開關量控制系統(tǒng)1

1、1山東大學能動學院2 陳蓮芳 電 話88399898(O) 郵 箱： 辦公室：東配樓126/熱力樓2043 張文薄，程序控制與熱工保護，北京：水利電力出版張文薄，程序控制與熱工保護，北京：水利電力出版社社 饒紀杭，熱工開關量控制系統(tǒng)，北京：水利電力出版饒紀杭，熱工開關量控制系統(tǒng)，北京：水利電力出版社社 趙燕平，熱工聯(lián)鎖保護系統(tǒng)配置優(yōu)化技術，北京：中趙燕平，熱工聯(lián)鎖保護系統(tǒng)配置優(yōu)化技術，北京：中國電力出版社，國電力出版社，2006 安全檢測保護系統(tǒng)，楊晉萍、白建云編著，中國電力安全檢測保護系統(tǒng)，楊晉萍、白建云編著，中國電力出版社，出版社，2005.9 火電廠開關量控制技

2、術及應用，李江、邊立秀、何同火電廠開關量控制技術及應用，李江、邊立秀、何同祥，中國電力出版社，祥，中國電力出版社，2000.7 火電廠熱控保護標準化作業(yè)（上下冊），樊靜明、李火電廠熱控保護標準化作業(yè)（上下冊），樊靜明、李寶興編，中國電力出版社，寶興編，中國電力出版社，2006.5 火電廠順序控制與熱工保護，白建云、楊晉萍，中國火電廠順序控制與熱工保護，白建云、楊晉萍，中國電力出版社，電力出版社， 2009.1 曾蓉、謝碧蓉、許紅兵，熱工保護與順序控制曾蓉、謝碧蓉、許紅兵，熱工保護與順序控制,中國電中國電力出版社，力出版社，2009.1456一、單元機組熱工自動化一、單元機組熱工自動化 火電廠熱

3、力過程自動化火電廠熱力過程自動化( (電廠熱工自動化電廠熱工自動化) )是是保證所有電廠熱力系統(tǒng)主要設備以及輔助保證所有電廠熱力系統(tǒng)主要設備以及輔助設備設備和系統(tǒng)的安全可靠、經(jīng)濟運行而設置的和系統(tǒng)的安全可靠、經(jīng)濟運行而設置的檢測、檢測、監(jiān)視、控制、保護、連鎖、報警功能監(jiān)視、控制、保護、連鎖、報警功能的總稱。的總稱。 電廠熱工自動化的諸多功能是由不同的儀電廠熱工自動化的諸多功能是由不同的儀表和控制裝置完成的，它們通稱為熱工自動化表和控制裝置完成的，它們通稱為熱工自動化系統(tǒng)或儀表控制（系統(tǒng)或儀表控制（I&C)I&C)系統(tǒng)。系統(tǒng)。 71.1.從工作流程劃分，從工作流程劃分，熱工自動化

4、技術熱工自動化技術，包括四個方面包括四個方面：監(jiān)測監(jiān)測( (Monitor)Monitor)、控制控制 ( (Control)Control)、報警報警 ( (Alarm)Alarm)和保護和保護( (Protection)Protection)，簡稱簡稱CAMP CAMP 。 2.2.從功能劃分，從功能劃分，大型火電機組熱工自動化技術大型火電機組熱工自動化技術，包括以包括以下子系統(tǒng)：下子系統(tǒng)：計算機監(jiān)視系統(tǒng)計算機監(jiān)視系統(tǒng)，簡稱簡稱CMS;CMS;過去習慣稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)過去習慣稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng), ,簡稱簡稱DASDAS。模擬量控制系統(tǒng)模擬量控制系統(tǒng), ,簡寫簡寫MCSMCS；過去習慣稱為機組

5、協(xié)調控制系統(tǒng)過去習慣稱為機組協(xié)調控制系統(tǒng)。鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)，簡稱簡稱FSSS,FSSS,亦稱為燃燒器管理系統(tǒng)亦稱為燃燒器管理系統(tǒng), ,BMSBMS。汽輪機控制系統(tǒng)汽輪機控制系統(tǒng)，簡稱簡稱TCS, TCS, 汽輪機數(shù)字電液調節(jié)系統(tǒng)汽輪機數(shù)字電液調節(jié)系統(tǒng), ,DEHDEH。汽輪機安全監(jiān)視儀表汽輪機安全監(jiān)視儀表系統(tǒng)系統(tǒng), , 簡稱簡稱TSITSI。旁路控制系統(tǒng)旁路控制系統(tǒng), , 簡稱簡稱BPC. BPC. 順序控制系統(tǒng)順序控制系統(tǒng), ,簡稱簡稱SCSSCS或或SEQSEQ。報警系統(tǒng)報警系統(tǒng)，簡稱簡稱ANNANN。輔助控制系統(tǒng)。輔助控制系統(tǒng)。 8910 2020世紀世紀7070

6、年代以前，采用常規(guī)儀表年代以前，采用常規(guī)儀表( (模擬量模擬量顯示儀表、模擬量調節(jié)儀表、繼電器和控顯示儀表、模擬量調節(jié)儀表、繼電器和控 制開制開關等關等) )進行監(jiān)控，控制效果及系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。進行監(jiān)控，控制效果及系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。 20 20世紀世紀8080年代后期，隨著過程控制技術、自年代后期，隨著過程控制技術、自動化儀表技術和計算機網(wǎng)絡技術的成熟和發(fā)展，動化儀表技術和計算機網(wǎng)絡技術的成熟和發(fā)展，控制技術先后出現(xiàn)了控制技術先后出現(xiàn)了PLC(PLC(可編程序控制器可編程序控制器) )、DCS(DCS(分散控制系統(tǒng)分散控制系統(tǒng)) )、FCS(FCS(現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)) )三三大類

7、型的控制系統(tǒng)，使電廠自動化水平有了飛速大類型的控制系統(tǒng)，使電廠自動化水平有了飛速的發(fā)展。的發(fā)展。單元機組熱工自動化單元機組熱工自動化的實現(xiàn)的實現(xiàn)111.1.可編程序控制器可編程序控制器(PLC)(PLC)可編程序控制器可編程序控制器PLC(Programmable PLC(Programmable Logical Controller)Logical Controller)從開關量控制發(fā)展到從開關量控制發(fā)展到順序控制、運算處理、邏輯控制、定時控順序控制、運算處理、邏輯控制、定時控制、計數(shù)控制、順序制、計數(shù)控制、順序( (步進步進) )控制、連續(xù)控制、連續(xù)PIDPID控制、數(shù)據(jù)控制控制、數(shù)據(jù)控制

