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智能電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用
2015-09-07
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一、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的由來
執(zhí) 行機(jī)構(gòu)，又稱執(zhí)行器，是一種自動控制領(lǐng)域的常用機(jī)電一體化設(shè)備（器件），是自動化儀表的三大組成部分（檢測設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備）中的執(zhí)行設(shè)備。主要 是對一些設(shè)備和裝置進(jìn)行自動操作，控制其開關(guān)和調(diào)節(jié)，代替人工作業(yè)。按動力類型可分為氣動、液動、電動、電液動等幾類；按運(yùn)動形式可分為直行程、角行程、 回轉(zhuǎn)型（多轉(zhuǎn)式）等幾類。由于用電做為動力有其它幾類介質(zhì)不可比擬的優(yōu)勢，所以電動型近年來發(fā)展，應(yīng)用面較廣。電動型按不同標(biāo)準(zhǔn)又可分為：組合式結(jié)構(gòu) 和機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)；電器控制型、電子控制型和智能控制型（帶HART、FF協(xié)議）；數(shù)字型和模擬型；手動接觸調(diào)試型和紅外線遙控調(diào)試型等。它是伴隨著人們對控制性能的要求和自動控制技術(shù)的發(fā)展而迅猛發(fā)展的：
1． 早期的工業(yè)領(lǐng)域，有許多的控制是手動和半自動的，在操作中人體直接接觸工業(yè)設(shè)備的危險(xiǎn)部位和危險(xiǎn)介質(zhì)（固、液、氣三態(tài)的多種化學(xué)物質(zhì)和輻射物質(zhì)），極易造成對人的傷害，很不安全；
2． 設(shè)備壽命短、易損壞、維修量大；
3． 采用半自動特別是手動控制的控制效率很低、誤差大，生產(chǎn)效率低下。
基于以上原因，執(zhí)行機(jī)構(gòu)逐漸產(chǎn)生并應(yīng)用于工業(yè)和其它控制領(lǐng)域，減少和避免了人身傷害和設(shè)備損壞，的提高了控制精確度和效率，同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率。今年來隨著電子元器件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論的飛速發(fā)展，國內(nèi)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都已跨入智能控制的時(shí)代。
二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的英文名：ACTUATORS
三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域
執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用在以下三大領(lǐng)域：
1． 發(fā)電廠
典型應(yīng)用有：
①火電行業(yè)應(yīng)用
送風(fēng)機(jī)風(fēng)門擋板 一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 空氣預(yù)熱風(fēng)門擋板 煙氣再循環(huán) 旁路風(fēng)門擋板 二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 主風(fēng)箱風(fēng)門擋板 燃燒器調(diào)節(jié)桿 燃燒器搖擺驅(qū)動器 液壓推桿驅(qū)動器 葉輪機(jī)調(diào)速 煙氣調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)節(jié)閥 球閥和蝶閥控制 滑動門 閘門
②其它電力行業(yè)的閥門執(zhí)行器應(yīng)用
球閥 除塵控制噴水 葉輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制 控制大型液壓閥 燃?xì)饪刂崎y 燃燒器點(diǎn)火啟動 蒸氣控制閥 冷凝水再循環(huán), 脫氧機(jī)，鍋爐給水，過熱控制 器，再加熱恒溫控制器，及其它相關(guān)閥門應(yīng)用
2． 過程控制
用 于化工、石化、模具、食品、醫(yī)藥、包裝等行業(yè)的生產(chǎn)過程控制，按照既定的邏輯指令或電腦程序?qū)﹂y門、刀具、管道、擋板、滑槽、平臺等進(jìn)行精確的定位、起 停、開合、回轉(zhuǎn)，利用系統(tǒng)檢測出的溫度、壓力、流量、尺寸、輻射、亮度、色度、粗糙度、密度等實(shí)時(shí)參數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)間歇、連續(xù)和循環(huán)的加工過 程的控制。
3． 工業(yè)自動化
用于較為廣泛的航空、航天、軍工、機(jī)械、冶金、開采、交通、建材等方面，對各類自動化設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)動點(diǎn)（運(yùn)動部件）進(jìn)行各種形式的調(diào)節(jié)和控制。
過程控制和工業(yè)自動化方面的主要應(yīng)用舉例如下：
① 在硫礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
注水流量控制 球閥和碟閥控制
②碳酸鉀管道閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
滑動門 分流器 閘門 球閥和蝶閥 球型控制閥
