电动门培训讲义

1、/气动阀门培训讲义1 概述电动阀简单地说就是用电动执行器控制阀门,从而实现阀门的开和关。通常由电动执行机构和阀门连接起来，经过安装调试后成为电动阀。电动阀使用电能作为动力来接通电动执行机构驱动阀门，实现阀门的开关、调节动作。从而达到对管道介质的开关或是调节目的,其可分为上下两部分，上半部分为电动执行器，下半部分为阀门。电动阀分两种，一种为角行程电动阀：由角行程的电动执行器配合角行程的阀使用，实现阀门90 度以内旋控制管道流体通断；另一种为直行程电动阀：由直行程的电动执行器配合直行程的阀使用，实现阀板上下动作控制管道流体通断。气动阀是用压缩空气作为动力,来推动气缸做活塞运动,带动阀杆使阀芯动作,

2、 由执行机构和调节阀（调节机构）两个部分组成，它根据控制信号的大小，产生相应的推力，推动调节阀动作。调节阀是执行器的调节部分，在执行机构推力的作用下，调节阀产生一定的位移或转角，直接调节流体的流量。气动阀也分为直行程和角行程两种电动阀和气动阀的控制部分,可以称之为执行机构, 执行机构，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 调节设备和执行设备）中的执行设备。在过程控制系统中，执行机构接受调节器的指令信号，经执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移，去操纵调节机构，改变被控对象进、出的能量或物料，以实现过程的自动控制。在任何自动控制系统中，执

3、行器是必不可少的组成部分。如果把传感器比拟成控制系统的感觉器官，调节器就是控制系统的大脑，而执行机构则可以比拟为干具体工作的手。2 执行机构的机械组成与控制原理（1） 电动阀门的主要结构：减速机构、电动机、行程限位、力矩限制机构。减速机构：主要是将电动机的高速转动，通过减速装置使输出轴变成低速运动，大力矩的输出。减速机构为多级减速，最前面一级一般采用体积小，传动比率高的行星传动，中间一般为斜齿传动，最后一级一般为有机械自锁功能的蜗轮蜗杆传动，或丝杠螺母传动，这样使整个减速机 构即有较高的机械传动效率，又有机械自锁的特性 .电动机：电动机是电动门的动力来源，一般采用低惯性，高转矩的单相或 三相电

4、机特种伺服电机。它不仅允许频繁的启动，还具有很好的伺服特性。 在电机定子绕组内部装有电机过热保护开关， 开关与控制电路串联，一旦 电机异常过热（正常工作中 电机有一定的温度，但不会超过允许的工作 温度）。能够断开电机控制电路从而保护电机。 当电机冷却后开关自动恢 复接同，电路和电机恢复正常工作。行程限位：电动执行机构上装有电器限位和机械限位，电器限位是通过一 个特别设计装有四片独立可调的凸轮组件和微动开关构成 .凸轮组件随执 行机构输出轴转动，执行机构的行程范围由调整凸轮片与开关相对位置决 定.机械限位是用来手动操作时防止转出工作范围，在电动时，行程限位开 关起到限位作用（通常是电器限位首先起

5、作用）.角行程机械限位是采用机 壳内装可调整的限位螺栓，限制扇形涡轮转动范围.直行程机械限位是在 丝杆螺母减速器内装限位垫片.这两种机构都完全置于减速器内部，体积 小而且可靠.力矩限制机构：力矩限制结构一般安装在变速机构最前边的行星装置上， 也就是在住传动轴旁，用弹簧与传动轴相连，其上有微动开关，微动开关 内部的触点串联入控制回路，一旦超过力矩输出，微动开关动作，切断电 源，力矩机构复位后控制回路才能接通伫轮碰块分度相1.婚阡*l电机也轮15.海明祥酱?.我石生期轩“出轮Ifi由黑牛柄&二匏17-破灭4,鼻疝M11- n轮轴由轮出分森朴打卓舟制植陶XZ.手轮轴9分离两«.杯始

