动化仪表及过程控制(701)执行器ppt课件

1、自动化仪表及过程控制(7)Automation Instrumentations and Process Control第4章执行器和防爆栅 Actuator and Explosion-proof Fence执行器是自动控制系统中的一个重要的组成部分. 它的作用是接纳控制器送来的控制信号, 产生相应动作来控制被控变量。执行器按其运用能源方式可分为气动、电动、液动三大类。气动执行器用紧缩空气做为能源，简单、可靠、推力大、防火防爆、价钱低廉，电动执行器的能源取用方便，信号传送迅速。气动执行器 气动执行器 气动执行器 Pneumatic actuator带阀门定位器的气动调理阀电动执行器Elect

2、rical actuator调理阀的执行机构气动薄膜阀 气动活塞阀正作用薄膜执行机构Direct acting diaphragm actuator执行机构的作用型式正作用反作用调理阀的调理机构调理阀的调理机构工业调理阀调理机构的型式结构型式特点直通单座压降低，泄漏量小直通双座压降大，泄漏量大角阀高压降、高粘度、含杂质介质高压阀高压场合蝶阀大流量、低压差、大泄漏量、含杂质隔膜阀腐蚀性介质三通阀分流、合流蝶阀角阀、三通阀常见的直行程阀阀体阀芯阀座推杆常见的直行程阀阀体阀芯阀座推杆调理机构作用型式例：直通单座阀正作用 反作用 调理机构作用型式例：直通单座阀正作用 反作用 气动调理阀气开气关型式AO

3、:air-to-openAC:air-to-close气开气关组合方式表序号执行机构调节机构执行器1+/正+/正+/气关2+/正-/反-/气开3-/反+ /正-/气开4-/反-反/+/气关控制系统气动执行器AO/AC选择原那么：平安在事故条件下如气动阀门气源中断，应尽量使其动作不会引起严重事故。例1：加热炉燃油系统供油阀为防止高温事故，应选气开式例2：工业锅炉汽包水位给水阀在事故条件下需保证有冷水进入汽包，应选气关闭式调理阀的流量特性阀芯相对位移和相对流量变化的关系 Qmax：阀门最大流量L：阀芯最大行程Q：实践流量l：实践行程理想流量特性固有流量特性取决于阀芯的外形。不同的阀芯外形在同样行程

4、变化时引起不同的流量变化例：直线阀理想流量特性 理想流量特性 任务流量特性 取决于阀芯的外形和配管的情况实践管路系统中其它设备对流量特性的影响串联管道任务流量特性 全开阀阻比由于pg的存在，使理想特性变为任务特性管道串联时调理阀的任务特性 工程中调理阀口径确实定根本步骤 确定工艺最大流量Qmax确定最大流量时的阀压降PTmin并计算S值计算流量系数C进展必要的修正查找适宜的Cg保证CgC代入Cg验算由Cg查找相应公称通经Dg和阀座直径Dg产品流通才干流量系数CC的物理意义：在阀门全开形状下，p=100KPa,=1000kg/m3时的流量(m3/h)。C直接反映了流体流过阀门的才干，同样条件下C

5、大的阀门，Q大。调理阀的可调比R可调范围R指所能控制的最大流量和最小流量之比，它反映了阀门的调理才干。目前工程上常用的调理阀的理想可调比有30和50两种。直通双座直线阀选型例知Qmax=100m3/h，p=50KPa，Qmin=20m3/h，s=0.5，介质为水，试确定阀门口径Dg。解： 1.2. 查表得适宜的Cg=160直通双座直线阀选型例3.验算：阀门开度100%时有4. 按Cg=160查表得适宜的选型口径Dg=100mm且有Q=100,l/L=79%,Q=20,l/L=10% 电气转换器 Electric to Pneumatic Converter电气转换器原理阀门定位器Value P

6、ositioner阀门定位器气动阀控制信号方式电动调理阀电动阀执行机构直行程调理阀角行程调理阀多圈行程调理阀电磁阀电动阀任务原理框图电动阀两相电机伺服电路变频电动阀原理框图第4章执行器和防爆栅练习：控制阀的任务流量特性与以下哪几项有关？A阀门的流量系数；B阀芯的外形；C阀门的口径；D阀门两端的配管情况。 第4章执行器和防爆栅练习：控制阀的任务流量特性与以下哪几项有关？A阀门的流量系数；B阀芯的外形；C阀门的口径；D阀门两端的配管情况。答：B,D 第4章执行器和防爆栅练习：调理阀串联管路中，管路中其它阻力件的阻力添加会导致全开阀阻比s发生什么变化？A添加；B减少；C1；D不变。第4章执行器和防爆

7、栅练习：调理阀串联管路中，管路中其它阻力件的阻力添加会导致全开阀阻比s发生什么变化？A添加；B减少；C1；D不变。答：b 第4章执行器和防爆栅练习：图为贮罐液位控制系统，为平安起见，贮罐内液体严禁溢出。中选择流出量Q为支配变量时，其控制阀和控制器分别应如何选择作用方向？A气关式、正作用 B气开式、正作用 C气关式、反作用 D气开式、反作用 第4章执行器和防爆栅练习：图为贮罐液位控制系统，为平安起见，贮罐内液体严禁溢出。中选择流出量Q为支配变量时，其控制阀和控制器分别应如何选择作用方向？A气关式、正作用 B气开式、正作用 C气关式、反作用 D气开式、反作用 答：C第4章执行器和防爆栅 题解：在系统中，贮罐是被控对象，流出量是支配变量，贮槽液位高度是被控变量。 当支配变量流出量添加时，被控变量液位高度下降，因此对象是反作用-。 从工艺平安条件出发，为防止当控制信号中断时，控制阀全关而导致液体溢出，执行器应选气关式，即反作用-。 为保证系统负反响，使各环节符号乘积为“负，控制器须选用反作用-。才干当液位上升时，控制器的输出减小，开大输出阀门，使液位降下来。 第4章执行器和防爆栅小结：熟炼