电动执行机构用智能型变频器
SIPOS AKTORIK SIPOS 5 FLASH 直行程电动执行机构 选型资料 说明书
SIPOS 5 Flash直行程电动执行机构选型资料+直行程电动执行机构SIPOS 5Flash标准配置说明• 变频智能型。
内部集成了一体化变频器，既可改变电机转向，更可对电机进行精确控制。
无需外配电机控制单元（或控制箱）。
• 开关型（ECOTRON）动作次数可达600次/小时；调节型（PROFITRON）调节次数可达1200次/小时。
• 防护等级为IP67（需要时可做到IP68）（符合DIN EN 60529 标准）。
• 电机绝缘等级为F，正常工作的环境温度为–30℃至+70℃（需要时可做到–30℃至+150℃）。
• 带手轮，需要时可通过手轮进行手动操作。
• 专业型（PROFITRON）：可记录并储存阀门的3组参考“推力/行程”曲线。
• 带电子式电机保护功能，并可自动校正供电电源相序。
• 供电电源频率可为47至63Hz。
控制单元所需24V DC电源既可外供，也可内供（用户可选）。
• 带0/4~20mA位置反馈信号。
“全开”和“全关”两个行程极限位置连续可调。
• 关断推力可在最大输出推力的30%至100%范围内由用户自行设定（设定步距为10%）。
• 在一定的速度范围内，推杆运行速度可由用户自行设定（有7档不同的速度可供选择，设定步距系数为1.4）。
• 带电子式限位保护和过力矩保护功能。
• 带“柔性”启动功能：可确保以最大推力启动，启动电流小于电机的额定电流，并可确保高定位精度。
• 带“柔性”关闭功能：可避免对被控对象的冲撞，减少磨损，并延长被控对象的使用寿命；同时可确保关到位。
• 可自动显示执行机构的工作状态，带故障自诊断功能。
• 需要时，控制单元可采用分体安装。
• 箱体材质为特制铝合金，箱体外部的连接螺栓全部为不锈钢材质。
• 可提供中文使用说明书。
型号：1234567-8910111213141516附加型号线性推进装置直行程电动执行机构 SIPOS5Flash型号：附加型号页MP 35, part 14 3 / 4直行程电动执行机构SIPOS 5Flash型号：外部采用其它喷漆（标准喷漆：厚80µm，颜色为RAL 7030，适用于户外，海边，工业现场，炎热而潮湿的气候）不喷漆L 30抗重腐蚀喷漆L 32外表喷漆的颜色不是RAL 7030 ==> 订货时用户需写明所需颜色：RAL ....Y 35>> 如用户有其它额外要求，可事先查询! <<德国西博思电动执行机构有限公司本资料如有变化，恕不另行通知!北京代表处地址：北京市朝阳区望京北路九号叶青大厦C座网址：。
SIPOS
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SIPOS Aktorik
Product range
热控一班技术交流PPT
技术 Converter (VSD)
Electronics
Details
Commissioning
Control
Highlights
SIPOS 5 – 变频智能型电动执行机构
第三部分：执行器故障现象及处理方法
SIPOS 执行器电位器校准方法
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SIPOS Aktorik
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技术 Converter (VSD)
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Commissioning
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Highlights
SIPOS 5 – 变频智能型电动执行机构
第二部分：执行器调试方法（专业型）
如重新确定了信号齿轮比率，应该重做3、4、5项，直至出现
SIPOS 5 – 变频智能型电动执行机构
第一部分：SIPOS电动执行器机构概述
分体安装
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SIPOS 5 – 变频智能型电动执行机构
