POK-16-非侵入可调节电动执行器-上海上晋工控设备有限公司
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非侵入可调节电动执行器
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【详细说明】
非侵入可调节电动执行器技术参数型号功能POK-10POK-16POK-25POK-50POK-100POK-200电源AC24V/110V/220V/230V/240V/380V 50/60HZ DC24V/12V&&10%允许波动。力矩100N.M160N.M250N.M500N.M1000N.M2000N.M时间30S30S30S30S60S100S电机23W/H23W/H50W/H90W/H100W/H100W/H工作电流0.6A0.7A0.8A1.2A1.3A1.3A重量3.7KG3.7KG6.8KG8.0KG12KG12KG信号整体开关型：开关式，反馈4个无源信号、4－20mA信号整体调节型：输入输出：4-20mA、0-10V、1-5V、MODBUS、PROFIBUS现场总线位置信号执行器位置反馈信号：500Ω－10KΩ电位器或编码器输入阻抗90Ω定位精度可达到0.4%特点配备红外遥控，用户可对设备进行个性化设置无需打开设备，实现了非侵入式设置。比例控制信号：4-20mA、0-10V、1-5V、开关、MODBUS、PROFIBUS现场总线现场控制单元：远程/就地切换。就地控制：开、关、停多功能显示窗口，用户随时了解设备基本设置参数和运行状态，故障报警信息一目了然支持现场总线控制：MODBUS、PROFIBUS三相电源自动鉴相、自动纠正，现场安装无须关心相序。缺相自动保护设备安全。精度自调节功能，出现振荡自动降低定位精度，该功能可现场关闭或使用。具有完备的堵转和振荡判定等故障检测功能。检测到故障后，将停止工作以保护设备及整个系统，除通过显示屏显示故障外还通过无源触点向控制系统发出报警，内置4无源触点输出：故障输出、控制模式（现场/远程）、开到位、关到位丰富的现场可设置工作模式，正动作模式、逆动作模式，可设备控制信号中断时，阀门全开、停止、全关动作模式瞬时逆转保护，如当执行器开阀动作时，执行器接到关阀指令，将先停止动作，然后延时一段预设时间再执行器关阀动作，以减少对设备冲击。采用固态继电器或接触器控制三相电源，不存在漏电问题，更安合可靠。液晶显示窗口POV普雷沃执行器采用专门定制的高分辩率液晶显示屏，简单的数字与标识符界面显示，为用户提供了极大的方便。用户很容易观察执行器控制状态。独特的背景照明系统液晶显示器提供所有灯光条件的高可视度，即使在夜晚也可清晰的进行观测与设定。就地操作就地的磁钢旋钮开关在完全与电气箱隔离的状态下可转换现场和远程控制状态，轻松的控制、设定执行器。红外线控制技术普雷沃POK执行器采用先进的红外线遥感技术，在无需打开执行器箱盖情况下，通红外遥控就可以完成设置、操作和诊断，实现免侵入式设计。通过遥控可以查阅存储在执行器中的各种配置文件和远运行数据。自动相位保护和修正内置相同步器，三相电源的相位旋转时刻受到监视，确保执行器按指令正确运转，当出现相位颠倒时，相同步器自动改正，保证执行器按指令的方向执行。执行器内部相位监视器时刻监视三相电源，一旦出现一相或多相丢失的情况，立即禁止执行器操作，并发出报警信号。阀位测量普雷沃POK执行器利用霍尔效应磁性计数编码器精确计量执行器的行程，无需任限位开关或机械齿轮。电机过热保护执行器电机线圈预埋热敏开关，一旦线圈温度超过预设值120℃，热敏开关将断开相应触点，禁止执行器运行，并发出报警信号。瞬时逆转保护当执行器向一个方向转动时，突然接到反向运转命令，执行器内部的控制逻辑将会延时一段预设的时间后，才执行器反向运转命令。这种功能将减少电机电流的冲击，延长接触器的寿命，同时防止冲击负载对阀杆、齿轮箱等机械传动装置造成损伤，有效保护电机。阀门堵转保护当执行器接到信号开始运转时，如果阀门被卡住，执行器在预设的时间内没有动作，内部电路将断开相应的触点，强制中止执行器运，同时发出报警信号。GPRS通讯模块GPRS模块与电动执行器485总线接口相连，实现远距离控制电动阀门。非侵入可调节电动执行器尺寸图非侵入可调节电动执行器接线图
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简介智能大流量电动执行机构的原理及应用
目前在现代化生产过程控制中，执行机构起着十分重要的作用，它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的大流量存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。本文所设计的大流量电动执行机构，采用机电一体化技术，将、伺服电机、控制器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器，采用模糊神经网络，实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜，具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。
1电动执行机构的硬件设计及工作原理
电动执行机构控制系统原理框图如图1所示。智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。
控制部分主要由单片机、PWM波发生器、IPM逆变器、A/D、D/A转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。
检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。
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图1 电动执行机构控制系统原理图
系统工作原理：
霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号，经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器，产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM，实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。
控制系统各功能元件的选型与设计：
（1）单片机
选用INTEL公司生产的8031单片机，它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理：接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号，并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号；处理IPM发出的故障信号和报警信号；处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位置等检测信号；提供显示电动执行机构的工作状态信号；执行控制系统来的控制信号，向控制系统反馈信号；
