检修和更换失效的零部件，即对其进行全面的检查和修理。

执行器故障检查及处理1、气动调节阀不动作的检查及处理方法2、气动调节阀动作不稳定的检查及处理方法3、电动执行器的故障检查及处理电动执行器在通电前必须检查电路连接是否正确；减速器要定期检查、清洗加油。

①通电后电动机不转动的检查方法：用万用表测量电机绕组端是否有电压，如有电压仍不转动，应进一步检查电机绕组是否断路。

如果电机绕组端无电压，则应检査限位开关是否良好。

②阀位信号无输出或输出信号不正常的检查：用万用表检查差动变压器绕组是否有开路或短路故障；否则应对电源变压器中的谐振电容器进行检查，看其是否正常。

最后再检查位置发送器电路板上的电流输出电路是否有故障，如三极管是否损坏，其他元件是否损坏，对症处理即可。

SIPOS执行机构常见故障及处理方法[摘要] 西博思,SIPOS,执行机构～在发电厂中的应用较为广泛～而且大都用于一些关键设备的调节～使用初期～该执行机构一般会表现的非常稳定、可靠～然而随着使用年限的增加～该执行机构会出现一个故障多发期,约5至10年,～很多电厂为了保证设备的可靠性～常会在此期间对该执行机构进行换型改造。

本文通过一些常见故障的分析～阐述故障的成因和解决办法～以减少因维护、检修、调试不当所造成的故障～提高该执行机构的可靠性和使用年限。

[关键词] SIPOS,执行机构常见故障处理方法前言昌吉热电二期两台125MW机组，共使用了18台SIPOS执行机构，分别应用于给水泵、送风机、引风机、热网循环泵的液偶调节，2006年底投产至2010年底，该执行机构一直运行稳定，但进入2011后该执行机构故障频发，出现了运行中控制失灵、执行机构摆动、反馈突然到零等故障报，其中有两起故障造成了机组停运事故。

一、典型故障分析:2012年09月13日，#4-1给水泵液偶勺管反馈从70%突然变化至0，指令保持在70%未变，此时给水流量由400t/h快速下降至260t/h，运行人员在启动#4-2给水泵期间由于汽包水位下降过快， DCS发出“锅炉MFT”动作信号，#4机组跳闸。

就地检查，#4-1给水泵液力偶合器执行器显示屏显示故障，检查故障信息，为指令输入信号超出其范围限制。

随后对液偶执行器指令信号、反馈信号回路进行检查，电缆绝缘、短路电阻、信号大小及DCS通道等均正常。

复位执行器故障信息，无法重新标定执行器，在更换执行器齿轮单元后，可以进行标定，标定后#4-1给水泵液力偶合器执行器在0—100%范围内反复试验正常。

随后将给水泵切至#4-1运行进行试验，到70%时，反馈瞬间到零，执行器报故障信息(指令输入信号超出其范围限制)无法操作，给水泵电流由270A下降至252A，给水泵转速由3787r/min 降至3696r/min。