DKJ-EX執(zhí)行機構(gòu)說明書更改定版

1、1 概 述1.1 DKJ-EX型電動執(zhí)行機構(gòu)是DKJ系列角行程電動執(zhí)行機構(gòu)中的一種新型產(chǎn)品。它以智能型一體化控制器代替原來系統(tǒng)的位置發(fā)送器和伺服放大器，可直接接受4mA20mA直流電流信號，帶動調(diào)節(jié)機構(gòu)實現(xiàn)過程控制系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)功能。1.2 DKJ-EX型電動執(zhí)行機構(gòu)具有的功能特點：a. 控制器集位置發(fā)送器與伺服放大器為一體，用單片微處理器作主控元件，可直接接受模擬量控制；b. 具有接受無源觸點（如DCS系統(tǒng)的DO）控制或220V電壓控制功能。這二種控制功能可分別單獨采用，也可以與模擬量控制共同采用，二者互不干涉；c. 具有現(xiàn)場LED數(shù)碼顯示，可以清晰直觀地顯示執(zhí)行器的運行狀態(tài)和調(diào)節(jié)機構(gòu)的開度

2、；d. 帶有現(xiàn)場操作面板，一般無需打開控制器殼蓋，即可以人機對話方式，對執(zhí)行機構(gòu)進行調(diào)整和參數(shù)設定；e. 具有輸出軸在行程的極限位置時的輸出接點，供控制系統(tǒng)選用；f. 具有斷信號、調(diào)節(jié)機構(gòu)卡死等故障保護功能以及故障時的接點輸出。1.3 用途DKJ-EX型電動執(zhí)行機構(gòu)，可與各類轉(zhuǎn)角式閥門、風門、擋板等調(diào)節(jié)機構(gòu)配套，廣泛用于電力、冶金、石油、化工、輕工、紡織、食品、醫(yī)藥等生產(chǎn)過程調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)中。2 型號、規(guī)格2.1 型號意義說明 DKJ 10 EX 設計序號，智能型一體化，有行程接點輸出。 機座號及輸出力矩分檔，第一位用數(shù)字2、3、4、5表示。 角行程電動執(zhí)行機構(gòu)（或稱ZKJ）。2.2 常用產(chǎn)品的

3、型號與規(guī)格 表1型 號額定負載（Nm）額定電流（A）分相電容容量（F）重 量（kg）DKJ-210-EX1000.5431DKJ-310-EX2500.65548DKJ-410-EX6001.51086DKJ-510-EX16002.5201453 主要技術(shù)指標 3.1 輸入信號 a模擬量信號 420mA DC（輸入電阻250）或1V5V DC（輸入電阻100k）；b無源開關(guān)量信號；c有源開關(guān)量信號（與工作電源相同）。3.2 位置反饋信號 420mA DC （負載電阻500）3.3 基本誤差限 ±2.5 ；3.4 死區(qū)設定 12.0 ；3.5 回差 不大于1.5 ；3.6 額定行程

4、90°（轉(zhuǎn)角） ；3.7 額定行程時間 25 S±20 ；3.8 額定負載 見表1；3.9 工作電源 a額定電壓 220V ； b額定頻率 50Hz ； c額定電流 見表1 ；3.10 使用環(huán)境 a溫度 -25+70； b相對濕度 不大于95； c周圍空氣中不含腐蝕性氣體。4 工作原理與結(jié)構(gòu) DKJ-EX型電動執(zhí)行機構(gòu)是一個以交流伺服電動機為動力裝置的位置伺服機構(gòu)，整機由在結(jié)構(gòu)上相對獨立的減速器、交流伺服電動機和控制器三部分組成。其外形結(jié)構(gòu)見圖1。圖 1 電動執(zhí)行機構(gòu)外形示意圖 4.1 控制器4.1.1 控制器由主控電路板、傳感器（導電塑料電位器）、帶LED顯示的操作面板以