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SIPOS 5 – 变频智能型电动执行机构
第一部分：SIPOS电动执行器机构概述
带变频器功能的 电源板
标书电动执行器技术规范
标书电动执行器技术规范-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII标书电动执行器技术规范1.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应是先进的、安全的、可靠的、高质量的无需维护或只需少量维护工作的定型产品。
2.所供电动执行机构应为非侵入式一体化智能型电动执行机构，执行机构必须带一体化智能型控制单元，控制单元必须带CPU，及液LCD晶显示屏可现场查看阀位反馈，免开盖进行调试和设定，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.电动执行机构参数设定由面板操作按键即可完成，无需遥控器，按键需使用不锈钢或耐腐蚀老化材质，保证按键的可靠性；4.现场面板需显示远程控制信号目标位置，及故障指示标志，以便于维护5.调节型电动执行机构可以通过自配的精确定位装置（随执行机构一体化）接受DCS系统输出的4～20mADC模拟信号，确保电动执行机构和自动调节系统的接口协调一致，组成完整的闭环控制回路。
6.调节型电动执行机构可提供一个内部供电的电气隔离的4～20mA阀位反馈信号。
使控制输入信号与阀位反馈信号本身即为共地连接，保证调节性能。
7.电动执行机构具备干接点信号输出，且是独立的SPST接点，NC\NO可调。
8、能够提供4-20mA的阀位反馈用于阀门位置的远端指示，并具有反馈微调功能以矫正仪表。
9.调节型电动执行机构的每小时最大操作次数不应低于1200次。
10.买方仅提供动力电源和4-20mA控制系统指令。
11.电动执行机构应具有结构简单、性能可靠的双向过力矩保护装置和行程限位保护。
12.电动执行机构应具有可靠的制动功能，以防止电动机惰走，卖方在报价时应详细说明采用的制动方法及性能。
13.应配置就地操作面板，配备远控/就地操作切换开关、按钮、指示等，并提供保护措施防止就地误操作。
就地操作仅在调试检修时使用，正常运行时均接受DCS系统的远方控制。
SIPOS执行器说明
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)。
什么是执行机构执行机构
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。
SD系列电动执行机构调试使用说明书-伯纳德（1）
SD系列电动执⾏机构调试使⽤说明书-伯纳德（1）SD系列智能数字整体式电动执⾏机构调试使⽤说明书天津伯纳德执⾏器有限公司尊敬⽤户，XX系列智能数字显⽰式执⾏器采⽤微电⼦技术增加新的使⽤功能，现场安装调试时请认真阅读使⽤、操作、调试、说明书。
概述智能型数字式电动执⾏机构控制器是我公司结合当今微电⼦技术、电⼦、电⼒器件成功设计新⼀代机电⼀体化产品，智能型数字电动执⾏器，能够适应当今多种复杂的控制系统要求，并为实际控制系统⼯程的特殊功能提供了多种不同类型的产品。
主要特点1．该系列电动执⾏器，在机械设计上采⽤组合结构，产品部件通⽤化、标准化、系列化，使得产品通过机械、电机、微电⼦控制电路，不同功能的组合可以形成多种系列和规格，通⽤性强，在对产品维护中，减少⼤量备品备件。
2．电动执⾏器的运⾏状态为就地数字显⽰，给定信号，阀位信号，显⽰0-100%数字量对应4-20mA信号，执⾏器的运⾏状态就地可直观地显⽰出来。
3．给定控制信号与阀位输出信号隔离不共地，增强了抗⼲扰功能。
4．⾮侵⼊式，红外遥控操作。
5．单相、三相电动执⾏机构，采⽤过零触发电⼒器件，⽆触点功率输出控制伺服电机运⾏。
6．增加远控操作及现场操作的功能选择，通过霍尔开关实现就地（现场）、远控切换及开、关转换操作。
7．⾓⾏程、直⾏程执⾏器的⾓度与⾏程距离不受90度或固定⾏程距离约束，在机械设计允许的范围内，均可满⾜现场安装所需⾓度或⾏程距离的要求。
8．断信号、锁定、报警功能，执⾏器在运⾏过程中随机⾃检，运⾏状态诊断功能，当出现断信号时，执⾏器可预先按系统⼯艺要求，运⾏到应急设置位置（全开、全关、停⽌或指定位置）。