（2）三相PWM波发生器
PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂，有温漂现象，精度低，限制了系统的性能；数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点，并存入内存，然后通过查表及必要的计算产生PWM波，这种方法占用的内存较大，不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号，保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能，文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路，具有独立的标准微处理器接口，芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。
（3）智能逆变模块IPM
为了满足执行机构体积小，可靠性高的要求，电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5.5kW的三相异步电机，其额定电压为380V，功率因数为0.75。经计算可知，选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体，并内置过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出，是一种高性能的功率开关器件。
（4）位置检测电路
位置检测电路是执行机构的重要组成部分，它的功能是提供准确的位置信号。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行，但它是有触点的，寿命也不可能很长，精度也不高。笔者采用的位置传感器为脉冲数字式传感器，这种传感器是无触点的，且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。
（5）电压、电流及检测
检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩，以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0～50Hz，采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小，采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流，对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2所示。
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图2分压电路图
（6）通讯接口
为了实现计算机联网和远程控制，选用MAX232作为系统的串行通讯接口，MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路，可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS-232标准电平，把其它微机送来的RS-232标准电平转换成TTL电平给8031，实现单片机与其它微机间的通讯。
（7）时钟电路
时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM，可用来存入需长期保存的数据。
（8）液晶显示单元
为了实现人机对话功能，选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择，可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调试。并采用文字和图形相结合的方式，显示直观、清晰。
（9）程序出格自恢复电路
为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常，选用MAX705组成程序出格自恢复电路，监视程序运行。该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。
工作原理为：一旦程序出格，WDO由高变低，由于微分电路的作用，由“与非”门输入引脚2变为高电平，引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲，使单片机产生一次复位，复位结束后，又由程序通过P1.0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲，使WDO引脚回到高电平，程序出格自恢复电路继续监视程序运行。
2 阀位及速度控制原理
阀位及速度控制原理框图如图3所示。
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图3阀位及速度控制原理图
采用双环控制方案，其中内环为速度环，外环为位置环。速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来的设定速度相比较，通过速度调节器改变PWM波发生器载波频率，实现电机的转速调节。速度调节器采用模糊神经网络控制算法（具体内容另文叙述）。
外环主要根据当前位置速度的设定，通过速度给定发生器向内环提供速度的设定值。由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速、减速等阶段。各阶段的时间长短、加速度的大小、在何位置开始匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关。速度给定发生器的工作原理为：通过比较实际阀位与给定阀位，当二者不相等时，以恒定加速度加速，减速点根据当前速度、阀位值、阀位给定值的大小计算得来。
执行机构各阶段运行速度的计算原理
图4为执行机构的典型运行速度图，它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点，相应的时间称为段起始时间，如图4中的t（i）（i=0，1，2，&#8943;&#8943;），相应的速度称为段起始速度，如图3-2所示v（i）（i=0，1，2，&#8943;）。
设第i段速度的变化速率为ki，则有：
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式中：Δv为两段点之间的速度变化值，Δv=vi+1-vi；Δt为两段之间的时间，Δt=ti+1-ti。
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图4执行机构典型运行速度图
显然，当ki=0时为恒速段，ki&0时为升速段，ki&0时为减速段。任意时刻的速度给定值为：