5、及電機分相電容、接線端子等部分構(gòu)成。由外殼將各組成部分構(gòu)成一體?？刂破鞯墓ぷ髟砜驁D見圖2。 來自上位控制器（調(diào)節(jié)器或計算機）的模擬控制信號（4mA20mA DC）經(jīng)光電隔離和A/D轉(zhuǎn)換后，將模擬量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，送CPU。由傳感器檢測到的執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的位置信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，也送至CPU。數(shù)據(jù)信號經(jīng)CPU運算處理后，決定伺服電機的啟/停及轉(zhuǎn)動方向，通過功率驅(qū)動電路驅(qū)動伺服電機。執(zhí)行機構(gòu)當前位置除了通過現(xiàn)場LED顯示外，還經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換，以模擬量信號形式輸出，反饋至控制系統(tǒng)。圖2 控制器工作原理框圖4.1.2 開關(guān)量控制a 無源開關(guān)量控制。給CPU一個狀態(tài)信號，外部無源觸點經(jīng)光電隔離后

6、，控制功率驅(qū)動電路驅(qū)動伺服電機。觸點閉合，電機運轉(zhuǎn)。反之，則電機停轉(zhuǎn)。b 有源開關(guān)量控制。這種控制方式是電源電壓通過功率驅(qū)動電路，間接控制伺服電機運行，因此，控制電流很小。一般僅用于遠方手動控制。三種控制方式可以單獨采用，也可以組合采用。外部控制電氣原理見圖3。 圖3 電氣控制原理圖4.2 伺服電動機 交流伺服電動機內(nèi)部裝有杠桿式制動機構(gòu)或電磁式制動機構(gòu)，能保證電機斷電時迅速地制動，以減少執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的慣性惰走。我公司改進設計的伺服電動機均采用電磁式制動機構(gòu)，其制動性能比傳統(tǒng)的杠桿式制動機構(gòu)有較大提高。 電磁式制動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理是這樣的：在伺服電機的一端裝有電磁線圈和制動盤，平時，制動

7、盤依靠彈簧推力壓住固定于轉(zhuǎn)子上的摩擦片，當電機通電時，電磁線圈同時得電吸引制動盤往后移動而使制動盤與摩擦片分離，電機以額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。斷電時，作用在制動盤上電磁吸力消失，制動盤即壓住轉(zhuǎn)子上的摩擦片使電機迅速制動，電機后端蓋上裝有旋鈕，將旋鈕撥到“手動”位置時，可使制動盤與摩擦片脫離，拉出減速器手輪，可以進行就地操作，將旋鈕撥到“電動”位置，制動盤即壓住摩擦片，保證電機斷電時可靠地制動。4.3 減速器減速器采用一級平齒輪和行星機構(gòu)相混合的機械傳動機構(gòu)，輸出轉(zhuǎn)矩分為六個基本規(guī)格，其機械傳動示意見圖4和圖5。圖4 機械傳動示意圖 （250N.m以下）圖5 機械傳動示意圖 （600N.m以上）行星傳動機

8、構(gòu)具有體積小、速比大、承載力大、效率高等特點?；静考蓛?nèi)齒輪、擺輪、偏心軸、聯(lián)軸器組成的K-H-V行星結(jié)構(gòu)，當偏心軸轉(zhuǎn)動使擺輪產(chǎn)生周轉(zhuǎn)，利用內(nèi)輪和擺輪的齒數(shù)差來達到減速器傳動的目的.為了把輸出軸限制在90°的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，以保證不損壞調(diào)節(jié)機構(gòu)和有關(guān)零件，在機座上裝有二塊止檔起機械限位作用。減速器箱體上裝有手動部件，用于就地手動操作。操作時只要將手輪拉出搖動即可，就地手動操作結(jié)束后，一定要將手輪推進。減速器的出軸另一端裝有盤簧和凸輪，凸輪借助盤簧的壓力和出軸一起轉(zhuǎn)動，用以帶動位置發(fā)送器的傳感元件動作。凸輪上有限位槽，用機座上的限位銷來限制其轉(zhuǎn)角。5 電動執(zhí)行機構(gòu)的檢查電動執(zhí)行機構(gòu)各組成

