ZHB说明书

ZHB系列智能电动执行机构使用说明书目录一．概述............................................................................................................................................1二．主要技术参数............................................................................................................................1三．型号规格....................................................................................................................................3四．工作原理....................................................................................................................................41．控制器...................................................................................................................................42．驱动电机...............................................................................................................................43．减速器...................................................................................................................................54．位移检测机构.......................................................................................................................5五．工作方式与对外接线................................................................................................................51．工作方式...............................................................................................................................52．对外接线...............................................................................................................................6六．安装和调试................................................................................................................................81．校验和调试...........................................................................................................................82．执行机构的安装使用.........................................................................................................13七．订货须知..................................................................................................................................14ZHB系列智能电动执行机构使用说明书1一．概述ZHB系列智能电动执行机构（以下简称执行机构）是DDZ电动单元组合仪表中的执行单元仪表，适用于各类工艺过程自动控制系统之中。它接受上位调节仪表的控制信号，输出转角位移和机械转矩，控制各类阀门、挡板的开度，调节工艺管路中流体介质的流量，实现工艺参数的自动控制。本执行机构是以单片微控制器为核心的智能化仪表，与传统的模拟仪表相比，具有显著的优越性:1.一体化结构,不需另配伺服放大器，简化系统构成。2.既可接受4～20mAd.c.电流信号控制，也可接受开关（脉冲）信号控制。3.智能定位,精度高,阻尼特性好。4.具有电制动功能,减少制动器磨损,工作寿命长。5.现场按键手动操作,并带调节信号及阀位信号等多参数显示。6.无触点中途限位,确保系统安全。7.具有信号断线、偏差过大、电机堵转、过热等多种故障诊断及报警、处理等功能。8.具有正反作用自动识别、阀门流量特性变换功能。9.数字滤波,抗干扰能力强，无触点位移传感器,可靠性高。10.体积小,重量轻,比传统同类产品减小三分之一。二.主要技术参数1.