执行器的选型

1、任务1.6 执行器的选型1.6.1任务概述使用执行器选型样本或相关网站，根据具体工程执行器条件，进行执行器相关参数的计算和选型。编写并提交执行器订货清单。要求所选仪表参数正确；型号、材质等满足检测控制要求；性价比良好；制作的仪表数据表和汇总表合乎规范。1.6.2 知识准备1.执行器基础知识（1）执行器的作用典型的自动化控制系统主要由三个环节一一检测、控制、执行。执行器是构成自动控制系统不可缺少的重要部分，如一个最简单的控制系统，就是由被控对象、检测仪表、控制器及执行器组成的。执行 器在系统中的作用是接收控制器的输出信号，直接控制能量或物料 等，调节介质的输送量，达到控制温度、压力、流量、液位等

2、工艺参 数的目的。由于执行器代替了人的操作，所以人们形象地称之为实现 生产过程自动化的“手脚”。执行器的主要产品为调节器。（2）调节器的组成及分类根据执行机构使用的能源种类，执行器可分为气动、电动和液动 三种。以压缩空气为动力源的调节阀称为气动调节阀，以电为动力源 的调节阀称为电动调节阀。这两种是用得最多的调节阀。此外，还有 液动调节阀、智能阀等。调节阀又称控制阀，是过程控制系统中用动力操作流体流量的装置。调节阀由执行机构和阀组成。其中，执行机构起推动作用，按照 控制其所给信号的大小，产生推力或位移；而阀起调节作用，接收执 行机构的操纵，改变阀芯和阀座间的流通面积。调节工艺介质流量。阀是由阀体

3、、上阀盖组件、下阀盖和阀内件组成的。上阀盖组件 包括上阀盖和填料函。阀内件是指和流体接触并可拆卸的， 起到改变 节流面积和截流件导向等作用的零件的总称，如阀芯、阀座、阀杆、 阀筒、导向套等。调节阀的产品类型很多，结构形式多种多样，而且还在不断地更 新和变化。一般来说，阀是通用的，既可以和气执行机构匹配，也可 以和电动执行机构或其他执行机构匹配使用。根据需要，调节阀可以配用各种各样的附件，使其使用更方便、 功能更完善、性能更好。这些附件有阀门定位器、手轮机构、电-气转换器等。调节阀的分类如图1-6-1所示。2气动执行机构气动执行机构主要有薄膜式和活塞式两种，此外还有长行程执行 机构和滚筒膜片执行

4、机构等。薄膜式执行机构（如图1-6-2和图1-6-3 所示）具有结构简单、动作可靠、维修方便、价格便宜等特点，通常 接收的压力信号，是一种用得较多的气动执行机构。气动薄膜执行机构分为正作用和反作用两种形式。当信号压力增 大时，推杆向下移动的叫正作用执行机构，如图 1-6-2所示。当压力 引入薄膜气室后，在波纹膜片2上产生推力，使推杆5产生位移，直至弹簧6被压缩的反作用力和信号压力在膜片上产生的推力相平衡 为止。推杆的位移就是气动薄膜执行机构的行程。当信号压力增大时，推杆向上移动的叫反作用执行机构，如图1-6-3所示。正作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片上方的薄膜 气室：而反作用执行机构的信号

5、压力是通入波纹膜片下方的薄膜气 室。通过更换个别零件，两者便能互相改装。3电动执行机构（1）电动执行机构的分类电动执行机构根据其输出形式不同，主要有直行程电动执行机构、角行程电动执行机构和多转式电动执行机构。直行程电动执行机构的输出轴输出各种大小不同的直线位移，通常用来推动单座、双座、三通、套筒等形式的控制阀。角行程电动执行机构的输出轴输出角位移，转动角度范围小于360，通常用来推动蝶阀、球阀、偏心旋转阀等转角式控制阀。多转式电动执行机构的输出轴输出各种大小不等的有效圈数，通常用于推动闸阀或执行电动机带动旋转式的执行机构，如各种泵等。这三种类型的电动执行机构在电气方面基本上是相同的，都是由电动

6、机带动减速装置，在电信号的作用下产生直线运动和角度旋转运 动。下面以角行程电动执行机构为例来阐述其工作原理。电动执行机构不仅可和控制器配合实现自动控制， 还可通过操作 器实现控制系统的自动控制和手动控制的相互切换。当操作器的切换 开关放到手动操作位置时，由正、反操作按钮直接控制电动机的电源，以实现执行机构输出轴的正转或反转，进行遥控手动操作(2) 电动调节阀的组成电动调节阀是电动执行机构和调节机构两部分组成的。 其中电动 执行机构将控制仪表来的控制电信号转换成为力或力矩， 进而输出一 定的转角或位移；而调节机构则是直接改变被调节介质流量的装置。电动执行机构根据不同的使用要求， 在结构上有简有繁。最简单 的就是电磁阀上的电磁铁，其余都是用电动机带动调节机构。 调节机 构的种类很多，有蝶阀、闸阀、截止阀、感应调压器等。电动执行机构和调节机构是分开的两个部分，这两个部分的连接 方法很多，两者可相对固定安装在一起，也可以用机械连杆把两者连 接起来。电动控制阀就是将电动执行机构和控制阀固定连接在一起的 成套电动执行器。(3) 电动调节阀的特点和气动调节阀相比较，电动调节阀有下列特点： 工频电源取用方便，无须增添专门装置，特别是对于调节阀使 用数量不太多的单位，更应适宜； 动作灵敏、精度较高、信号传输