8、(PLC(PLC具有數(shù)據(jù)處理能力具有數(shù)據(jù)處理能力) )、通信和聯(lián)網(wǎng)等功能。通信和聯(lián)網(wǎng)等功能?；痣姀S自動控制中，火電廠自動控制中，PLCPLC主要用于輔助系主要用于輔助系統(tǒng)的順序控制，如火電廠的輸煤、化學水統(tǒng)的順序控制，如火電廠的輸煤、化學水處理、除灰出渣、脫硫和脫硝等的順序控處理、除灰出渣、脫硫和脫硝等的順序控制。制。12 2.分散控制系統(tǒng)分散控制系統(tǒng)(DCS) 分散控制系統(tǒng)采用分散控制系統(tǒng)采用集中監(jiān)視、操作、管集中監(jiān)視、操作、管理理和和分散控制分散控制的模式，的模式，又被又被稱為集散控稱為集散控制系統(tǒng)。它既有計算機計算精度高、響制系統(tǒng)。它既有計算機計算精度高、響應速度快的優(yōu)點，又有儀表控制系

9、統(tǒng)安應速度快的優(yōu)點，又有儀表控制系統(tǒng)安全可靠、維護方便的優(yōu)點。全可靠、維護方便的優(yōu)點。DEH、MEH、TSI、BPS、ASS。133.3.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)(FCS)由由現(xiàn)場總線與現(xiàn)場設備現(xiàn)場總線與現(xiàn)場設備組成。組成。特點是：用全數(shù)字化、智能、多功能儀表取特點是：用全數(shù)字化、智能、多功能儀表取代模擬式單功能儀表，用兩根線連接分散的現(xiàn)代模擬式單功能儀表，用兩根線連接分散的現(xiàn)場儀表、控制裝置；場儀表、控制裝置；“現(xiàn)場控制現(xiàn)場控制”取代取代“分散分散控制控制”；數(shù)據(jù)的傳輸采用；數(shù)據(jù)的傳輸采用“總線總線”方式；從控方式；從控制室到現(xiàn)場設備的雙向數(shù)字通信總線是互聯(lián)的、制室到現(xiàn)場設

10、備的雙向數(shù)字通信總線是互聯(lián)的、雙向的、串行多節(jié)點，開放的數(shù)字通信系統(tǒng)雙向的、串行多節(jié)點，開放的數(shù)字通信系統(tǒng); ;采采用分散的虛擬控制站取代集中的控制站；將微用分散的虛擬控制站取代集中的控制站；將微處理器轉到現(xiàn)場自控設備，使設備具有數(shù)字計處理器轉到現(xiàn)場自控設備，使設備具有數(shù)字計算和數(shù)字通信能力，信號傳輸精度高，遠程傳算和數(shù)字通信能力，信號傳輸精度高，遠程傳輸，可上局域網(wǎng)，還可與輸，可上局域網(wǎng)，還可與InternetInternet相連，既是相連，既是通信網(wǎng)絡，又是控制網(wǎng)絡。通信網(wǎng)絡，又是控制網(wǎng)絡。14 現(xiàn)場設備指連接在現(xiàn)場總線上的各種儀現(xiàn)場設備指連接在現(xiàn)場總線上的各種儀表設備。分為：變送器、執(zhí)行

11、器、轉換表設備。分為：變送器、執(zhí)行器、轉換設備、接口設備、電源設備以及各種附設備、接口設備、電源設備以及各種附件。件。 采用現(xiàn)場總線技術，可以提高系統(tǒng)控制采用現(xiàn)場總線技術，可以提高系統(tǒng)控制精度，改善控制品質，簡化控制系統(tǒng)機精度，改善控制品質，簡化控制系統(tǒng)機柜，大量減少電纜，便于調試和維修。柜，大量減少電纜，便于調試和維修。 15熱工自動化包括：熱工自動化包括：模擬量控制模擬量控制& &開關量控制開關量控制 在模擬量控制在模擬量控制( (自動調節(jié)自動調節(jié)) )系統(tǒng)中，檢系統(tǒng)中，檢測、運算和指揮執(zhí)行機構用的信息主要是測、運算和指揮執(zhí)行機構用的信息主要是模擬量信號。而在開關量控制模擬

12、量信號。而在開關量控制( (順序控制等順序控制等) )系統(tǒng)中，所用到的信息都是系統(tǒng)中，所用到的信息都是 有有 、 無無 兩兩種狀態(tài)的信號等。種狀態(tài)的信號等。 16熱工保護與順序控制的基本概念熱工保護與順序控制的基本概念 熱工保護熱工保護是為了不出現(xiàn)人身傷亡或設備損壞是為了不出現(xiàn)人身傷亡或設備損壞事故，而執(zhí)行的最后手段事故，而執(zhí)行的最后手段保護動作的自動保護動作的自動化裝置或系統(tǒng)。是通過對機組的工作狀態(tài)和化裝置或系統(tǒng)。是通過對機組的工作狀態(tài)和運行參數(shù)進行監(jiān)視和控制而起保護作用的。運行參數(shù)進行監(jiān)視和控制而起保護作用的。當設備或機組發(fā)生異常時，保護裝置及時發(fā)當設備或機組發(fā)生異常時，保護裝置及時發(fā)出報

13、警信號，必要時自動啟動或切除某些設出報警信號，必要時自動啟動或切除某些設備或系統(tǒng)，使機組仍然維持原負荷運行或者備或系統(tǒng)，使機組仍然維持原負荷運行或者減負荷運行，當發(fā)生重大故障而危及機組設減負荷運行，當發(fā)生重大故障而危及機組設備安全時，停止機組備安全時，停止機組(或某一部分或某一部分)運行，避運行，避免事故進一步擴大。免事故進一步擴大。17 有時是通過連鎖實現(xiàn)的，即熱力系統(tǒng)或設備有時是通過連鎖實現(xiàn)的，即熱力系統(tǒng)或設備依照條件而實現(xiàn)聯(lián)動、聯(lián)開、聯(lián)停。依照條件而實現(xiàn)聯(lián)動、聯(lián)開、聯(lián)停。 熱工保護中常用的控制技術是定值控制和連熱工保護中常用的控制技術是定值控制和連鎖控制。鎖控制。 (一一)定值控制定值控

14、制 定值控制是熱工保護系統(tǒng)對熱力系統(tǒng)中的介定值控制是熱工保護系統(tǒng)對熱力系統(tǒng)中的介質參數(shù)進行監(jiān)測，當介質參數(shù)達到和超越限質參數(shù)進行監(jiān)測，當介質參數(shù)達到和超越限值時，熱工開關量變送器輸出一個觸點信號，值時，熱工開關量變送器輸出一個觸點信號，驅動控制電路執(zhí)行保護功能。定值保護控制驅動控制電路執(zhí)行保護功能。定值保護控制分如下兩種情況。分如下兩種情況。 1.定值啟、?？刂贫ㄖ祮?、?？刂?2.定值跳閘保護定值跳閘保護 (二二)連鎖控制連鎖控制18 火電機組的熱工保護包括火電機組的熱工保護包括鍋爐機組的熱鍋爐機組的熱工保護、汽輪機組的熱工保護和爐機電工保護、汽輪機組的熱工保護和爐機電大聯(lián)鎖保護大聯(lián)鎖保護三大