6、整时机网U-手轮空找皆7.电就K-轴承祖调节型电动执行机构的组成：主要由伺服放大器和执行器两大部分组成， 电动执 行器是电动单元组合仪表中的执行单元，以伺服电动机为动力的位置伺服机构。电动执行器接受调节器来的010mA或420Ma的直流信号，将其线性地转换成0900的机构转角或直线位置位移，用以操作风门、挡板、阀门等调节机构，以 实现自动调节电动门的原理图门的原理也就是可逆带限位控制电路， 是一种带有位置保护的控制电路， 这种电 路多用在具有往返于机械运动的设备上， 为了防止设备在运动时超出运动位置极 限，在极限位置装有限位开关 SQ使之能够停止。线路分析如下:、正向运动:1、合上空气开关QF

7、接通三相电源2、按下正向启动按钮SB3, KM1通电吸合并自锁，主触头闭合接通电动机，电 动机这时的相序是L1、L2、L3,即正向运行。如果运动到了极限位置，将碰到 限位开关SQ1 , SQ1的常闭断开，KM1失电不再吸合，主触点断开电动机停止。二、反向运动：1、合上空气开关QF接通三相电源2、按下反向启动按钮SB2, KM2通电吸合并通过辅助触点自锁，常开主触头闭 合换接了电动机三相的电源相序，这时电动机的相序是 L3、L2、L1,即反向运 行。如果运动到了极限位置，将碰到限位开关 SQ2, SQ2的常闭断开，KM2失 电不再吸合，主触点断开电动机停止三、互锁环节：具有禁止功能在线路中起安全

8、保护作用1、接触器互锁：KM1线圈回我&用入KM2的常闭辅助触点，KM2线圈回路串入 KM1的常闭触点。当正转接触器 KM1线圈通电动作后，KM1的辅助常闭触点 断开了 KM2线圈回路，若使KM1得电吸合，必须先使KM2断电释放，其辅助 常闭触头复位，这就防止了 KM1、KM2同时吸合造成相间短路，这一线路环节 称为互锁环节。2、按钮互锁：在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路，按钮SB2、SB3都具有一对常开触点，一对常闭触点，这两个触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。例如按钮SB2的常开触点与接触器KM2线圈串联，而常闭触点与接触器 KM1线圈回路串联。按钮SB3的常开触点与

9、接触器KM1线圈串联，而常闭触 点压KM2线圈回路串联。这样当按下 SB2时只能有接触器KM2的线圈可以通 电而KM1断电，按下SB3时只能有接触器KM1的线圈可以通电而KM2断电， 如果同时按下SB2和SB3则两只接触器线圈都不能通电。 这样就起到了互锁的 作用。四、停止：1、正常停止，按下按钮SB1 , SB1的常闭接点断开，控制回路失电接触器不再 吸合，电动机停止运行。2、紧急停止，紧急停止是设备在运动过程中，运动到了位置极限碰到限位开关 SQ1 (SQ2)所造成的停止，这是只要启动反方向控制，即可使设备重新运行。 电动机可逆带限位控制电路接线示意图气动阀门的主要结构：减压阀，电磁阀(调

10、节型有气-电转换装置)，气缸, 保位阀减压阀由压力表和减压装置构成，主要作用是将压缩空气调整为气缸的标 准压力范围，保护气缸电磁阀是由电磁线圈和磁芯组成， 是包含一个或几个孔的阀体。当线圈通 电或断电时，磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断，以达到改变流体方向的目的。电磁阀的电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成； 阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。电磁线圈被直接安装在阀 体上，阀体被封闭在密封管中，构成一个简洁、紧凑的组合。我们在生产 中常用的电磁阀有二位三通、 二位四通、二位五通等。这里先说说二位的 含义：对于电磁阀来说就是带电和失电， 对于所控制的阀门来说就是开和I劝放大据戛