9、部分出廠前都經(jīng)過精心調(diào)整和嚴格測試.但為了保證正常運行,用戶在使用前仍需進行檢查。按圖6校驗接線圖接線。輸入4-20mA DC控制信號，接通反饋信號, 接通AC220V電源。此時,執(zhí)行機構(gòu)的輸出軸將隨輸入控制信號的變化而改變其機械位置。若有問題請按第7章電動執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)整進行調(diào)試。圖6 校驗接線圖6 電動執(zhí)行機構(gòu)的安裝和接線6.1 安裝環(huán)境執(zhí)行機構(gòu)應安裝在溫度為2570，相對濕度不大于95%且周圍無腐蝕性氣體的環(huán)境中，根據(jù)現(xiàn)場條件，可將執(zhí)行機構(gòu)安裝在水泥或金屬骨架的基座上，用地腳螺釘緊固。安裝時應考慮到手動操作及維修拆裝的方便。執(zhí)行機構(gòu)的輸出軸與調(diào)節(jié)機構(gòu)的聯(lián)接，可通過連桿及專用連接頭，限位止擋

10、塊應在輸出軸的有效范圍內(nèi)緊固、不可松動。6.2 外形及安裝尺寸執(zhí)行機構(gòu)的外形及安裝尺寸如圖7，表2所示。圖7 執(zhí)行機構(gòu)外形及安裝尺寸 表2型 號ABCDEFGH1H2H3H4L1E2E3E鍵DKJ-210EX220245130158863510027023312820360E12E25E14厚158×7DKJ-310EX2603001001301155012030726013520445E13E35E16厚2110×8DKJ-410EX3203651301621426015038032217030565E14E40E18厚2312×8DKJ-510EX390424

11、1802121218017044037919635640E14E58E20厚2518×116.3 接線方式6.3.1 注意事項a. 輸入、輸出信號線應單獨采用屏蔽線；b. 電動執(zhí)行機構(gòu)外殼必須接地良好；c. 接線應符合有關(guān)電氣安裝規(guī)程。6.3.2 執(zhí)行機構(gòu)可以接受三種不同的控制方式，即模擬量輸入控制方式、無源觸點輸入控制方式和220V電壓輸入控制方式。用戶可根據(jù)控制系統(tǒng)的要求選用。三種控制方式的接線是不同的。a. 模擬量控制方式（端子排列見圖8a） 執(zhí)行機構(gòu)接受的控制信號為4mA-20mA 直流電流信號或1V5V直流電壓信號。這是一種最常用的控制方式，在這種控制方式下，執(zhí)行機構(gòu)具有設

12、計的全部功能。 b. 無源觸點控制方式（端子排列見圖8b）這是一種外部無源觸點直接控制執(zhí)行機構(gòu)運行的方式。在S1閉合狀態(tài)下，當S2閉合時，執(zhí)行機構(gòu)正行，S3閉合時，執(zhí)行機構(gòu)反行。注意，S2，S3不能同時閉合。S2，S3控制觸點的容量為0.1A，48V.DC即可。c. 220V電壓控制方式（端子排列見圖8c）這是一種外部220V電壓直接控制執(zhí)行機構(gòu)運行的方式。在S1閉合狀態(tài)下，S2閉合時，執(zhí)行機構(gòu)正行，S3閉合時，執(zhí)行機構(gòu)反行。同樣，S2，S3不能同時閉合。由于流過S2，S3的電流極小，所以，S2，S3的觸點容量只要符合耐壓要求即可。a、模擬量控制方式 b、無源控制方式 c、220V控制方式圖8

13、 接線端子排列圖7 電動執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)整 電動執(zhí)行機構(gòu)出廠前都已經(jīng)過調(diào)整，若無特殊使用要求經(jīng)校驗未發(fā)現(xiàn)異常情況，不需要重新調(diào)整。當需要重新調(diào)整時，請按本說明書規(guī)定的方法和步驟調(diào)整。7.1 操作面板及顯示字符意義說明。顯示窗具有6位LED數(shù)碼顯示和4個操作鍵，如圖9所示。 圖9 顯示與按鍵示意圖AXXX顯示：表示執(zhí)行機構(gòu)處于自動正常運行狀態(tài)，右邊三位數(shù)字顯示量程的百分比數(shù)。HXXX顯示：表示執(zhí)行機構(gòu)處于現(xiàn)場電動手操狀態(tài)。此時，按“+”鍵或“-”鍵時, 可操作執(zhí)行機構(gòu)運行，右邊三位數(shù)字顯示量程的百分比數(shù)。E1顯示： 表示“輸入信號斷”故障。E2顯示：表示“反饋信號斷”故障。-顯示：表示“機械卡死”故