9．⾃动判断伺服电机启动电流与超⼒矩状况，⼒矩传感器检测到超⼒矩信号后，根据系统⼯艺要求可随机组态正向与反向超⼒矩报警输出⾄控制室。
10．动态电制动，位置传感器测量到⾏程平衡点后，电⼦制动到准确位置，依据不同的⼒矩输出可独⽴设置正⾏程、反⾏程，制动时间（DIP设置），克服了机械摩擦制动缺陷。
电动执行器的应用现状及发展趋势
电动执行器的应用现状及发展趋势电动执行器的应用现状及发展趋势电动执行器是工业过程控制系统中一个十分重要的现场驱动装置，其能源取用方便、安装调试简单，在电力、冶金、石油、化工等工业部门得到越来越广泛的应用。
电动执行器包括电动执行机构和调节阀两部分，控制精度主要决定于电动执行机构的控制性能，它能够将系统的控制信号转换成输出轴的角位移、直线位移，控制阀门等截流件的位置或其它调节机构，使被控介质按系统要求状态工作。
1 电动执行器的研制及应用现状1.1 国内现状我国电动执行器的研制起步较晚，是从苏联有触点的执行机构进行仿制开始的，60年代末70年代初，逐步发展了DDZ-II型和DDZ-III 型产品[1]。
80年代以来，随着电力电子技术的发展，电动执行器发展快速，无触点的DKJ型角行程和DKZ型直行程电动执行机构两大类产品进入市场，DKJ、DKZ是我国最早的、唯一生产的电动执行器，此产品以结构简单、经济实用等优点被最早的国营大型企业使用。
随着现代工控计算机管理的发展，目前我国仪器仪表行业整体综合技术水平普遍上升，微电子技术和计算机技术在仪器仪表产品中普遍采用，多数产品实现了智能化。
今天，DKJ、DKZ系列与以前相比有了两大实质性改进：（1）生产出直接受计算机控制的智能电子型、户外型、隔爆型等改进型产品；（2）将电路控制部分灌封在一个小型塑料盒中，即模块，形成了便于维护的即插即用型。
因此，普通DKJ型和DKZ型的可靠性、精度、负载能力、信号品质系数等性能有了很大提高，而且对环境条件的要求降低了很多；智能型的电动执行器实现了智能控制、防护等级高、控制精度较高、重量轻、稳定性好的功能[2，3]。
如上海光辉自动化阀门有限公司生产的RQM系列智能型电动执行机构就具备这些特点，其位置控制基本误差=±1%，重复性误差：（设定行程时间≥25s）≤1%。
上海工业自动化仪器仪表研究所开发的RK-Z系列智能电动执行机构采用全封闭、一体化结构；传动系统采用螺杆螺母式，传动平稳、承载能力强、传动精度高；具有自诊断、自调整和PID调节功能。
执行机构基本工作原理（一）1
执行机构基本工作原理（一）1执行机构基本工作原理（一）——执行机构发展史一、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臵进行自动操作，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。
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：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;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。
ONTRAC智能型多转电动执行机构
上述特征标志着电动执行机构的技术发展方向。
1总体结构原理及主要技术参数
ONTRAC智能型多转电动执行机构的总体结构原理如图1所示，产品基本结构如图2所示。
(4~20mA)控制系统，即闭环控制系统。MME700系列产品用于开关量信号控制系统，即开环控制系统。这两个系列产品都带有些产品都具有如下特征：
①采用数字化电子技术，以微处理器为核心的控制技术具有智能化功能；
②现场调试操作简易，不需要开机盖，通过操作面板就可以方便地设置运行参数，通过显示器可显示运行状态、故障报警，具有自诊断等能力；
ONTRAC智能型多转电动执行机构
ONTRAC智能型多转电动执行机构是国际著名电气集团ABB公司下属的德国H&B公司于2O00年开发并推向国际市场的产品。
ONTRAC智能型多转电动执行机构因与控制系统配套的需要分为MME800和MOE700两大系列产品。MME800系列产品用于连续量信号
变频调速在智能电动执行机构控制部分的研究
第７ 期