11、动闾门定位器在执行机构工作条件差而要求质量高的场合， 都把气动阀门定位器与气动 执行机构配套使用，组成闭环回路，利用负反馈原理来改善精度、提高灵敏度和稳定度性，从而使阀门能按输入的调节信号精确地确定自己的开度。气动阀门定位器是一个气压-位移反馈系统，定位器是按力平衡原理设计工作的，其工作原理方框见上图所示，它是按力平衡原理设计和工作的。如图上图所示当通入波纹管的信号压力增加时，使杠杆2 绕支点转动，档板靠近喷嘴，喷嘴背压经放大器放大后，送入薄膜执行机构气室，使阀杆向下移动，并带动反馈杆（摆杆）绕支点转动，连接在同一轴上的反馈凸轮 （偏心凸轮）也跟着作逆时针方向转动，通过滚轮使杠杆1 绕支点转动

12、，并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆2 的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时， 一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应。以上作用方式为正作用，若要改变作用方式，只要将凸轮翻转，A 向变成 B 向等，即可。所谓正作用定位器，就是信号压力增加，输出压力亦增加；所谓反作用定位器， 就是信号压力增加，输出压力则减少。一台正作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现反作用执行机构的动作；相反， 一台反作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现正作用执行机构的动作。气缸根据结构不同可以分为双作用气缸和单作用气缸，或者说单动气缸和双动气缸。区别是，单动气缸内是有弹簧的。从外观上看

13、，双动气缸有两个可以接气管的口，单动的则只有一个。气动保位阀是阀位保护装置。当仪表的气源压力中断，或气源供给系统发生故障时，气动保位阀能够自动切断调节器与调节阀气室，或定位器输出与调节阀气室之间的通道，使调节阀的阀位保持原来的控制位置，以保证调节回路中工艺参数不变。这样介质的被调作用不中断，故障消除后，气动保位阀立刻恢复正常位置。下图所示为气动保位阀的结构。当气源信号进入气室B 时，作用在比较部件 2 上的力， 与弹簧 1 的作用力进行比较。正常状态时，膜片比较部件2 的推力，大于给定的弹簧力，此时平板阀芯3 抬起，打开喷嘴4，通道处于正常工作状态。当气源发生故障而供气中断时，气室B 的压力下

14、降，在弹簧力作用下，平板阀芯3 盖住喷嘴，切断了气室A 与输出口的通道。也就是将气动执行机构的气室密封，使调节阀的工作位置保持在原来的位置上，起到保持阀位的作用气动阀门工作原理利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动，传力给横梁和内曲线轨道的特性，带动气动阀门结构图空芯主轴作旋转运动， 压缩空气气盘输至各缸，改变进出气位置以改 变主轴旋转方向，根据负载 （阀门）所需旋转扭矩的要求，可调整气缸 组合数目，带动负载（阀门）工作。气动执行器也分为气开和气关两种，随着送往执行器的气压信号的增 加，阀逐渐打开的称为气开式，反之称为气关式。气开、气关式的选择主 要是由工艺生产上安全条件决定的。一般来讲

15、，阀全开时，生产过程或设 备比较危险的选气开式；阀全关时，生产过程或设备比较危险的应选气开1为波纹膜片；2为压缩弹簧；3为调节件;4为推杆；5为阀杆;6为限板；7为上阀8为阀体；9为下阀盖；10为阀座；11为阀芯;12为填料三13为反馈连杆；14为反馈凸轮工15为挡板：16为喷嚼（：17为气动放大器：18为托板；19为波纹管* 2口为拉紧弹簧”3调试与维护电动门调试的准备工作和过程：必备工作：电动门至配电箱接线正确，复检无错误。电动门电机三相绕组测试无问题，记录；绝缘合格，作记录。分体式电动门根据功率整定控制箱相应单元热继电器，并检查开、关接触器，线圈电阻良好，保险适合电动门功率，严禁装大保险

