川儀ZHB電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（ZHB電動(dòng)執(zhí)行器）
ZHB系列智能轉(zhuǎn)角型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（簡(jiǎn)稱(chēng)ZHB執(zhí)行機(jī)構(gòu)或ZHB電動(dòng)執(zhí)行器）系引進(jìn)德國(guó)技術(shù)生產(chǎn)的智能產(chǎn)品，適用于各類(lèi)工藝過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)之中。它接受上位調(diào)節(jié)儀表的控制信號(hào)，輸出轉(zhuǎn)角位移和機(jī)械轉(zhuǎn)柜，控制各類(lèi)閥門(mén)、擋板的開(kāi)度，調(diào)節(jié)工藝管路中流體介質(zhì)的流量，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的自動(dòng)控制。
■特點(diǎn)
●兼容4-20mAd.c.模擬信號(hào)及符臺(tái)HART通信協(xié)議的數(shù)字信號(hào)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)成靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。
●一體化結(jié)構(gòu)，不需要另配伺服放大器，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
●智能定位，精度高，阻尼持性好
●具有電制作功能，不帶機(jī)械制動(dòng)器，無(wú)摩擦損耗，工作壽命長(zhǎng)。
●可就地或遠(yuǎn)程（帶通信功能的產(chǎn)品）調(diào)節(jié)零點(diǎn)及量程，方便快捷。
●現(xiàn)場(chǎng)按鍵手動(dòng)操作，并帶調(diào)節(jié)信號(hào)及閥位信號(hào)等多參數(shù)顯示。
●無(wú)觸點(diǎn)中途限位，確保系統(tǒng)**
●具有信號(hào)斷線(xiàn)，偏差過(guò)大，電機(jī)堵轉(zhuǎn)、過(guò)熱等多種故障診斷及報(bào)警、處理等功能
●具有正反作用自動(dòng)識(shí)別、閥門(mén)流量特性變換、用戶(hù)設(shè)定任意流量特性曲線(xiàn)功能
●數(shù)字濾波、抗干擾能力強(qiáng)、無(wú)觸點(diǎn)位移傳感器，可靠性高。
●體積小、重量輕、比傳統(tǒng)同類(lèi)產(chǎn)品減小三分之一。
■主要技術(shù)參數(shù)如下
●調(diào)節(jié)信號(hào)輸入：4-20mAd.c.兼容符合HART或MODBUS總線(xiàn)通訊協(xié)議的數(shù)字信號(hào)。
●低壓開(kāi)關(guān)信號(hào)或無(wú)源開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入
●位置反饋信號(hào)輸出：4-20mAd.c.
●基本誤差：1.0％
●回差：1％
●死區(qū)：1％，調(diào)節(jié)范圍：0.3％-3％
●偏差報(bào)警門(mén)限：5％～110％。偏差報(bào)警時(shí)輸出閉合的報(bào)警信號(hào)，并按照預(yù)先設(shè)定的程序使閥位就地保持或運(yùn)行到全開(kāi)或運(yùn)行到全開(kāi)或全關(guān)的位置。
●中途限位:下限：0％-55％；上限：45％-100％
●信號(hào)斷線(xiàn)或超限保護(hù)：當(dāng)調(diào)節(jié)信號(hào)或反饋信號(hào)中斷或超限時(shí)，輸出閉合觸點(diǎn)的報(bào)警信號(hào)，并按照預(yù)先設(shè)定的程序使閥位就地保持或運(yùn)行到全開(kāi)或全關(guān)的位置。
●堵轉(zhuǎn)保護(hù)： 當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出軸遇到機(jī)械故障出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)或卡死時(shí)，可發(fā)出閉合觸點(diǎn)報(bào)警信號(hào)，切斷電機(jī)電流，然后斷續(xù)地檢測(cè)堵轉(zhuǎn)故障是否排除，當(dāng)堵轉(zhuǎn)故障排除后，可自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。
●故障報(bào)警觸點(diǎn)容量 動(dòng)合：5A 220V.a.c
●輸出行程特性變換 一般情況下執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出位移與輸入信號(hào)呈線(xiàn)性關(guān)系，當(dāng)需要時(shí)可將其設(shè)置成等百分比特性，或二十段不同斜率的線(xiàn)性曲線(xiàn)，以適應(yīng)特殊的工藝要求。