vi=v（i-1）+ki×Ts
Ts为采样周期。
变化速率ki的取值由给定位置、当前位置以及运行速度的大小确定。
3 关键技术问题的解决
该电动执行机构采用了最新的变频调速技术，电机驱动功率小于5.5kW。用户可根据需要设定力矩特性，根据控制的阀设定速度，速度分多转式、直行程、角行程3种方式。控制系统由阀位给定和阀位反馈信号构成的闭环系统，控制特性视运行方式、速度而定，并具有自动过流保护、过载保护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等保护功能。
该执行机构解决的关键性技术问题主要有：
（1）阀门柔性开关
柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时，保证阀门不卡死与损伤。执行机构内部的微处理器根据测得的变频器输出电压和电流，通过精确计算，得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大于设定的力矩，自动降低速度，以避免阀门内部过度的撞击，从而达到最优关闭，实现过力矩保护。
（2）阀位的极限位置判断
阀位的极限位置是指全开和全关位置。在传统执行机构中，该位置的检测是通过机械式限位开关获得的。机械式限位开关精度低，在运行中易松动，可靠性差。在文中，电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是，单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较，如果未发生变化或变化较小，即认为己达到极限位置，立即切断异步电机的供电电源，保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关，无需在调试时对其进行复杂的调整。
（3）电机保护的实现
为了防止电机因过热而烧毁，单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度，如果温度传感器检测到电机温度过高，自动切断供电电源。温度传感器内置于电机内部。
（4）准确定位
传统的电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度，当接近停止位置时，电机断电后，由于机械惯性，其阀门不可能立即停下来，会出现不同程度的超程，这一超程通常采用控制电机反向转动来校正。机电一体化的大流量电动执行机构根据当前位置与给定位置的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位置及减速段变化速率ki，使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位，从而将超程降到最低。
（5）模拟信号的隔离
对于变频器的直流电压以及输出的三相电压，它们之间的地址不一致，存在着较高的共模电压，为了保证系统的安全性，必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图5所示，采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地，则运放A输出端的电位将降低，因而光电耦合器的发光强度将增强，则使其集射极电压减小，最后使运放A反相端的电位降低，回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地，也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。
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图5隔离线性放大电路
该执行机构集微机技术和执行器技术于一体，是一种新型的终端控制单元，其电机是通过内部集成的一体化变频器来控制，因此，同一台智能执行机构可以在一定范围内具有不同的运行速度和关断力矩。该智能执行机构采用了液晶显示技术，它利用内置的液晶显示板，不仅可以显示阀门的开、关状态和正常运行时阀门的开度，还可以通过菜单选择运行参数设定，当系统出现故障时，能显示出故障信息。总之，该执行机构集测量、决断、执行3种功能于一体，顺应了电动执行机构的发展趋势，它的研制成功给电动执行机构的研究开发提供了新的思路。
[1]邓兵等.数字阀门电动执行机构[J].自动化仪表，2001（1）.[2]Antsaklis PJ.Intelligence and learning [J].IEEE Control SystMag，1995（15）.[3]陈玉红.一种简单实用的线性光隔离放大器[J].漳州师范学院学报（自然科学版），1999（4）.[4]王福瑞等.单片机微机测控系统设计大全[M].北京航空航天大学出版社，.
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> 详细信息地暖温控器最优接线方法和使用注意事项 发布于： 10:12:56地暖温控器注意的事项
1、温控器上的按键操作时不要用力过大，以免机械性损坏，禁止遇水，以免电器元件短路。
2、温控器应安装在室内能准确感温的位置，不能安装在供暖设备的周围或阳光直接照射的地方，也不能覆盖遮挡，以免感温元件给予温控系统错误的信号。
3、液晶型温控器属精密电子设备，安装时注意不能磕碰、摔落、不能使后壳变形。
4、外置传感器的装置需预埋套管，以确保装置、维护时插拔方便。套管的地面端口应封口， 防止潮气、杂物进入。
地暖温控器接线图最优做法：
每个房间单独设置一个房间的温度控制器，然后由房间温度控制器控制电动或电热执行器+带内置阀芯的分集水器，这样就可以精确地按照设定温度进行调解，达到理想的状态，这样的效果最好，只是成本高，而且需要外接电源和布置信号线，但也可以用无线遥控装置，成本也很高。
另外，我们也可以用一个特温控器控制多个房间，每个房间也可以单独控制，与上述不同的是，房间温度控制器不是直接带动电动或电热执行器，而是通过分配器再控制各个房间的电动或电热执行器，带动内置阀芯动作，同时改变地暖盘管各环路水流量，已达到维持各个房间设定的温度。
地暖温控器是具有空气温度传感器和地面温度传感器， 能够提供安全精确的温度调节控制。系统运行时，当与温控器连接的传感器感知地面温度和空气温度已达到设定温度时，温控器自动切断电源，当地面温度和空气温 度低于设定值，温控器自动。地暖温控器可以更好的控制地暖系统，使整个采暖过程温馨舒适、灵活柔韧、环保节能，不造成任何室内污染。特别适用于别墅、高级 公寓、体育场馆、瑜伽房、信息广播中心、图书馆、游泳馆、博物馆、宾馆、候车厅等场合的采暖。链接地址：郑州博容节能设备有限公司是一家集产品研发、生产、销售、培训服务为一体的专业暖通系统集成服务商。拥有近二十项国家专利技术！主营自主品牌的地暖混水系统、地暖分水器、地暖温控器等一系列暖通产品！联系信息电话：400-600-5679QQ：相关查询他们都在搜：
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