16、。检查电动门单元控制回路正确性，对电机电缆绝缘测试，作记录。将电动门打至手动，手摇手柄，检查电动门是否卡涩或有过重现象。电动门内部配线复检，并对内部配线是否复合设计图纸作检查， 若有必要，可 将部分线作调整，以适应设计图纸要求。必备条件：电动门接线正确。电动门及相应控制单元配线正确，无松动。手动无卡涩。、过沉现象。电动门及相应控制单元回路正确。电动门相应控制单元保险、接触器、灯泡、按钮复检无问题。电动门内部二次配线能够满足设计图纸要求。调试步骤:(1) 电动门送电，保证设备与电源开关处都有人监护，送电前将阀门手动操作到中间位置(2) 通电后检查相序，如不对调整相序，再检查行程与力矩开关是否灵活

17、可 靠.(3) 调整限位，手动或电动使阀门运动到相应的位置(开位或关位)，再调 整限位开关。(4) 调整好限位开关后，就地电动操作一遍，记好记录(如阀门规格型号,开关时间)。(5) 远方操作(6) 验收(7) 气动门调试准备与过程: 1 吹扫气源管路,检查电磁阀2 检查电源线和内部导管的完好性3 视要求调整减压阀，使其达到规定的气压(一般为0.30.6Mpa)4按正确的位置接线 5通电操作，远控操作, 试验保护功能:1) 断气源，闸阀执行器应保位，执行器动作不应超过5。2)断控制信号，执行器应保位，执行器动作不应超过5。3)电磁阀动作执行器应按要求全关或全开，并且动作时间应在3s 内。故陛与排

18、除方法故陵原因排除方法1.电机不能启动1 .电源不通：2 .电源电压低；3 .女罹电器(KH)动作；4 . T.SWj 作：6,阀门操作转距过大。1 .检查电源：2 .检查电压；3 .等待KH恢复正常状态；4 . 1.将T.CW向增大转距方向谢整：2.强制调整：5.检查阀门。2开关运转中电机停止1 .负载过大，使转距开关动作；2 .热维电器动作：3 .阀门状态不艮，载荷大。1 .如输出最大转矩还有余 量提高转矩设定值；2 .调整热继电器；3 . 1 .检查阀门便其正常；2.若可能，应定期电动操 作一次阚门。3用齿轮限位开关无法电 机停止1 .电机旋转反向；2 .开关调整不良；3 .调整后忘记将

19、调整螺杆复位：4 .控制电源开关发生敌随：5 .限位开关齿轮破损.1 .手动至中间位置重接线；2 .重调；3 .使''调整螺杆"复位；4 .检查排除故障；5 .检查，更换齿轮4.T.SWGL6W动作、电机不停1 .电机旋转反向：2 .接地出现故障.1 .手动操作阀门至中间位置 重新接线：2 .检查厕量接地电阻。4全开、全美指示灯不亮转距开关动作，阀门没有 达到应有位置调整转距开关6远控开度指示不动1 .信号输出(电位器)齿轮松动，电 位器轴不转；2 .电源不良；3 .电位器损坏.1 .紧固螺钉；2 .检查电源；3.更换电位器。7 .电机运转但阀门不动1 .手动切换机构不正常：2 .锁紧螺母松动.1 .解体检查，修复正常；2 .拧紫螺母.3手动不动离合器牙嵌与手轮体牙 嵌面相顶曲才嵌没啮合少许能动使牙垠位置谱开&启动时阀杆振动阀杆蟒母松动感:S固不 当卸下阀杆重或营 堵案因成至1 口缗豪不良进入雨水（电能进口密封 不良）1,修理望封部件;2 千噪电器元件及电机：3 .注意电毂入口密封。11漏油1.密封损坏；2,坏隙温度商，主箱体内压升高.1.检查修复密封；2,松动一 F不韶响工作的蟀 舒（最好是油塞:排门现场控制正常运控没 有1. PLC输入僖号有问题：