●環(huán)境溫度檢測(cè) 本產(chǎn)品內(nèi)置溫度傳感器，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，超過(guò)允許范圍將發(fā)出報(bào)警觸點(diǎn)信號(hào)。
●額定轉(zhuǎn)矩 40---8000Nm（詳見(jiàn)規(guī)格參數(shù)表）
●防護(hù)等級(jí) IP65
●環(huán)境條件 溫度--25°C--+75°C；高溫型：--25°C--+85°C
●相對(duì)濕度≤95％，周?chē)諝庵胁缓懈g性介質(zhì)及易燃易爆物質(zhì)
●電 源 220V+_10%50Hz
■型號(hào)規(guī)格
ZHB智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)編制規(guī)則如下：
Z ------電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)類(lèi)
H ------轉(zhuǎn)角型
B ------智能式
□ -----額轉(zhuǎn)矩（Nm）
-□ ----全行程（S/90），25s可不標(biāo)注
□ -----選擇功能：H：帶HART通信協(xié)議，M：MODBUS總線(xiàn)通信不帶通信功能不標(biāo)注
E:開(kāi)關(guān)量，G：高溫型
標(biāo)注示例：ZHB250-25H表示額定轉(zhuǎn)矩為250Nm，額定行程時(shí)間為25（s/90°），帶HART通信功能的智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
ZHB執(zhí)行機(jī)構(gòu)規(guī)格參數(shù)見(jiàn)表1
表1 ZHB執(zhí)行機(jī)構(gòu)規(guī)格表
序號(hào) | 型號(hào)規(guī)格 | 額定輸出轉(zhuǎn)矩（Nm） | 惡定行程時(shí)間（s/90°）（mm） | 輸入功率（W） | 重量（kg） |
1 | ZHB40-10□ | 40 | 10 | 70 | 50 |
2 | ZHB100-25□ | 100 | 25 |
3 | ZHB100-10□ | 10 | 120 |
4 | ZHB250-25□ | 250 | 25 |
5 | ZHB250-60□ | 60 |
6 | ZHB250-10□ | 10 | 300 | 66 |
7 | ZHB600-25□ | 600 | 25 |
8 | ZHB800-25□ | 800 | 25 | 330 |
9 | ZHB600-10□ | 600 | 10 | 600 |
10 | ZHB1250-25□ | 1250 | 25 | 600 | 88 |
11 | ZHB1600-25□ | 1600 | 25 |
12 | ZHB2500-25□ | 2500 | 25 | 700 | 95 |
13 | ZHB4000-60□ | 4000 | 60 | 750 | 350 |
14 | ZHB6000-60□ | 6000 | 60 | 1000 | 360 |
15 | ZHB8000-60□ | 8000 | 60 | 1300 | 400 |
■工作原理
ZHB電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器和位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)四部分組成。各部份的作用和工作原理簡(jiǎn)單介紹如下
●控制器
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的原理：由上位調(diào)節(jié)儀表來(lái)的4～20mAd.c.調(diào)節(jié)信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，在單片機(jī)內(nèi)與閥位信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算比較輸出相的開(kāi)關(guān)信號(hào)，用于驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的正反轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)機(jī)械減速變換后驅(qū)動(dòng)閥門(mén)。閥門(mén)位開(kāi)度經(jīng)位移傳感器檢測(cè)變換為與位移成比例的電壓信號(hào)，這個(gè)信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后用于調(diào)節(jié)控制。在MPU內(nèi)部，閥位信號(hào)經(jīng)過(guò)各種變換，可對(duì)閥門(mén)的行程特性進(jìn)行變換。執(zhí)行機(jī)構(gòu)有自動(dòng)及手動(dòng)兩種工況。在自動(dòng)工況，閥位開(kāi)度由調(diào)節(jié)輸入信號(hào)控制，實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)節(jié)信號(hào)；在手動(dòng)工況，閥位開(kāi)度由手動(dòng)操作按鍵開(kāi)關(guān)控制。閥位信號(hào)在MPU內(nèi)部通過(guò)變換及反變換后，在經(jīng)D/A及V/A轉(zhuǎn)換輸出4～20mAd.c.供系統(tǒng)顯示及跟蹤控制用。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障診斷功能有以下幾種：