15、方面。三大方面。 順序控制順序控制就是使就是使生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程控制動作按預控制動作按預先設定好的順先設定好的順 序進行。為此我們這樣來序進行。為此我們這樣來定義順序控制定義順序控制：按預先設定好的順序或按預先設定好的順序或按一定邏輯設定的順序使按一定邏輯設定的順序使 控制動作逐次控制動作逐次進行的控制。進行的控制。 電廠中，順序控制特別適用于控制對象電廠中，順序控制特別適用于控制對象數(shù)量較多而又需要經(jīng)常操作數(shù)量較多而又需要經(jīng)常操作( (啟動和停止啟動和停止) )的系統(tǒng)。的系統(tǒng)。19 這類系統(tǒng)包括以下幾方面。這類系統(tǒng)包括以下幾方面。 （一）汽包鍋爐的定期排污系統(tǒng)（一）汽包鍋爐的定期排污系統(tǒng) （二

16、二）鍋爐吹灰系統(tǒng)鍋爐吹灰系統(tǒng) （三）汽輪機凝汽器的膠球清洗系統(tǒng)（三）汽輪機凝汽器的膠球清洗系統(tǒng) （四四）化學水除鹽系統(tǒng)化學水除鹽系統(tǒng) （五）輸煤系統(tǒng)（五）輸煤系統(tǒng) （六）汽輪機啟動（六）汽輪機啟動 常見的常見的還有還有儲倉式制粉系統(tǒng)儲倉式制粉系統(tǒng)、脫硫脫硝、脫硫脫硝系統(tǒng)系統(tǒng)等的順序控制，這些系統(tǒng)都具有操等的順序控制，這些系統(tǒng)都具有操作頻繁、控制對象多的特點作頻繁、控制對象多的特點。20 熱工信號可以分為熱工信號可以分為模擬量信號和開關量信號模擬量信號和開關量信號，相應的相應的控制系統(tǒng)可以分為模擬量控制系統(tǒng)和開關控制系統(tǒng)可以分為模擬量控制系統(tǒng)和開關量控制系統(tǒng)等。量控制系統(tǒng)等。 熱工保護與順序控制

17、是電廠熱工自動化重要熱工保護與順序控制是電廠熱工自動化重要組成部分，重點研究保護、連鎖及順序控制組成部分，重點研究保護、連鎖及順序控制屬于開關量控制系統(tǒng)，開關量系統(tǒng)的基礎部件為屬于開關量控制系統(tǒng)，開關量系統(tǒng)的基礎部件為開關量變送器。開關量變送器。21開關量信號及開關量變送器開關量信號及開關量變送器 在模擬量控制在模擬量控制( (自動調節(jié)自動調節(jié)) )系統(tǒng)中，檢測、運系統(tǒng)中，檢測、運算和指揮執(zhí)行機構用的信息主要是模擬量信號。算和指揮執(zhí)行機構用的信息主要是模擬量信號。而在開關量控制而在開關量控制( (順序控制等順序控制等) )系統(tǒng)中，所用到的系統(tǒng)中，所用到的信息都是信息都是“有有”、“無無”兩種狀

18、態(tài)的信號，例如開關兩種狀態(tài)的信號，例如開關的通斷、參數(shù)是否達到限值等。這種的通斷、參數(shù)是否達到限值等。這種僅具有兩種僅具有兩種對立狀態(tài)的量稱為開關量對立狀態(tài)的量稱為開關量。僅具有開關量信號的僅具有開關量信號的控制，稱為開關量控制。控制，稱為開關量控制。 模擬量控制中的模擬量信號常常通過模擬量模擬量控制中的模擬量信號常常通過模擬量變送器獲得，而開關量控制中也常常通過變送器獲得，而開關量控制中也常常通過開關量開關量變送器獲得開關量信號。變送器獲得開關量信號。22開關量變送器具有三個特點開關量變送器具有三個特點：1.1.輸出開關量信號輸出開關量信號 開關量變送器的主要用途是用來測量被測參開關量變送器

19、的主要用途是用來測量被測參數(shù)，輸出相應的開關量信號。數(shù)，輸出相應的開關量信號。 變送器的工作過程：當被測物理量在某一范變送器的工作過程：當被測物理量在某一范圍內(nèi)變化時，變送器輸出一種狀態(tài)的信息；當被圍內(nèi)變化時，變送器輸出一種狀態(tài)的信息；當被測物理量達到某一值并繼續(xù)變化時，變送器輸出測物理量達到某一值并繼續(xù)變化時，變送器輸出另一種狀態(tài)的信息。另一種狀態(tài)的信息。2.2.動作值具有死區(qū)動作值具有死區(qū) 開關量變送器輸出狀態(tài)轉換時被測物理量的開關量變送器輸出狀態(tài)轉換時被測物理量的值就是開關量變送器的動作值。當被測物理量返值就是開關量變送器的動作值。當被測物理量返回到某一值觸點復位，此時的值稱為復位值。動

20、回到某一值觸點復位，此時的值稱為復位值。動作值與復位值之間的差值，稱為死區(qū)或差值。作值與復位值之間的差值，稱為死區(qū)或差值。233.3.具有較高的穩(wěn)定性和可靠性具有較高的穩(wěn)定性和可靠性 對于開關量變送器來說，因為它具有對于開關量變送器來說，因為它具有繼電特性而且動作值和復位值均可任意整繼電特性而且動作值和復位值均可任意整定，所以測量精度并不是什么主要問題，定，所以測量精度并不是什么主要問題，但是要求它的動作值和復位值具有較高的但是要求它的動作值和復位值具有較高的穩(wěn)定性，也就是說要求變送器的動作值和穩(wěn)定性，也就是說要求變送器的動作值和復位值在長期工作中均能保持在原來的整復位值在長期工作中均能保持在

21、原來的整定值上。定值上。24開關量信息的獲取方法開關量信息的獲取方法1.1.通過各種形式的開關量變送器獲得通過各種形式的開關量變送器獲得 各種參數(shù)的開關量信號一般可通過開各種參數(shù)的開關量信號一般可通過開關量變送器獲得，如壓力、差壓、流量、關量變送器獲得，如壓力、差壓、流量、液位、溫度、火焰、位置等開關量變送器。液位、溫度、火焰、位置等開關量變送器。2.2.通過模擬量轉換至開關量通過模擬量轉換至開關量 用常規(guī)模擬測量變送器用常規(guī)模擬測量變送器的信號的信號，再將，再將信號經(jīng)邏輯判斷生成開關量信息。信號經(jīng)邏輯判斷生成開關量信息。 在數(shù)字儀表控制系統(tǒng)中，開關量信號在數(shù)字儀表控制系統(tǒng)中，開關量信號也常常