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ ＴＯ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｉ
Ｏ机械 与电子 ０
科技信息
变频调速在智能电动执行机构控制部分的研究
任 阳
（ 河南 工程技 术 学校
河南
焦作
４ ４０ ） ５ ０ ０
【 要】 摘 智能 电动执行机 构是工业 自动化 系 中的执行单元 。 统 它以 电动机 作为动 力源， 将控制信号转换成相应的动作来控制阀 门的位 置。 本 文分析 了国内外 电动执行机构的研 究现状和发展 趋势， 并在 国 内 现有 同类产品基础上 ， 应用变频调速技 术、 单片机技术 、 电子技 术， 微 开发 了 集执行机构 、 驱动单元调节控制单元、 现场显示仪表 等为一体 的机 电一体化现场 总线型智能 电动执行机 构。 智能 电动执行机构从结构上主要分 为控 制部分 、 执行驱动部分 、 信号检测部分。 控制部分主要 由单片机、 Ｐ Ｏ Ｅ Ｒ Ｍ、 ＷＭ 发 生器 、 Ｂ 逆变器、 Ｐ Ｉ Ｔ Ｇ 整流模块 、 开关量输入输 出通道等 组成： 执行驱 动部 分主要 包括执行 电机和机械传动部分。本文主要论 述变频调速在 电动执行机构 中的应用。 【 关键词】 单片机 ： 电动执行机构 ： 变频调速 ． ’
０ 引言
加上滤波电容后 ， 的最大值可达到交流线电压 的峰值 ：
＝Hale Waihona Puke 、 ２ｘ ，、 ２ｘ２＝ １Ｖ ／ Ｕ＝ ／ ２０ ３１ 目前 。 变频调速已广泛应用于石油化工 、 电等诸 多领 域 ， 家 在变频 ． ３ 调速的控制理论不断发展的同时 ． 与之相应 的控 制手段 和技术也朝着 ２ 整流二极管模块的参数计算 整 流二极 管 的选择应从 电机在最大 负载电流下仍 能可靠工作 的 数字化与软件化方向迅速发展 电力电子技术 的发展为交流调速奠定 了物质基 础 ． 电力电子器件 正在 向大功率化 、 高频化 、 模块 化、 智能化 情况下考虑 所 以流过二极管的电流有效值为： 厂 ——了面 ■—一 ， 方 向发展 以变频器在满足各项性能指标的同时 ， 所 减小体 积、 简化控 制、 降低成本是 目前面临 的问题之一。当前应用 比较广泛 的控制方法 虽然控制效果 比较好 ． 但过于复杂 。本文设计的变频器专 门针对小 功 式中 ， Ｌ为电机 最大负载电流峰值 ，其值一般取 为电机 额定电流 率 电机 ． 具有体积小 ． 成本低 的优点 。 的 ５ ６ 。故二极管的额定 电流为： －倍
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电动执行机构用智能型变频器
作者:徐高晶
学位授予单位:南京理工大学
1.学位论文段振伟智能变频电动执行机构的研制2007
本文设计和研制了智能变频电动执行机构的样机,实现了对阀门的智能控制和CAN总线网络通信的功能。
电动机的变频控制采用电压空间矢量(SVPWM)的变频方法,详细介绍了SVPWM的数字化计算原理和DSP的软件算法实现。变频主回路采用智能功率模块(IPM)作为逆变单元,详细讨论了以IPM为核心的逆变主回路电路,并对其电路参数进行了计算研究。以IPM模块的工作条件为参数,对IPM的功率损耗进行了仿真分析,确定了模块的安全工作区。通过实验调试,实现对电动机5~100Hz 范围内的实时开环调速控制。
南京理工大学
硕士学位论文
电动执行机构用智能型变频器
姓名:徐高晶
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动指导教师:陈劲操;胡文斌
20070701
硕士学位论文电动执行机构用智能型变频嚣5实验结果与波形
5.1驱动波形与死区设置
凌阳16位DSP型微控制器SPMC75—2413A发出的SVPWM信号是负逻辑有效,其电压峰值为5V,载波频率为5.￥Kttz,经过电平转换和逻辑变换,其中第一通道为SVPWM信号经过数据llO接口电路的波形,电压峰值为5V,第二通道和第三通道分别对应驱动单元电路的输入和输出信号,整个信号延迟量为5us,并且死区时间随频率和占空比的变化基本保持不变。图5.1为IPM开通信号,图5.2为IPM 关断信号。
实验一:输出电压为175V,30Hz,实验数据如表5.1所示:
表5.1输出电压175V,30Hz时的实验数据
实验--:输出电压为220V,50Hz,实验数据如表5.2所示:
执行机构的实验平台:
驱动板:
供电电源:
S矿尸阡w发生器板子=
颈士学位论文电动执行机构用智能型变频器功率板:
样机测试表明,该智能变频型电动执行机构在控制精度、控制性能、稳定性、安全性等方面均达到较高水准,多种控制模式也能够适应从单机控制到多机配合网络控制的要求。另外,产品成本控制也达到较好水平。
本文链接:/Thesis_Y1154769.aspx
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图5.8“柔性”停止过程175V,30Hz
图5.9“柔性”停止过程220V,50Hz
当执行机构的负载为额定1KW时,其“柔性”启动过程和“柔性”停止过程如图5.10所示:
硕士学位论文电动执行机构用智能型变频器
图5.10负载为l々w时“柔性”启动过程和“柔性”停止过程
5.4电动执行机构输出电压与电流实验结果
图5.6“柔性”启动过程175V,30Hz
图5.7“柔性”启动过程220V,50Hz
5.3.2。柔性”停止过程
电动执行机构系统满载启动时的“柔性”停止功能可以由图5.8和图5.9所
硕士学位论文电动执行机构用智能型变频器
示,第一通道为输出电压波形,纵坐标200V/div,横坐标ls/div;第二通道为输出电流波形,纵坐标2A/div,横坐标ls/div。可以明显观察出变频停止的全过程·图5.8输出电压为175V,30Hz,图5.9输出电压为220V,50Hz,测试条件为轻载时·
电动执行机构又称阀门控制器,作为现场级的工业控制设备,它广泛应用于电力、冶金、石油、化工等部门的自动控制领域。随着生产过程中控制要求的不断提高和控制系统复杂程度的不断加深,传统的电动执行机构已经不能胜任更精确、更稳定的控制要求。新产品的研发不但要在机械结构上加以改进,还必须采用更先进的电机控制方法,同时改进硬件电路和控制程序,才能提高整体性能,提升产品档次。
图5.5SVPWM波形3
硕士学位论文电动执行机构用智能型变频嚣
5.3电动执行机构启动和停止时的输出电压和电流波形
5.3.1。柔性”启动过程
电动执行机构系统满载启动时的“柔性”启动功能可以由图5.5和5.6所示,第一通道为输出电压波形,纵坐标200V/d/v,横坐标ls/div:第二通道为输出电流波形,纵坐标2A/div,横坐标ls/div.可以明显观察出变频启动的全过程。启动完毕后图5.6输出电压为175V,30Hz,图5.7输出电ห้องสมุดไป่ตู้为220V,50Hz,测试条件为轻载时。
本文针对传统电动执行机构的缺点,设计一种智能变频型电动执行机构,实现高精度、高可靠性和智能化的控制要求,并将其应用于工业以太网
,实现网络控制功能和多执行机构联动控制策略。
论文首先介绍了电动执行机构的原理,通过对国内外现有产品的分析,对其缺陷和控制现场的实际需求提出设计方案。为达到高精度的控制要求
,采用变频调速的方法控制电机,选用16位电机控制单片机196MC和DIP-IPM变频模块,结合SVPWM算法实现变频功能。进而通过详细分析电动执行机构的控制功能,设计出控制器的硬件电路。用PL/M-96语言编写了控制器软件部分,实现其各种控制要求。在实现单机控制的基础上,构建执行机构以太网控制系统。设计出简明、实用的通讯协议,并在控制器硬件和软件上实现了协议。最后,对上层计算机控制软件的设计做了分析。
系统的微功耗设计以TI的超低功耗单片机MSP430F1232为核心,通过软硬件的试验和电路优化设计达到了电池供电的使用要求。
现场总线接口基于CAN总线标准设计,通过外扩总线驱动器的方式,实现了CAN总线数据链路层和物理层的连接,并初步定义了CAN总线标识符的分配方法。
2.学位论文唐华智能变频型电动执行机构设计及其在工业以太网中的应用2006
图5.1IPM开通信号
图5.2IPM关断信号
5.2SVPWM波的输出波形
下面三个波形是系统运行过程中SVPWM波的变频过程,图5.3~5.5是按照
占空比依次增大的顺序排列的。其中第一通道为开关管的电压波形,第三通道为输
硕士学位论文电动执行机构用智能型变频器出电流波形.
图5.3SVPWM波形l
图5.4SVPWM波形2