1、調(diào)節(jié)信號(hào)斷線(xiàn)； 2、反饋信號(hào)斷線(xiàn) 3、電機(jī)堵轉(zhuǎn)、 4、大偏差故障
當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)將作出相應(yīng)的處理。
●驅(qū)動(dòng)電機(jī)
驅(qū)動(dòng)電機(jī)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源。大大地提高了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行可靠性和定位穩(wěn)定性，可以使驅(qū)動(dòng)電機(jī)無(wú)故障，無(wú)調(diào)整地長(zhǎng)期運(yùn)行。
●減速器
減速器具有高效率帶機(jī)械自鎖的浮動(dòng)式行星減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它把驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的高轉(zhuǎn)速、小轉(zhuǎn)矩的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩的輸出、驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
●位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)
位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)通過(guò)差動(dòng)壓力器把執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸的機(jī)械變化成比例地轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，輸入到控制器，參與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)控制。同時(shí)可送回到控制室，用于控制室的監(jiān)控和管理。在該檢測(cè)機(jī)構(gòu)中，設(shè)置了2個(gè)限位用的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，以保證運(yùn)行**，同時(shí)還可輸出兩組開(kāi)關(guān)量信號(hào)，參與系統(tǒng)控制。
■外形及安裝尺寸
序號(hào) | 型號(hào)規(guī)格 | A | B | C | D | E | F | G | H1 | H2 | H3 | L | D1 | D2 | D3 | K | 鍵 |
1 | ZHB40-10□ | 220 | 290 | 130 | 152 | 111 | 50 | 120 | 345 | 134 | 25 | 420 | ф20 | ф35 | ф16 | 15 | 10×50 |
2 | ZHB100-25□ |
3 | ZHB100-10□ | 260 | 290 | 100 | 152 | 126 | 50 | 120 | 345 | 134 | 25 | 420 | ф13 | ф35 | ф16 | 21 | 10×50 |
4 | ZHB250-25□ |
5 | ZHB250-60□ |
6 | ZHB250-10□ | 320 | 365 | 130 | 162 | 145 | 60 | 150 | 365 | 147 | 25 | 450 | ф14 | ф40 | ф18 | 23 | 12×60 |
7 | ZHB600-25□ |
8 | ZHB800-25□ |
9 | ZHB600-10□ | 390 | 424 | 180 | 212 | 119 | 80 | 170 | 415 | 210 | 35 | 660 | ф14 | ф58 | ф20 | 25 | 18×80 |
10 | ZHB1250-25□ |
11 | ZHB1600-25□ |
12 | ZHB2500-25□ |
13 | ZHB4000-60□ | 460 | 520 | 200 | 245 | 132 | 100 | 185 | 535 | 280 | 45 | 800 | ф22 | ф86 | ф30 | 35 | 25×100 |
14 | ZHB6000-60□ | 537 | 578 | 270 | 320 | 107 | 100 | 216 | 540 | 285 | 55 | 800 | ф22 | ф86 | ф30 | 35 | 25×100 |
15 | ZHB8000-60□ | 537 | 578 | 270 | 320 | 107 | 100 | 216 | 540 | 285 | 55 | 800 | ф22 | ф86 | ф30 | 35 | 25×100 |
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