22、可由數(shù)字儀表的專門觸點產(chǎn)生。也常常可由數(shù)字儀表的專門觸點產(chǎn)生。253.3.通過各種設備的輔助觸點及控制電路通過各種設備的輔助觸點及控制電路獲得獲得 設備的狀態(tài)、控制信息等常通過設備設備的狀態(tài)、控制信息等常通過設備的輔助觸點及控制電路獲得，例如，油斷的輔助觸點及控制電路獲得，例如，油斷路器的輔助觸點、閥門的控制電路等。路器的輔助觸點、閥門的控制電路等。26 開關量控制系統(tǒng)中開關量控制系統(tǒng)中，全部信息都是以開關量進行運全部信息都是以開關量進行運算和傳輸算和傳輸，開關量變送器就是將被測參數(shù)轉化為標準開開關量變送器就是將被測參數(shù)轉化為標準開關量信息輸出的測量設備關量信息輸出的測量設備，它為開關量控制系

23、統(tǒng)提供操它為開關量控制系統(tǒng)提供操作條件和回報信號。通常作條件和回報信號。通常，它將被測參數(shù)的限定值轉換它將被測參數(shù)的限定值轉換為觸點信號為觸點信號，并按照開關量控制系統(tǒng)的要求給出規(guī)定的并按照開關量控制系統(tǒng)的要求給出規(guī)定的電平信號。電平信號。 熱工保護與順序控制均為開關量控制。熱工保護與順序控制均為開關量控制。 開關量控制系統(tǒng)的基礎部件開關量控制系統(tǒng)的基礎部件為為提供開關量信提供開關量信息的位式控制器息的位式控制器和和執(zhí)行開關量信息的執(zhí)行機構。執(zhí)行開關量信息的執(zhí)行機構。27設定值設定值: :在開關量控制在開關量控制系統(tǒng)中系統(tǒng)中，用來設定被用來設定被控量的預期值的參比控量的預期值的參比信號。如上下

24、限幅值信號。如上下限幅值，不同的報警值等。它不同的報警值等。它可以是上切換值可以是上切換值，也也可以是下切換值可以是下切換值，由由使用者根據(jù)實際需要使用者根據(jù)實際需要確定。確定。切換值切換值：使輸出變量改變的任一輸使輸出變量改變的任一輸入入變量值。變量值。28切換差切換差：所謂切換所謂切換差差，是指被測介質的是指被測介質的壓力、差壓、液位、壓力、差壓、液位、流量或溫度等物理量流量或溫度等物理量上升時開關動作值與上升時開關動作值與下降時的開關動作值下降時的開關動作值之差。但切換差并不之差。但切換差并不是越小越好是越小越好，而應根而應根據(jù)使用要求來確定。據(jù)使用要求來確定。上切換值：上切換值：輸入變

25、量增大時輸入變量增大時,使輸出變量使輸出變量(開關量開關量)改變的輸入變量值。改變的輸入變量值。下切換值：下切換值：輸入變量減小時輸入變量減小時,使輸出變量使輸出變量(開關量開關量)改變的輸入變量值。改變的輸入變量值。29切換差：切換差：上、下切換值之差上、下切換值之差, , 俗稱俗稱“死區(qū)死區(qū)”, ,它是開關量它是開關量變送器的一項重要的參數(shù)指標。變送器的一項重要的參數(shù)指標。重復性誤差：重復性誤差：在同一條件下在同一條件下, ,輸入變量按同一方向變化時輸入變量按同一方向變化時連續(xù)多次測得的切換值的最大變化值連續(xù)多次測得的切換值的最大變化值, ,這是開關量變送器這是開關量變送器的一項重要的考核

26、指標。的一項重要的考核指標。設定值調節(jié)范圍：設定值調節(jié)范圍：被測值的范圍被測值的范圍, ,在此范圍內(nèi)可以任意調在此范圍內(nèi)可以任意調節(jié)所需的設定值。節(jié)所需的設定值。30設定值調節(jié)范圍設定值調節(jié)范圍 切換差分為可調與不可調兩種切換差分為可調與不可調兩種，前者切換差可以從某前者切換差可以從某一值連續(xù)調到另一值一值連續(xù)調到另一值；后者切換差是固定的后者切換差是固定的，用戶不能隨用戶不能隨意變動。意變動。 圖圖1-1-6 6為設定值調節(jié)范圍示意圖。不論是切換差可調還為設定值調節(jié)范圍示意圖。不論是切換差可調還是不可調是不可調，設定值在規(guī)定的調節(jié)范圍內(nèi)均是連續(xù)可調的。設定值在規(guī)定的調節(jié)范圍內(nèi)均是連續(xù)可調的。

27、 P1 P1為設定值調節(jié)范圍下限為設定值調節(jié)范圍下限 ( (或稱低端或稱低端) )；P2P2為設定值為設定值調節(jié)范圍上限調節(jié)范圍上限( (或稱高端或稱高端) )；P1P1為設定值節(jié)調范圍下限時為設定值節(jié)調范圍下限時的切換差；的切換差；P2P2為設定值調苛范圍上限時的切換差。為設定值調苛范圍上限時的切換差。31切換差不可調切換差不可調( (或稱固定切換差或稱固定切換差):):切換差在全部設定值切換差在全部設定值調節(jié)范圍中的各點上是不可調的。調節(jié)范圍中的各點上是不可調的。切換差可調切換差可調( (或稱可調切換差或稱可調切換差):):切換差在全部設定值調切換差在全部設定值調節(jié)范圍內(nèi)的各點上都可連續(xù)地

28、從最小值調到最大值。節(jié)范圍內(nèi)的各點上都可連續(xù)地從最小值調到最大值。動作偏差信號動作偏差信號: :輸入變量與參比信號的差值輸入變量與參比信號的差值, ,這是開關量這是開關量變送器的一項重要的考核指標。變送器的一項重要的考核指標。設定點偏差設定點偏差: :系指在規(guī)定條件下輸出變量的系指在規(guī)定條件下輸出變量的“動作偏差動作偏差信號信號”。32開關量變送器開關量變送器: :具有通斷作用的控制儀表稱為通斷控制具有通斷作用的控制儀表稱為通斷控制器器, ,又稱開關控制器。此類控制器可用于正常操作控制又稱開關控制器。此類控制器可用于正常操作控制, ,但但更多的是用于報警、指示燈、選擇、聯(lián)鎖或安全監(jiān)視更多的是用

29、于報警、指示燈、選擇、聯(lián)鎖或安全監(jiān)視, ,因因此此, ,常稱此類控制器為開關常稱此類控制器為開關, , 傳感器、變送器、開關量變送器的關系傳感器、變送器、開關量變送器的關系傳感器傳感器的定義是接受物理或化學變量的定義是接受物理或化學變量( (輸入變量輸入變量) )形成的形成的信息信息, ,并按一定規(guī)律將其轉換成同種或別種性質的輸出變并按一定規(guī)律將其轉換成同種或別種性質的輸出變量的儀表。量的儀表。而輸出為標準信號的傳感器即為而輸出為標準信號的傳感器即為變送器變送器。輸出開關量標準信號的變送器輸出開關量標準信號的變送器, , 稱稱開關量變送器開關量變送器。如開。如開關量壓力變送器關量壓力變送器,