14、障。 7.2 設定和調(diào)整7.2.1 行程標定a 松開執(zhí)行機構(gòu)機械止擋塊固定螺母；E1b 斷開輸入信號，接通電源，顯示 LXXXc 按住“確認”鍵約8秒鐘，顯示 d 按“”鍵，使執(zhí)行機構(gòu)往關(guān)方向運轉(zhuǎn)（面對出軸，杠桿逆時針方向運轉(zhuǎn)），顯示值應逐漸減小。直到輸出軸運轉(zhuǎn)至所需零位再超過約5°左右，此時，顯示值為1.016.0范圍內(nèi)的任意值；hXXX e按確認鍵，顯示 f按“”鍵，使執(zhí)行機構(gòu)往開方向運轉(zhuǎn)，顯示值應逐漸增大。直到輸出軸運轉(zhuǎn)至額定行程90°，此時顯示值為70.099.0范圍內(nèi)的任意值；CL1000g按“確認”鍵，顯示 行程標定完畢。7.2.2 實際機械零位選定及行程設定

15、根據(jù)調(diào)節(jié)機構(gòu)的要求，設定執(zhí)行機構(gòu)的實際零位和滿度，步驟如下：a 按“”鍵，使執(zhí)行機構(gòu)輸出軸向零位方向運行，直到輸出軸運行至實際需要的零位。一旦按“確認”鍵，在設定完畢后，該位置的反饋信號即為4mA；OPXXX b按“確認”鍵，顯示 c緊固下限機械止擋塊； d按“確認”鍵或“”鍵，使執(zhí)行機構(gòu)輸出軸向滿度方向運轉(zhuǎn)，直到輸出軸運轉(zhuǎn)至實際需要的滿度位置（實際行程應在額定行程的60%100%范圍內(nèi)）。此時一旦按“確認”鍵，在設定完畢后，該位置的反饋信號即為20mA。E1e 按“確認”鍵，顯示 f緊固上限機械止擋塊；AXXXg接通輸入信號，顯示 行程設定完畢，執(zhí)行機構(gòu)受輸入信號控制而運行。7.2.3 死區(qū)

16、、輸入信號類型、斷信號保護狀態(tài)的設定。這三種設定應連續(xù)操作，步驟如下：E150a. 同時按住“+”鍵和“-”鍵約5秒鐘后，顯示：b. 按“+”鍵或“-”鍵,可設定死區(qū)，設定范圍為1.002.00。如無振蕩現(xiàn)象，可 默認出廠設定值而進入下一步；A4-20c. 按“確認”鍵，顯示 死區(qū)設定完畢，進入信號類型設定；U1-5d. 按“+”鍵或“-” 鍵,設定輸入信號為 A4-20或出廠設定為4mA20mA輸入，如默認，可直接進入下一步；HOLDe. 選定后，按“確認”鍵，顯示 輸入信號類型設定完畢，進入斷信號狀態(tài)的設定。f. 按“+”鍵或“-” 鍵,可設定當斷信號故障出現(xiàn)時，執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的位置，有三

17、種狀態(tài)， HOLD顯示 表示斷信號時，輸出軸保持原位，CLOSE顯示表示斷信號時，輸出軸將自動至全關(guān)位置，OPEN顯示 表示斷信號時，輸出軸將自動至全開位置，AXXXg. 選定后，按“確認” 鍵, 顯示設定完畢，執(zhí)行機構(gòu)進入自動運行狀態(tài)。 7.2.4 “就地電動”與“自動”間的切換a. 同時按住“確認”鍵和“-”鍵約3秒鐘，顯示改變?yōu)椋篐XXX 進入就地電動手操狀態(tài)。按“+”鍵或“-”鍵可操作執(zhí)行機構(gòu)運行。AXXXb. 按“復位”鍵或同時按住“確認”鍵和“+”鍵約3秒鐘, 顯示進入自動運行狀態(tài)，執(zhí)行機構(gòu)將按輸入控制信號運行。8 電動執(zhí)行機構(gòu)的使用和維護8.1 電動執(zhí)行機構(gòu)使用前應按本說明書規(guī)定的方法進行檢查、校驗和調(diào)試。8.2 我公司生產(chǎn)的電動執(zhí)行機構(gòu)出廠時，減速器內(nèi)已加注二硫化鉬