③水處理閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
液流流量控制 調(diào)壓閥壓力控制 酸溶液流量控制
④石灰石/水泥廠閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
球 或蝶閥控制 處理干水泥，石膏，或液體 送風(fēng)和引風(fēng)機(jī) 調(diào)節(jié)型風(fēng)門擋板 旁路風(fēng)門擋板 環(huán)境污染控制和除塵裝置 滑動門 對在料斗和儲藏庫的原材料進(jìn)行物流控制 閘門 控制原材料在進(jìn)料口的流量 燃?xì)饪刂崎y 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進(jìn)氣量 蒸氣控制閥 控制生產(chǎn)過程所需的蒸氣
⑤在谷物加工廠執(zhí)行器的應(yīng)用
閘門 分流閥 分配器 物料卸貨器/加熱器 除塵隔離擋板 氣流控制(物流干燥) 球閥和蝶閥控制
⑥鋼廠風(fēng)門擋板和閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
球 或蝶閥控制 控制冷卻水，廢水，或其它冷卻介質(zhì) 調(diào)節(jié)型風(fēng)門擋板 送風(fēng)和引風(fēng)機(jī) 旁路風(fēng)門擋板 閘門 環(huán)境污染控制和除塵裝置 滑動門 控制原材料在進(jìn)料口的流量 對在料斗和儲藏庫的原材料進(jìn)行物流控制 燃?xì)饪刂崎y 蒸氣控制閥 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進(jìn)氣量 控制生產(chǎn)過程所需的蒸氣
⑦鋁廠風(fēng)門擋板和閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
送風(fēng)機(jī)風(fēng)門擋板 一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 空氣預(yù)熱風(fēng)門擋板 煙氣再循環(huán) 旁路風(fēng)門擋板 二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 主風(fēng)箱風(fēng)門擋板 燃燒器調(diào)節(jié)桿 燃燒器搖擺驅(qū)動器 液壓推桿驅(qū)動器 葉輪機(jī)調(diào)速 煙氣調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)節(jié)閥 球閥和蝶閥控制 滑動門 閘門
⑧過程控制擋板的應(yīng)用
空氣補(bǔ)充 排風(fēng)機(jī)旁路 熱/冷風(fēng)混和 應(yīng)急關(guān)斷
⑨在石油工業(yè)中的應(yīng)用
注油工藝流量控制 氣舉管路主閥門壓力控制 注水工藝流量控制 油井油質(zhì)采樣試驗(yàn) / 生產(chǎn)用閥門
⑩在氣生產(chǎn)和輸送工業(yè)的應(yīng)用
氣舉氣流流量控制 氣管路主閥門壓力控制 壓縮機(jī)喘振控制 氣壓力控制 氣管路主閥門壓力控制 應(yīng)急關(guān)斷 氣調(diào)壓器控制 壓力控制 壓縮機(jī)喘振控制 流量控制
執(zhí) 行機(jī)構(gòu)，又稱執(zhí)行器，是一種自動控制領(lǐng)域的常用機(jī)電一體化設(shè)備（器件），是自動化儀表的三大組成部分（檢測設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備）中的執(zhí)行設(shè)備。主要 是對一些設(shè)備和裝置進(jìn)行自動操作，控制其開關(guān)和調(diào)節(jié)，代替人工作業(yè)。按動力類型可分為氣動、液動、電動、電液動等幾類；按運(yùn)動形式可分為直行程、角行程、 回轉(zhuǎn)型（多轉(zhuǎn)式）等幾類。由于用電做為動力有其它幾類介質(zhì)不可比擬的優(yōu)勢，所以電動型近年來發(fā)展，應(yīng)用面較廣。電動型按不同標(biāo)準(zhǔn)又可分為：組合式結(jié)構(gòu) 和機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)；電器控制型、電子控制型和智能控制型（帶HART、FF協(xié)議）；數(shù)字型和模擬型；手動接觸調(diào)試型和紅外線遙控調(diào)試型等。它是伴隨著人們對控制性能的要求和自動控制技術(shù)的發(fā)展而迅猛發(fā)展的：
1． 早期的工業(yè)領(lǐng)域，有許多的控制是手動和半自動的，在操作中人體直接接觸工業(yè)設(shè)備的危險(xiǎn)部位和危險(xiǎn)介質(zhì)（固、液、氣三態(tài)的多種化學(xué)物質(zhì)和輻射物質(zhì)），極易造成對人的傷害，很不安全；
2． 設(shè)備壽命短、易損壞、維修量大；
3． 采用半自動特別是手動控制的控制效率很低、誤差大，生產(chǎn)效率低下。
基于以上原因，執(zhí)行機(jī)構(gòu)逐漸產(chǎn)生并應(yīng)用于工業(yè)和其它控制領(lǐng)域，減少和避免了人身傷害和設(shè)備損壞，的提高了控制精確度和效率，同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率。今年來隨著電子元器件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論的飛速發(fā)展，國內(nèi)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都已跨入智能控制的時(shí)代。
二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的英文名：ACTUATORS
三、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域
執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用在以下三大領(lǐng)域：