30、,開關量溫度變送器開關量溫度變送器, ,開關量液位變送器等。開關量液位變送器等。這樣的稱呼區(qū)別于一般的模擬量變送器。這樣的稱呼區(qū)別于一般的模擬量變送器。33對開關量變送器的技術要求：對開關量變送器的技術要求： 在火電廠中在火電廠中, ,開關量變送器的任務是將被測物理量或開關量變送器的任務是將被測物理量或機械量機械量( (如溫度、壓力、差壓、流量、料位、液位、位移、如溫度、壓力、差壓、流量、料位、液位、位移、轉速等轉速等) )轉換為開關量電信號輸出。開關量信號是僅有兩轉換為開關量電信號輸出。開關量信號是僅有兩種對立狀態(tài)的邏輯變量種對立狀態(tài)的邏輯變量, ,即：即：有信號狀態(tài)與無信號狀態(tài)，有信號狀態(tài)

31、與無信號狀態(tài)，通常用觸點的閉合來表示有信號狀態(tài)通常用觸點的閉合來表示有信號狀態(tài), ,用觸點的斷開來表用觸點的斷開來表示無信號狀態(tài)：用高電平表示有信號狀態(tài)，用低電平表示示無信號狀態(tài)：用高電平表示有信號狀態(tài)，用低電平表示無信號狀態(tài)。無信號狀態(tài)。技術要求主要有下列幾點技術要求主要有下列幾點 : :(1)(1)動作穩(wěn)定性動作穩(wěn)定性 開關量變送器不同于一般的指示儀表和記錄儀表開關量變送器不同于一般的指示儀表和記錄儀表, ,它它的切換值和設定值都是可以人為調整的的切換值和設定值都是可以人為調整的, , 測量精確度雖是測量精確度雖是它的一個質量指標它的一個質量指標, ,但并不重要但并不重要, ,而對其動作的

32、穩(wěn)定性卻有而對其動作的穩(wěn)定性卻有很高的要求很高的要求, ,即前述的重復性偏差值要小。對重復性偏差即前述的重復性偏差值要小。對重復性偏差值值, ,各廠產(chǎn)品都有相應的標準各廠產(chǎn)品都有相應的標準, ,在選擇開關量變送器時應選在選擇開關量變送器時應選擇該值小的產(chǎn)品。擇該值小的產(chǎn)品。34(2)(2)動作的可靠性動作的可靠性 火電廠控制系統(tǒng)中所使用的開關量變送器火電廠控制系統(tǒng)中所使用的開關量變送器, ,其工作其工作特點是特點是: :工作的間歇時間較長工作的間歇時間較長, ,且隨著被控對象的不同且隨著被控對象的不同, ,有很大差別。間歇時間短的有很大差別。間歇時間短的, ,幾小時動作一次幾小時動作一次, ,

33、長的長的, ,幾幾個月動作一次。由于存在這樣的工作特點個月動作一次。由于存在這樣的工作特點, ,衡量開關量衡量開關量變送器的可靠性指標時就存在特殊性變送器的可靠性指標時就存在特殊性, ,即用常規(guī)儀表可即用常規(guī)儀表可靠性指標衡量是不適宜的。例如靠性指標衡量是不適宜的。例如, ,一般儀表有平均無故一般儀表有平均無故障工作時間、失效前平均工作時間、動作壽命障工作時間、失效前平均工作時間、動作壽命( (次數(shù)次數(shù)) )、平均修復時間等指標平均修復時間等指標, ,但這些指標都不能反映開關量變但這些指標都不能反映開關量變送器的特殊性。開關量變送器的可靠性要求是送器的特殊性。開關量變送器的可靠性要求是: :長

34、期處長期處于待機狀態(tài)于待機狀態(tài), ,一旦動作就要絕對可靠一旦動作就要絕對可靠, ,動作成功率應為動作成功率應為百分之百百分之百, ,特別是對用于保護系統(tǒng)和順控系統(tǒng)中的開關特別是對用于保護系統(tǒng)和順控系統(tǒng)中的開關量變送器更要求如此。開關量變送器的可靠性要求較量變送器更要求如此。開關量變送器的可靠性要求較一般常規(guī)儀表更高。一般常規(guī)儀表更高。35(3)(3)結構要求結構要求為保證開關量變送器的可靠性為保證開關量變送器的可靠性, ,要求其結構簡單要求其結構簡單, ,中中間環(huán)節(jié)少間環(huán)節(jié)少, ,所以所以, ,一般開關量變送器僅由測量元件、杠一般開關量變送器僅由測量元件、杠桿機構和微動開關組成桿機構和微動開關

35、組成, ,而且開關動作位移量小而且開關動作位移量小, ,機械機械磨損小。磨損小。具有附加裝置的顯示儀表也可以構成開關量變送器具有附加裝置的顯示儀表也可以構成開關量變送器, ,但是這類開關量變送器的中間轉換環(huán)節(jié)較多但是這類開關量變送器的中間轉換環(huán)節(jié)較多, ,任何一個任何一個中間環(huán)節(jié)發(fā)生故障中間環(huán)節(jié)發(fā)生故障, ,都會影響信號傳遞的可靠性或者產(chǎn)都會影響信號傳遞的可靠性或者產(chǎn)生錯誤的信號生錯誤的信號, ,這對于較重要的控制系統(tǒng)是非常危險的這對于較重要的控制系統(tǒng)是非常危險的。因此。因此, ,在控制系統(tǒng)中最好由專用的開關量變送器提供在控制系統(tǒng)中最好由專用的開關量變送器提供開關量信號。在不得已必須使用顯示儀

36、表中的附加裝開關量信號。在不得已必須使用顯示儀表中的附加裝置發(fā)信號時置發(fā)信號時, ,應增加必要的聯(lián)鎖條件應增加必要的聯(lián)鎖條件, ,以提高動作的可以提高動作的可靠性?？啃浴?6(4)(4)對切換差的要求對切換差的要求切換差即動作死區(qū)切換差即動作死區(qū), ,是開關量變送器的一項重要指標。從是開關量變送器的一項重要指標。從表面上看，有切換差似乎是不好的表面上看，有切換差似乎是不好的, ,但是但是, ,在大部分控制在大部分控制系統(tǒng)中系統(tǒng)中, ,不但不要求切換差值為零不但不要求切換差值為零, ,相反還要求它有足夠相反還要求它有足夠大的數(shù)值大的數(shù)值, ,并且還有調節(jié)的范圍。因為熱工參數(shù)一般是在并且還有調節(jié)的

37、范圍。因為熱工參數(shù)一般是在一定范圍內(nèi)不斷波動的一定范圍內(nèi)不斷波動的, ,如果切換差為零如果切換差為零, ,則當熱工參數(shù)則當熱工參數(shù)接近切換值時接近切換值時, ,會多次反復地超越和低于切換值會多次反復地超越和低于切換值, ,造成報造成報警裝置頻繁動作警裝置頻繁動作, ,光字牌不斷閃光光字牌不斷閃光, ,音響連續(xù)出現(xiàn)音響連續(xù)出現(xiàn), ,這對于這對于運行人員的監(jiān)視工作極為不利運行人員的監(jiān)視工作極為不利, ,所以必須采用有切換差的所以必須采用有切換差的開關量變送器。開關量變送器。從以上分析可以看出從以上分析可以看出, ,在很多使用場合下在很多使用場合下, ,開關量變送器開關量變送器不僅要有切換差不僅要有

