执行器安装与调试

执行器安装与调试

摘要：本文中的执行器指电站汽水系统电动/气动的截止阀门、烟风系统电动/气动风门以及其它系统相应的执行DCS命令控制某种介质的机构或设备。随着计算机水平的发展，执行器的更新也在加快、品种也在增加，本文结合#1机组（600MW）的情况将对当前执行器的安装、调试进行讨论。

关键词：执行器安装、执行器原理调试

1、执行器安装

1.1、直接安装式执行机构。如执行程电动执行机构安装在调节阀的上部，一般是由制造厂配套组合好的。还有气动薄膜调节阀、气动活塞调节阀、气动隔膜阀等，其执行机构也是由制造厂组装的。其连接方式一般都是通过双面发兰连接的。下图所示为磨煤机入口冷风关断门自行设计制作的连接法兰：

1.2、角行程电动执行机构的安装。这种形式的执行机构一般为箱式结构，落地式安装，可以直接固定在地板或混凝土基础上，也可固定在槽钢或角钢底座上。

1.2.1、安装位置的选择：

●执行机构一般安装在调节机构的附近，不得妨碍通行和调节机构的检修，并应便于

操作、维护。

●连杆不宜过长，否则应加大连接管的直径，一般不大于5米。本现场利用机务专业废弃的无缝管，安全可靠。

●执行机构和调节机构的转臂应在同一平面动作。在1/2开度时，转臂应与连杆近似垂直。

●执行机构与调节机构用连杆连接后，应使执行机构的操作手轮顺时针转动时调节机构关小，逆时针转动时调节机构开大。

●当调节机构随主设备产生热态位移时，执行机构的安装应保证其和调节机构的相对位置不变。本现场烟风、制粉系统全部采用了底座支撑在风道上生根的方法，避免了热膨胀的影响。

1.2.2、底座安装，

●执行机构底座支架如下图

执行机构底座一般采用δ=20mm的钢板制作，如下图所示。与执行机构本身底座用螺栓连接（注意平垫、弹垫要齐全）；与执行机构支架连接可以焊接。

注:此图仅为例

图

● 执行机构底座也可安装在钢结构平台或有预埋铁的混凝土结构上；如混凝土上未留有

埋铁，可剔眼找出钢筋。安装在没有预埋铁的混凝土楼板上时，采用穿墙螺栓固定。

1.2.3、连杆配制。本质上是一种铰链四杆机构，见下图：

L 2

(调

节

机

构

的

摆

臂

--

摇

杆

)

L 1

(与

机

架

用回转副连接且仅能在某一角度内摆动

--

执

行机构的转臂)L4(固定不动的杆--机架)

L3(不于机架直接连接的杆--

连杆)

具体计算方式，可参照如下经验公式：

2

sin

22

1

2β

l l =

， ()

2

122

43

l l l l

--=

；

L1一般由执行机构厂家自带设备确定；L4由现场实际情况确定。β指L2摆动角度 。 1.2.4、其它

● 球形铰链接头（又称万向节）--接头的球头销与执行机构或调节机构的摇杆连接（一

般为1：10锥体），可以在小范围内调节拉杆的长度。执行机构的机械调整也主要是靠它来完成的。

2、 执行器工作原理

2.1、 传统执行器工作原理，见下图：

CQK

这是一个典型的梯形图，基本囊括了执行器所有的控制功能，具体如下：

● 热继电器（RJ ）保护。将最终进入电机的三相电源线接入热继电器，当产生过流（电

机电流超过设定值时，热继动作，直接切断了控制回路（火线1A1、A1a 断路）。现场，电动门的过流是经常发生的，处理方案：①检查阀门是否卡涩，不可强行动作。②如排除①，则可调大热继动作值，在进行试动作。

● 温度继电器（WJ ）保护。主要是对电动头内部温度的控制，原理与

RJ 一致。如未提

供，可将其用短接线直接连接（A1b 、A21）。

● DS 功能。用来进行执行器的连锁（相当于允许操作指令）。

● 力矩（KL 、GL ）、限位（ZDK 、ZDG ）保护。当力矩、限位开关任一个动作，执行器马

达停止工作，并提供一个力矩或限位动作的信号，这个信号可以用来进行指示或警告。一般的原则是，用限位进行动作，力矩进行保护。力矩、限位可以任意调整。一般力矩、限位开关在执行器内部有一组是串联好的（如扬修、常州），用户可以直接取出信号。