调节信号输入：4～20mAd.c.2.开关量输入：3路开关量输入，无源开关或有源开关信号。无源信号容量：24V，0.1A闭合为有效；有源开关信号：高电平有效，高电平：10～27Vd.c.，低电平：0～1V。其中：开关量输入1：远方连续信号4～20mAd.c.控制。（注：开关量输入1有效时，开关量2、3将不起作用。）开关量输入2：远方操作开启，有点动和（脉冲）自保持两种操作模式。脉冲最小宽度100ms。开关量输入3：远方操作关闭，有点动和（脉冲）自保持两种操作模式。脉冲最小宽度100ms。ZHB系列智能电动执行机构使用说明书23．开关量输出：2路开关量输出，动合开关输出，其动作位置可在全阀位开度内调整。容量：220V，3Aa.c.。4.位置反馈信号输出：4～20mAd.c.，负载电阻0～500Ω。5.基本误差限:±1.0%。6.回差:≤1%。7.死区:≤1%.调节范围：0.3%～3%。8．偏差报警门限：5%～110%。偏差报警时输出闭合触点的报警信号，并按照预先设定的程序使阀位就地保持或运行到全开或全关的位置。9．中途限位：下限：0%～75%，上限：45%～100%。10．信号断线或超限保护：当调节信号或反馈信号中断或超限时，输出闭合触点的报警信号，并按照预先设定的程序使阀位就地保持或运行到全开或全关的位置。11．堵转保护：当执行机构的输出轴遇到机械故障出现堵转或卡死时，可发出闭合触点的报警信号，切断电机电流，然后断续地检测堵转故障是否排除，当堵转故障排除后，可自动恢复正常运行。12．故障报警触点容量：动合：5A220Va.c.。13．输出行程特性变换：一般情况下执行机构的输出位移与输入信号呈线性关系，当需要时可将其设置成等百分比特性，以适应特殊的工艺要求。14．环境温度监测：本执行机构内置温度传感器，可对现场温度实时监测，超过允许范围将发出报警触点信号。15.额定转矩:40~8000Nm（详见规格参数表）。16.防护等级:IP65。17．环境条件：温度-25℃～+70℃，相对湿度≤95%。周围空气中不含有腐蚀性介质及易燃易爆物质。18.电源:220Va.c.±10%，50Hz。ZHB系列智能电动执行机构使用说明书3三．型号规格ZHB系列智能电动执行机构的型号编制规则如下：ZHB□——□□选择功能：M：带MODBUS总线通信E：带开关量输入无标注：普通型智能式标注示例：ZHB250—25E表示额定转矩为250Nm，额定行程时间为25s/90°，带开关量输入的智能电动执行机构。ZHB执行机构规格参数见表1。表1ZHB执行机构参数表序号型号规格额定输出转矩（Nm）额定行程时间（s/90°）输入功率（W）重量（kg）1ZHB40-10□401070502ZHB100-25□100253ZHB100-10□101204ZHB250-25□250255ZHB250-10□10300666ZHB600-25□600257ZHB600-10□106008ZHB800-25□800253309ZHB1250-25□1250256008810ZHB1600-25□16002511ZHB2500-25□2500257009512ZHB4000-60□40006075035013ZHB6000-60□600060100036014ZHB8000-60□8000601300400全行程时间（s/90°），25s可不标注额定转矩（Nm）电动执行机构类转角型ZHB系列智能电动执行机构使用说明书4四．工作原理ZHB电动执行机构由控制器、驱动电机、减速器和位移检测机构四部分组成。各部分的作用和工作原理简单介绍如下：1．控制器执行机构的原理见图1。由上位调节仪表来的4～20mAd.c.调节信号经A/D转换后，在单片机内与阀位信号进行运算比较，输出相应的开关信号，用于驱动伺服电机的正反转动，经机械减速变换后驱动阀门。阀位开度经位移传感器检测变换为与位移成比例的电压信号，这个信号经A/D转换后用于调节控制。在MPU内部，阀位信号经过各种变换，可对阀门的行程特性进行变换。执行机构有自动及手动两种工况。在自动工况，阀位开度由调节输入信号控制，实时跟踪调节信号。在手动工况，阀位开度由手动操作按键开关控制。阀位信号在MPU内部通过变换及反变换后，再经D/A及V/A转换，输出4~20mAd.c.，供系统显示及跟踪控制用。执行机构可诊断以下几种故障：调节输入断线、反馈输入断线、电机堵转、大偏差故障。当出现故障时，系统将作出相应的处理。2．驱动电机驱动电机是执行机构的动力源。采用无接触的能耗制动技术对传统的交流伺服电机进行了改进，取消传统的摩擦制动方式，大大地提高了驱动电机的运行可靠性。驱动电机可以无故障、无调整地长期运行。E2PROMWDD/AV/A+Vcc+Vcc220V-L电机正转电机反转阀位开度4~20mAd.c.MPU调节输入:4~20mAd.c.阀位反馈:１~４Ｖd.c.环境温度—25℃~70℃报警触点P1.0P1.1Ｓ／Ｖ位发LCDA/D图1智能执行机构原理图开关量及键盘ZHB系列智能电动执行机构使用说明书53.减速器减速器采用具有高效率带机械自锁的零齿差行星减速传动机构。它把驱动电机输出的高转速、小转矩的运动转化为低转速、大转矩的输出，驱动调节机构。4.位移检测机构位移检测机构通过差动变压器把执行机构输出轴的机械位置成比例地转化为电信号，输入到控制器，参与执行机构的调节控制。同时可送回到控制室，用于控制室的监控和管理。在该检测机构中，设置了2个限位用的微动开关，以保证运行安全，同时还可输出两组开关量信号参与系统控制。其结构示意图见图2。图2位移检测机构结构示意图五．工作方式与对外接线1．工作方式A．远程自动方式：执行机构接受远程4～20mAd.c.连续信号控制，当电路板上的对外接线端子A1与A2短接时，接通电源，执行机构就处于远程自动方式。B．远程开关量控制：接受远程开启及远程关闭开关量的控制。当电路板上的对外接线端子A1与A2断开时，接通电源，执行