38、切換差, ,而且切換差還要足夠大而且切換差還要足夠大, ,并能根據(jù)系統(tǒng)并能根據(jù)系統(tǒng)中參數(shù)的工作范圍予以適當整定。中參數(shù)的工作范圍予以適當整定。37 熱工開關量變送器熱工開關量變送器的任務是將被測物理量轉換成開的任務是將被測物理量轉換成開關形式的電信號關形式的電信號。開關量控制具體應完成以下功能開關量控制具體應完成以下功能 ： (1) (1)實現(xiàn)主實現(xiàn)主/ /輔機、閥門、擋板的順序控制、單個操輔機、閥門、擋板的順序控制、單個操作及試驗操作。作及試驗操作。 (2) (2)大型輔機與相關冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、密封系大型輔機與相關冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)的連鎖控制。統(tǒng)的連鎖控制。 (3) (3)在發(fā)

39、生局部設備故障跳閘時，連鎖啟動備用設在發(fā)生局部設備故障跳閘時，連鎖啟動備用設備。備。 (4) (4)實現(xiàn)狀態(tài)報警、聯(lián)動及單臺輔機的保護。實現(xiàn)狀態(tài)報警、聯(lián)動及單臺輔機的保護。38 開關量信號的傳感部件主要有熱工開關量開關量信號的傳感部件主要有熱工開關量變送器、行程開關、操作按鈕等。執(zhí)行開關量變送器、行程開關、操作按鈕等。執(zhí)行開關量指令的常用電器主要有各種繼電器、交流接觸指令的常用電器主要有各種繼電器、交流接觸器、氣動執(zhí)行機構、液動執(zhí)行機構、電動執(zhí)行器、氣動執(zhí)行機構、液動執(zhí)行機構、電動執(zhí)行機構等機構等 一、開關量變送器一、開關量變送器 開關量變送器也稱邏輯開關，過程開關或開關量變送器也稱邏輯開關，

40、過程開關或二位式控制器，它的任務是將被測物理量轉換二位式控制器，它的任務是將被測物理量轉換成開關形式的電信號。成開關形式的電信號。 當被測物理量在某一范圍內(nèi)變化時當被測物理量在某一范圍內(nèi)變化時, ,輸出開輸出開關量變送器輸出一種狀態(tài)的信息關量變送器輸出一種狀態(tài)的信息, ,而當被測物理而當被測物理量達到某一值并繼續(xù)變化時量達到某一值并繼續(xù)變化時, ,開關量變送器輸出開關量變送器輸出另一種狀態(tài)的信息。另一種狀態(tài)的信息。即即開關開關特性特性 39 開關量變送器主要用于檢測介質的壓力、開關量變送器主要用于檢測介質的壓力、壓差、流量、液位和溫差等物理量壓差、流量、液位和溫差等物理量，輸出是開輸出是開關量

41、觸點信號或電平。關量觸點信號或電平。 由于開關量變送器觸點的閉合或斷開是在由于開關量變送器觸點的閉合或斷開是在瞬間完成的瞬間完成的 , , 具有繼電器特性具有繼電器特性，因此也可稱因此也可稱為繼電器。如有壓力繼電器、溫度繼電器等。為繼電器。如有壓力繼電器、溫度繼電器等。開關量變送器的主要品種有開關量變送器的主要品種有：壓力開關、差壓壓力開關、差壓開關、流量開關、液位開關、溫度開關和位置開關、流量開關、液位開關、溫度開關和位置開關等。開關等。40壓力開關壓力開關 壓力開關用來將被測壓力轉換成為開關信號壓力開關用來將被測壓力轉換成為開關信號。 壓力開關量變送器俗稱壓力開關壓力開關量變送器俗稱壓力開

42、關 , , 是目前火電廠控制是目前火電廠控制系統(tǒng)中使用最多的一種開關量變送器。開關量壓力變送器系統(tǒng)中使用最多的一種開關量變送器。開關量壓力變送器的被測變量是介質的壓力的被測變量是介質的壓力, ,當介質壓力達到當介質壓力達到( (高于或低于高于或低于) )切切換值時換值時, ,開關量變送器輸出狀態(tài)改變開關量變送器輸出狀態(tài)改變, ,發(fā)出接點信號。發(fā)出接點信號。 （1 1）分類分類 壓力開關量變送器按被測變量壓力開關量變送器按被測變量介質的壓力等級介質的壓力等級, ,即即高壓、中壓、低壓和負壓分為四種。如果將差壓也計入高壓、中壓、低壓和負壓分為四種。如果將差壓也計入, ,就就是五種。是五種。 如果以

43、開關量壓力變送器的傳感器如果以開關量壓力變送器的傳感器( (測量元件測量元件) )類型分類型分, , 則有下列幾種則有下列幾種, ,即彈簧管型、活塞型、膜片型和波紋管型。即彈簧管型、活塞型、膜片型和波紋管型。前兩種多用于高壓和中壓前兩種多用于高壓和中壓, ,后兩種多用于中壓后兩種多用于中壓、低壓和負壓。低壓和負壓。下面就下面就幾幾種典型的結構類型分別介紹其結構特點、工作原種典型的結構類型分別介紹其結構特點、工作原理及調整使用方法理及調整使用方法。41彈簧管型開關量壓力變送器彈簧管型開關量壓力變送器 彈簧管彈簧管1 1為測量元件為測量元件, ,也是傳感器也是傳感器, ,它將介質壓力信號轉換為位移

44、它將介質壓力信號轉換為位移信號。信號。 簧片簧片3 3焊接在彈簧管的自由端。彈簧管的自由端封閉焊接在彈簧管的自由端。彈簧管的自由端封閉, ,固定端與輸入固定端與輸入介質的管道相連。當介質壓力降低時介質的管道相連。當介質壓力降低時, ,自由端順時針運動自由端順時針運動, , 通過簧片通過簧片壓頂桿壓頂桿4, 4, 使微動開關使微動開關2 2的彈簧片向左運動的彈簧片向左運動, ,接通接通A-BA-B觸點觸點；當介質壓力當介質壓力升高時升高時, ,彈簧管的自由端逆時針運動彈簧管的自由端逆時針運動, ,簧片壓迫頂桿的力降低簧片壓迫頂桿的力降低, ,當此力當此力低于微動開關彈簧片的復位力時低于微動開關彈