● 闪烁开关（SW ）。用来进行提示，告诉操作者马达是否允许。

● 复位及停止按钮（T ）。用来停止电机运行。复位功能的实现：使各继电器、接触器失

电以恢复到带电前的状态。 但如果是力矩动作，这样的复位是没有效果的。

2.2、 随着计算机技术的发展，执行器的组成机构也在进步，传统复杂的配线已逐步被电子

集成元件代替，但其功能没有大的变化。一般构造如下：

现场总线电路板

控制回路电源

出线电源

进线电源

电源板

继电器板

EEPROM

Flash EEPROM 手动连锁

电机温度传

感器

位置传感器

CPU

人

机

接

口

3、执行机构调试

3.1、常见执行器接线一览表：

3.2、常见执行器调试方法

3.2.1、西博斯专业型的调试

●调整信号齿轮单元的比率。用手指朝正确的方向轻轻推动滑动齿轮。

●Commissioning （调试），进入主菜单 ENTER commissioning 调试，只有在locPar 下，才能改变和调试有关的参数设定。进入commissioning（调试）菜单，ENTER enter PIN-code 输入PIN 代码，“9044”。就可以连续检查和改变参数及其设定值，↑和↓键用来在参数间进行切换。按动ENTER 键之后，参数值变成闪烁方式，就可以用↑或↓键选择新的参数值。当再次按下ENTER 键后，参数值不再闪烁，表明新的参数值已被确认，并存储在EEPROM 中。在显示第一个参数（close direction）时，就可以用↑键过早地退出并返回到主菜单。

●调整执行机构的行程极限（即：末端位置调整）在行程极限开始调整之前，阀门必须不能处于绷紧的状态。如果需要，可以用手柄松开阀门（一般地，顺时针旋转手柄，执行机构的输出轴也将顺时针旋转）。为了调整信号齿轮单元的比率，要摘掉信号齿轮单元的罩子。选择首先要设定的末端位置：开或关的末端位置。按ENTER 键，“move to op.pos.”运行到全开位置，按相应的键（OPEN 或CLOSE）按钮使执行机构朝末端位置运行。“% open → open”执行机构在运行！短时按下↓或↑键 = 按下即动，抬手即停，按↓或↑键超过2 秒种 = 松

开按键后，（若在中间位置处停止运行，则显示move to op.pos.或move to cl.pos.）在行程关断模式下，则必须结合阀门的实际位置，人工确定末端位置。一旦到达末端位置，2 秒种后，就可以用ENTER 键进行确认。“adjust of poti”，抓住D 部分不动，用手转动中心轮的E 部分，慢慢朝使显示值减小的方向转动，直至显示的数值为0。按ENTER 键，“move to cl.pos.”按相应的键使执行机构朝要设定的另外一个末端位置运行。“% open → close”执行机构在运行！短时按下↓或↑键 = 按下即动，抬手即停，按↓或↑键超过 2 秒种 = 松开按键后，执行机构继续运行。或按下 STOP 键停止。一旦到达末端位置，2 秒种后，就可以用ENTER 键进行确认。“adjustment OK!”比率设定合适！末端位置的设定是正确的！调试结束。

3.2.2、奥玛执行机构调试

●关限位的设定，通过首轮手摇到关位置，用螺丝刀按下旋钮并旋转，当感觉到限位开关动作时，松开旋钮。

●开限位的设定，通过首轮手摇到开位置，用螺丝刀按下旋钮并旋转，，当感觉到限位开关动作时，松开旋钮。

●力矩设定:

●松开力矩盘上的两个锁定螺丝 O

●转动扭距盘 P 至所需的力矩 (1 da Nm = 10 Nm)。

●重新拧紧锁定螺丝 O。

3.2.3、ABB气动执行器的调试

●接通气源，检查减压阀后压力是否符合执行器的参数要求（一般应在0.7MPa左右）。

（定位器的工作电源取自输入信号，不能将DC24V直接加至定位器）。

●接通4—20mA输入信号。

●按住MODE键，并同时点击上、下键，直到操作模式代码1.3显示出来。

●松开MODE键。

●使用上、下键操作，使执行器分别运行到两个终端位置，记录两终端角度。

●同时按住上、下键并点击ENTER键，等待3秒钟，计算器从3计数到0，松开上、下键，程序自动进入配置菜单。

●找到P1.1，按ENTER键3秒直到计数器到计数到0，松开ENTER键，自动调整开始。

●自动调整结束后,退出菜单并调至远方控制位.

3.3、常见故障及处理

参考资料：《热工测量和控制仪表的安装》叶江祺