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课程设计说明书
阀门定位控制系统设计
学生学号
学生姓名
学院名称工程学院
专业名称电气工程及其自动化
指导教师
2011年 7月 4日
摘要
在现代工业自动化控制中，工业过器 . 20mA的DDZIII标准电流信号，而不采用20. lOOKp的气动信号，输出为气压信号。其结构原理如图1 — 2所示。
、\
执行器
阀门定位器
图1-2电气阀门定位器结构简图
2现状
阀门电动装置是以电机为动力，带动机械减速装置将动力传给控制元件的最终部件。同时利用一些配件达到手电动切换、行程控制和力矩控制，此外还具有可以接受位置信号反馈的控制电路。目前国内外阀门电动装置的结构形式有几十种，而规格型号则有上百种。为了满足不同的要求，电动装置按安装环境分为普通型和户外型，按性能分为防爆型、防核辐射型和通用型，按启动方式分为开关型和调节型，按运动方式分为：部分回转型多回转型等。电动装置的控制形式有的简单，有的复杂（如带智能模块实现自动调节用的等）。针对不同的工况，电动装置有相应的行业标准和国家标准。随着科技的不断发展，新技术新产品和新工艺的不断应用，阀门电动装置的性能和结构将得到进一步改进和发展。
结构简单随着技术的进步，电动装置的结构将更加简单，机械部分的体积将缩小重量将减轻，更加适合用户的需要。如机械减速装置采用谐波减速机构，通过谐波齿轮的大传动比将阀门电动装置的体积变小。或者采用蜗轮蜗杆与行星减速机构组合的方法。新材料的运用也对减小体积和减轻重量起着积极的作用。随着机构主体部分的改进，与阀门电动装置相匹配的附件，如推杆和过渡连接装置等零部件也有了改进。随着电子技术和传统机械的不断揉合，阀门电动装置的机械减速部分必将有大的改观。电动装置和电动执行机构统一在国内，由于各种原因，阀门电动装置和电动执行机构是两个不同的概念。它们也有各自不同的应用范围。然而，无论从原理，还是从实际使用过程，两者都非常类似。在国外，它们有一个共同的名称
（ACTUATATOR）。现在已经有越来越多的专业人士倾向于将两者统一起来。这样既可以减少设计部门以及用户的选型难度，又可以使庞大繁杂的种类和体系得到简化，便于生产制造厂家设计生产。传统观念认为阀门电动装置倾向于机械部分，结构要可靠，操作要灵活，控制要简单。而电动执行机构则倾向于电气控制部分，信号反馈要正确，布线接线要简单，远程控制要具备。作为一种机电一体化的产品，将阀门电动装置的电气部分以及必要的机械配件按要求重新设计一下，就可以满足电动执行机构的要求了。而电动执行机构本身就可以代替阀门电动装置。

阀门电动装置electric actuator用电力驱动启闭或调节阀门的装置。阀门电动装置是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的驱动设备，其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。由于阀门电动装置的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置工作规范及阀门在管线或设备上的位置，设备上的位置。电动装置一般由下列部分组成：
a、专用电动机，特点是过载能力强、起动转矩大、转动惯量小，短时、断续工作。
b、减速机构，用以减低电动机的输出转速。
c、行程控制机构，用以调节和准确控制阀门的启闭位置。
d、转矩限制机构，用以调节转矩（或推力）并使之不超过预定值。
e、手动、电动切换机构，进行手动或电动操作的联锁机构。
f、开度指示器，用以显示阀门在启闭过程中所处的位置。

与其他阀门驱动装置相比，电动驱动装置具有动力源广泛，操作迅速、方便等特点，并且容易满足各种控制要求。所以，在阀门驱动装置中，电动装置占主导地位。
（1）阀门电动装置按输入方式分为多回转型（Z型）和部分回转型（Q型）两种，前者用于升降杆类阀门，包括：闸阀、截止阀、节流阀、隔膜阀等；后者用于回转杆类阀门，包括球阀、旋塞阀、蝶阀等，通常在900范围内启闭。
阀门电动装置按防护类型分为普通型和特殊防护型两大类
（2）普通型电动装置的使用环境如下：
1、环境温度：一25〜40°C
2、环境相对温度＜90% （25°C时）
3、海拔＜ 1000m
4、工作环境要求不含有腐蚀性、易燃、易爆的介质
（3）如阀门的工作环境条件超过普通型电动装置所具有的能力时，需采用特殊防护型产品，这类产品根据所处工作环境而具有多种型式
表1T
特殊防护型电动装置主要技术特征
型式
主要特征
户外型
1、环境温度：一40〜40°C
2、最大降雨量：50mm/10min
3、最大太阳辐射强度：1. 4J/ （cm2 •