45、簧片的復位力時, ,微動開關復位微動開關復位, ,A-CA-C觸點接通觸點接通, ,從而達從而達到開關控制的作用到開關控制的作用。 改變微動開關在殼體上的位置改變微動開關在殼體上的位置, , 就等于改變了彈簧管自由端在介質壓就等于改變了彈簧管自由端在介質壓力作用下使微動開關動作的位移量力作用下使微動開關動作的位移量, , 即相當于改變了開關量變送器的設定即相當于改變了開關量變送器的設定值。值。 切換差取決于微動開關死區(qū)的大切換差取決于微動開關死區(qū)的大小。在微動開關選定后小。在微動開關選定后, ,切換差是固定切換差是固定值值, ,在運行中無法調整。在運行中無法調整。 42（3 3）膜片型開關量膜

46、片型開關量壓力變送器壓力變送器 變送器使用了變送器使用了杠桿作用原理。杠桿作用原理。 該結構型式是該結構型式是目前較典型的一種目前較典型的一種, ,引進機組中的開關引進機組中的開關量壓力變送器以該量壓力變送器以該結構型式居多結構型式居多, ,我國我國引進國外技術生產(chǎn)引進國外技術生產(chǎn)的開關量壓力變送的開關量壓力變送器器, , 也以該結構型也以該結構型式為主。它的工作式為主。它的工作原理如下原理如下: :43 膜膜盒盒 (膜片或波紋管膜片或波紋管) 3是測量元件是測量元件,將介質壓將介質壓力信號轉換為作用在杠力信號轉換為作用在杠桿上的桿上的F1。 F2為復位彈簧的拉力、為復位彈簧的拉力、F3為差值

47、彈簧的拉力。為差值彈簧的拉力。 F1作用于支點的右側作用于支點的右側,在該力作用下主杠桿作在該力作用下主杠桿作逆時針方向偏轉逆時針方向偏轉，F(xiàn)2、F3作用于支點的左側作用于支點的左側, 在該在該兩力的作用下兩力的作用下,主主杠桿向順時針方向偏轉。杠桿向順時針方向偏轉。44圖示位置為初始位置，主杠桿處于水平位置，圖示位置為初始位置，主杠桿處于水平位置，在此位置上在此位置上F20F20，F(xiàn)3=0F3=0，緩沖彈簧片緩沖彈簧片6 6沒有壓沒有壓迫微動開關迫微動開關7, 7, 微動開關處于復位位置。如果微動開關處于復位位置。如果F1=0, F1=0, 則主杠桿在則主杠桿在F2F2作用下靠在限位器作用下

48、靠在限位器8 8上。上。當介質通入膜盒時當介質通入膜盒時, ,隨著介質壓力的升高隨著介質壓力的升高, ,F1F1增增大大, ,即即 F1L1F1L1增大。增大。1221/ LLFF 45F1L1F2L2F1L1F2L2時時, ,主杠主杠桿開始離開初始位桿開始離開初始位置向逆時針方向偏置向逆時針方向偏轉轉, ,但此時微動開但此時微動開關并未能動作關并未能動作, ,這這是因為主杠桿離開是因為主杠桿離開初始位置后初始位置后, ,F3F3開開始加在主杠始加在主杠桿桿上上, ,要使主杠桿順時針偏轉要使主杠桿順時針偏轉, ,F1F1除克服除克服F2F2力外力外, ,還得還得克服克服F3F3力力, ,所以只

49、有當所以只有當 F1L1F2L2+F3L3F1L1F2L2+F3L3時時, ,主主杠杠桿桿才繼續(xù)偏轉并帶動緩沖簧片壓迫微動開關才繼續(xù)偏轉并帶動緩沖簧片壓迫微動開關, ,使微動開關使微動開關7 7動作動作, ,發(fā)出信號。發(fā)出信號。46F F1 1下降下降, ,主杠桿開始向主杠桿開始向順時針方向偏轉。順時針方向偏轉。當當F1L1=F2L2+F3L3F1L1=F2L2+F3L3時時, ,由于擋塊由于擋塊1111的作用的作用, ,F3F3對對主杠桿已不起作用主杠桿已不起作用, ,對主杠桿而言對主杠桿而言, , F3=0F3=0。壓壓力繼續(xù)下降力繼續(xù)下降, , 當當F1L1=F2L2F1L1=F2L2時

50、時, ,主杠桿恢復到初主杠桿恢復到初始位置始位置, ,微動開關微動開關7 7復位復位, ,發(fā)出信號。壓力再繼發(fā)出信號。壓力再繼續(xù)下降續(xù)下降, , F1L1F2L2F1L1l00mm)使用的主要閥門使用的主要閥門，用來截斷用來截斷或開啟管道中的汽水通道?；蜷_啟管道中的汽水通道。 119120 截止閥的啟閉件是塞形的閥瓣截止閥的啟閉件是塞形的閥瓣，閥瓣沿流閥瓣沿流體流線方向體流線方向(上下方向上下方向)做直線運動、去截斷或做直線運動、去截斷或開啟流體流動的通道。它是火電廠中使用得開啟流體流動的通道。它是火電廠中使用得最多的一種閥門最多的一種閥門，Dg l00mm以下的管道上幾以下的管道上幾乎全部使

51、用截止閥乎全部使用截止閥，而電廠中而電廠中Dgl00mm以下以下的閥門數(shù)量又是很大的的閥門數(shù)量又是很大的，幾乎占閥門總數(shù)的幾乎占閥門總數(shù)的50%。121122蝶閥的啟閉件是一個圓盤形的蝶板蝶閥的啟閉件是一個圓盤形的蝶板，它通過圍繞閥座內(nèi)的它通過圍繞閥座內(nèi)的軸旋轉來開啟與關閉閥門軸旋轉來開啟與關閉閥門，蝶板從全開到全關的旋轉角度蝶板從全開到全關的旋轉角度通常為小于通常為小于9090。蝶閥不適用于高溫高壓介質。蝶閥不適用于高溫高壓介質。123124 球閥是一種較新型的閥門球閥是一種較新型的閥門，它和旋塞閥是屬于同一類型的閥門。球閥的它和旋塞閥是屬于同一類型的閥門。球閥的啟閉件是一個有孔的球體啟閉件

52、是一個有孔的球體，球體以閥體中心線為軸作旋轉運動。來截斷或開球體以閥體中心線為軸作旋轉運動。來截斷或開啟流體流動的通道。閥門從全開到全關啟流體流動的通道。閥門從全開到全關，閥桿的旋轉角度為閥桿的旋轉角度為90，球閥可適球閥可適用于高壓用于高壓，但工作溫度有一定限制。但工作溫度有一定限制。 各類閥門開啟或關閉位置的定位方式各類閥門開啟或關閉位置的定位方式(即開啟到位或關閉到位即開啟到位或關閉到位)對于閥門對于閥門電動裝置的選擇以及控制電路的功能設計有很大影響。通常開啟位置的定位電動裝置的選擇以及控制電路的功能設計有很大影響。通常開啟位置的定位全部采用行程整定全部采用行程整定，對于關閉位置的定位對