1． 發(fā)電廠
典型應(yīng)用有：
①火電行業(yè)應(yīng)用
送風(fēng)機(jī)風(fēng)門擋板 一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 空氣預(yù)熱風(fēng)門擋板 煙氣再循環(huán) 旁路風(fēng)門擋板 二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 主風(fēng)箱風(fēng)門擋板 燃燒器調(diào)節(jié)桿 燃燒器搖擺驅(qū)動器 液壓推桿驅(qū)動器 葉輪機(jī)調(diào)速 煙氣調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)節(jié)閥 球閥和蝶閥控制 滑動門 閘門
②其它電力行業(yè)的閥門執(zhí)行器應(yīng)用
球閥 除塵控制噴水 葉輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制 控制大型液壓閥 燃?xì)饪刂崎y 燃燒器點(diǎn)火啟動 蒸氣控制閥 冷凝水再循環(huán), 脫氧機(jī)，鍋爐給水，過熱控制 器，再加熱恒溫控制器，及其它相關(guān)閥門應(yīng)用
2． 過程控制
用 于化工、石化、模具、食品、醫(yī)藥、包裝等行業(yè)的生產(chǎn)過程控制，按照既定的邏輯指令或電腦程序?qū)﹂y門、刀具、管道、擋板、滑槽、平臺等進(jìn)行精確的定位、起 停、開合、回轉(zhuǎn)，利用系統(tǒng)檢測出的溫度、壓力、流量、尺寸、輻射、亮度、色度、粗糙度、密度等實(shí)時(shí)參數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)間歇、連續(xù)和循環(huán)的加工過 程的控制。
3． 工業(yè)自動化
用于較為廣泛的航空、航天、軍工、機(jī)械、冶金、開采、交通、建材等方面，對各類自動化設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)動點(diǎn)（運(yùn)動部件）進(jìn)行各種形式的調(diào)節(jié)和控制。
過程控制和工業(yè)自動化方面的主要應(yīng)用舉例如下：
① 在硫礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
注水流量控制 球閥和碟閥控制
②碳酸鉀管道閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
滑動門 分流器 閘門 球閥和蝶閥 球型控制閥
③水處理閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
液流流量控制 調(diào)壓閥壓力控制 酸溶液流量控制
④石灰石/水泥廠閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
球 或蝶閥控制 處理干水泥，石膏，或液體 送風(fēng)和引風(fēng)機(jī) 調(diào)節(jié)型風(fēng)門擋板 旁路風(fēng)門擋板 環(huán)境污染控制和除塵裝置 滑動門 對在料斗和儲藏庫的原材料進(jìn)行物流控制 閘門 控制原材料在進(jìn)料口的流量 燃?xì)饪刂崎y 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進(jìn)氣量 蒸氣控制閥 控制生產(chǎn)過程所需的蒸氣
⑤在谷物加工廠執(zhí)行器的應(yīng)用
閘門 分流閥 分配器 物料卸貨器/加熱器 除塵隔離擋板 氣流控制(物流干燥) 球閥和蝶閥控制
⑥鋼廠風(fēng)門擋板和閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
球 或蝶閥控制 控制冷卻水，廢水，或其它冷卻介質(zhì) 調(diào)節(jié)型風(fēng)門擋板 送風(fēng)和引風(fēng)機(jī) 旁路風(fēng)門擋板 閘門 環(huán)境污染控制和除塵裝置 滑動門 控制原材料在進(jìn)料口的流量 對在料斗和儲藏庫的原材料進(jìn)行物流控制 燃?xì)饪刂崎y 蒸氣控制閥 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進(jìn)氣量 控制生產(chǎn)過程所需的蒸氣
⑦鋁廠風(fēng)門擋板和閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
送風(fēng)機(jī)風(fēng)門擋板 一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 空氣預(yù)熱風(fēng)門擋板 煙氣再循環(huán) 旁路風(fēng)門擋板 二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 主風(fēng)箱風(fēng)門擋板 燃燒器調(diào)節(jié)桿 燃燒器搖擺驅(qū)動器 液壓推桿驅(qū)動器 葉輪機(jī)調(diào)速 煙氣調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)節(jié)閥 球閥和蝶閥控制 滑動門 閘門
⑧過程控制擋板的應(yīng)用
空氣補(bǔ)充 排風(fēng)機(jī)旁路 熱/冷風(fēng)混和 應(yīng)急關(guān)斷
⑨在石油工業(yè)中的應(yīng)用
注油工藝流量控制 氣舉管路主閥門壓力控制 注水工藝流量控制 油井油質(zhì)采樣試驗(yàn) / 生產(chǎn)用閥門
⑩在氣生產(chǎn)和輸送工業(yè)的應(yīng)用
氣舉氣流流量控制 氣管路主閥門壓力控制 壓縮機(jī)喘振控制 氣壓力控制 氣管路主閥門壓力控制 應(yīng)急關(guān)斷 氣調(diào)壓器控制 壓力控制 壓縮機(jī)喘振控制 流量控制
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