53、于關閉位置的定位，采用轉矩整定的閥門有強制密封采用轉矩整定的閥門有強制密封閘閥、截止閥和非密封蝶閥閘閥、截止閥和非密封蝶閥，采用行程整定的閥門有自動密封閘閥、球閥和采用行程整定的閥門有自動密封閘閥、球閥和非密封式蝶閥。非密封式蝶閥。二、電動閥門的主要組成部分及功能二、電動閥門的主要組成部分及功能 電動閥門是由閥門電動裝置和閥門共同構成的統(tǒng)一體。它既是管道部件電動閥門是由閥門電動裝置和閥門共同構成的統(tǒng)一體。它既是管道部件一閥門，又是自動化部件一電動裝置。所以它除了必須滿足生產(chǎn)過程對于閥一閥門，又是自動化部件一電動裝置。所以它除了必須滿足生產(chǎn)過程對于閥門的要求外，還必須滿足生產(chǎn)過程對于電動裝置的要

54、求。門的要求外，還必須滿足生產(chǎn)過程對于電動裝置的要求。125為使電動裝置和閥門之間配合完全協(xié)調。以組成一個完善的電動閥門，電動裝為使電動裝置和閥門之間配合完全協(xié)調。以組成一個完善的電動閥門，電動裝置必須保證能夠完全與閥門的操作特性相配合。主要的幾點是：最大輸出轉矩置必須保證能夠完全與閥門的操作特性相配合。主要的幾點是：最大輸出轉矩；閥門操作行程；合適的操作速度，一般情況下，小面徑閥；閥門操作行程；合適的操作速度，一般情況下，小面徑閥(Dg=150mm)的的全程時間為全程時間為3040s，大口徑閥門大口徑閥門(Dg=800mm)的全程時間為的全程時間為140200s；應配有應配有手動操動機構；電

55、動裝置和閥門可分別安裝；手動操動機構；電動裝置和閥門可分別安裝； 有完善的防護措施。有完善的防護措施?，F(xiàn)將電動閥門主現(xiàn)將電動閥門主要組成部分及其要組成部分及其功能分述如下：功能分述如下：(1)電動機：采用電動機：采用專門設計的三相專門設計的三相異步電動機，按異步電動機，按1015min短時工短時工作制設計，電動作制設計，電動裝置配用電動機裝置配用電動機的功率一般從的功率一般從40W到到10KW。126127(2)(2)主傳動機構：電動機通過主傳動機構減速后帶動閥門的啟閉件，最常見的主傳動機構：電動機通過主傳動機構減速后帶動閥門的啟閉件，最常見的結構形式為正齒輪傳動和蝸桿蝸輪傳動的結合方式。結構

56、形式為正齒輪傳動和蝸桿蝸輪傳動的結合方式。(3)(3)轉矩轉矩推力轉換：對于啟閉件作直線運動的閥門推力轉換：對于啟閉件作直線運動的閥門( (閘閥或截止閥閘閥或截止閥) )，主傳動，主傳動機構輸出的轉矩通過閥桿螺母轉換為推力，帶動啟閉件動作，通常閥桿螺母都作機構輸出的轉矩通過閥桿螺母轉換為推力，帶動啟閉件動作，通常閥桿螺母都作為閥門的一個部件。為閥門的一個部件。(4)(4)二次減速器對于啟閉件作旋轉運動的閥門二次減速器對于啟閉件作旋轉運動的閥門( (蝶閥和球閥蝶閥和球閥) )、轉動角度僅為、轉動角度僅為9090。所以，主傳動機構的輸出軸后，還要通過加裝的二次減速器。所以，主傳動機構的輸出軸后，還

57、要通過加裝的二次減速器( (也利用機構傳動也利用機構傳動方式方式) )才能去帶動閥門啟閉件動作。才能去帶動閥門啟閉件動作。(5)(5)行程控制機構：用來整定閥門的啟閉位置。當閥門開度達到行程控制機構行程控制機構：用來整定閥門的啟閉位置。當閥門開度達到行程控制機構的整定值時，它將推動行程開關，發(fā)出信號給控制電路去切斷電動機的電源。行的整定值時，它將推動行程開關，發(fā)出信號給控制電路去切斷電動機的電源。行程開關還可以發(fā)出信號供給其他自動裝置，例如程序控制裝置使用。程開關還可以發(fā)出信號供給其他自動裝置，例如程序控制裝置使用。(6)(6)轉矩限制機構：用來限制電機裝置的輸出轉矩，當轉矩達到轉矩限制機構轉

58、矩限制機構：用來限制電機裝置的輸出轉矩，當轉矩達到轉矩限制機構的整定值時，此機構推動轉矩開關，發(fā)出信號給控制電路去切斷電動機的電源。的整定值時，此機構推動轉矩開關，發(fā)出信號給控制電路去切斷電動機的電源。(7)(7)閥位測量機構：閥位測量機構以模擬量的形式提供閥門的位置信號，在電閥位測量機構：閥位測量機構以模擬量的形式提供閥門的位置信號，在電動裝置本體上有機械式指示信號，也可利用電位器遠傳電氣信號。動裝置本體上有機械式指示信號，也可利用電位器遠傳電氣信號。(8)(8)手一電動切換機構：常用的結構是人工把切換機構手一電動切換機構：常用的結構是人工把切換機構( (機械離合器機械離合器) )切到于動切

59、到于動側，就可以使用于輪操作電動閥門。電動時，電動機一旋轉，切換機構自動切回側，就可以使用于輪操作電動閥門。電動時，電動機一旋轉，切換機構自動切回電動側，這種方式稱為半自動切換機構。電動側，這種方式稱為半自動切換機構。128(9)(9)操作手輪：電動操作故障時，用來進行操作手輪：電動操作故障時，用來進行手手動操作，這時必須先將手動操作，這時必須先將手- -電動切電動切換機構由人工切到手動側。換機構由人工切到手動側。(10)(10)控制電路：閥門電動裝置的電氣控制箱內(nèi)裝有電氣控制電路，用以接受運控制電路：閥門電動裝置的電氣控制箱內(nèi)裝有電氣控制電路，用以接受運行人員從操作盤發(fā)來的控制指令或由程控裝

60、置發(fā)來的控制指令，自動操作閥門行人員從操作盤發(fā)來的控制指令或由程控裝置發(fā)來的控制指令，自動操作閥門的啟閉。也可利用電氣控制箱上的按鈕，就地操作閥門的啟閉。的啟閉。也可利用電氣控制箱上的按鈕，就地操作閥門的啟閉。當閥門啟閉到位時，它還能接受轉矩限制機構和行程控制機構送來的信號，切當閥門啟閉到位時，它還能接受轉矩限制機構和行程控制機構送來的信號，切斷電動機的電源。斷電動機的電源。控制電路具有保護功能，當電動機發(fā)生過載，短路或缺相等故障時，能自動切控制電路具有保護功能，當電動機發(fā)生過載，短路或缺相等故障時，能自動切斷電源，保護電動機。斷電源，保護電動機。(11)(11)附加行程開關機構：有的電動裝置帶有附加行程開關機構，它可以發(fā)