1、1 概 述1.1 DKJ-EX型電動執行機構是DKJ系列角行程電動執行機構中的一種新型產品。它以智能型一體化控制器代替原來系統的位置發送器和伺服放大器，可直接接受4mA20mA直流電流信號，帶動調節機構實現過程控制系統的自動調節功能。1.2 DKJ-EX型電動執行機構具有的功能特點：a. 控制器集位置發送器與伺服放大器為一體，用單片微處理器作主控元件，可直接接受模擬量控制；b. 具有接受無源觸點（如DCS系統的DO）控制或220V電壓控制功能。這二種控制功能可分別單獨采用，也可以與模擬量控制共同采用，二者互不干涉；c. 具有現場LED數碼顯示，可以清晰直觀地顯示執行器的運行狀態和調節機構的開度

2、；d. 帶有現場操作面板，一般無需打開控制器殼蓋，即可以人機對話方式，對執行機構進行調整和參數設定；e. 具有輸出軸在行程的極限位置時的輸出接點，供控制系統選用；f. 具有斷信號、調節機構卡死等故障保護功能以及故障時的接點輸出。1.3 用途DKJ-EX型電動執行機構，可與各類轉角式閥門、風門、擋板等調節機構配套，廣泛用于電力、冶金、石油、化工、輕工、紡織、食品、醫藥等生產過程調節控制系統中。2 型號、規格2.1 型號意義說明 DKJ 10 EX 設計序號，智能型一體化，有行程接點輸出。 機座號及輸出力矩分檔，第一位用數字2、3、4、5表示。 角行程電動執行機構（或稱ZKJ）。2.2 常用產品的

3、型號與規格 表1型 號額定負載（Nm）額定電流（A）分相電容容量（F）重 量（kg）DKJ-210-EX1000.5431DKJ-310-EX2500.65548DKJ-410-EX6001.51086DKJ-510-EX16002.5201453 主要技術指標 3.1 輸入信號 a模擬量信號 420mA DC（輸入電阻250）或1V5V DC（輸入電阻100k）；b無源開關量信號；c有源開關量信號（與工作電源相同）。3.2 位置反饋信號 420mA DC （負載電阻500）3.3 基本誤差限 2.5 ；3.4 死區設定 12.0 ；3.5 回差 不大于1.5 ；3.6 額定行程 90（轉角）

4、 ；3.7 額定行程時間 25 S20 ；3.8 額定負載 見表1；3.9 工作電源 a額定電壓 220V ； b額定頻率 50Hz ； c額定電流 見表1 ；3.10 使用環境 a溫度 -25+70； b相對濕度 不大于95； c周圍空氣中不含腐蝕性氣體。4 工作原理與結構 DKJ-EX型電動執行機構是一個以交流伺服電動機為動力裝置的位置伺服機構，整機由在結構上相對獨立的減速器、交流伺服電動機和控制器三部分組成。其外形結構見圖1。圖 1 電動執行機構外形示意圖 4.1 控制器4.1.1 控制器由主控電路板、傳感器（導電塑料電位器）、帶LED顯示的操作面板以及電機分相電容、接線端子等部分構成。

5、由外殼將各組成部分構成一體。控制器的工作原理框圖見圖2。 來自上位控制器（調節器或計算機）的模擬控制信號（4mA20mA DC）經光電隔離和A/D轉換后，將模擬量信號轉換為數字信號后，送CPU。由傳感器檢測到的執行機構輸出軸的位置信號經A/D轉換后，也送至CPU。數據信號經CPU運算處理后，決定伺服電機的啟/停及轉動方向，通過功率驅動電路驅動伺服電機。執行機構當前位置除了通過現場LED顯示外，還經過D/A轉換，以模擬量信號形式輸出，反饋至控制系統。圖2 控制器工作原理框圖4.1.2 開關量控制a 無源開關量控制。給CPU一個狀態信號，外部無源觸點經光電隔離后，控制功率驅動電路驅動伺服電機。觸點

6、閉合，電機運轉。反之，則電機停轉。b 有源開關量控制。這種控制方式是電源電壓通過功率驅動電路，間接控制伺服電機運行，因此，控制電流很小。一般僅用于遠方手動控制。三種控制方式可以單獨采用，也可以組合采用。外部控制電氣原理見圖3。 圖3 電氣控制原理圖4.2 伺服電動機 交流伺服電動機內部裝有杠桿式制動機構或電磁式制動機構，能保證電機斷電時迅速地制動，以減少執行機構輸出軸的慣性惰走。我公司改進設計的伺服電動機均采用電磁式制動機構，其制動性能比傳統的杠桿式制動機構有較大提高。 電磁式制動機構的結構和工作原理是這樣的：在伺服電機的一端裝有電磁線圈和制動盤，平時，制動盤依靠彈簧推力壓住固定于轉子上的摩擦

7、片，當電機通電時，電磁線圈同時得電吸引制動盤往后移動而使制動盤與摩擦片分離，電機以額定轉速旋轉。斷電時，作用在制動盤上電磁吸力消失，制動盤即壓住轉子上的摩擦片使電機迅速制動，電機后端蓋上裝有旋鈕，將旋鈕撥到“手動”位置時，可使制動盤與摩擦片脫離，拉出減速器手輪，可以進行就地操作，將旋鈕撥到“電動”位置，制動盤即壓住摩擦片，保證電機斷電時可靠地制動。4.3 減速器減速器采用一級平齒輪和行星機構相混合的機械傳動機構，輸出轉矩分為六個基本規格，其機械傳動示意見圖4和圖5。圖4 機械傳動示意圖 （250N.m以下）圖5 機械傳動示意圖 （600N.m以上）行星傳動機構具有體積小、速比大、承載力大、效率

8、高等特點。基本部件由內齒輪、擺輪、偏心軸、聯軸器組成的K-H-V行星結構，當偏心軸轉動使擺輪產生周轉，利用內輪和擺輪的齒數差來達到減速器傳動的目的.為了把輸出軸限制在90的轉角范圍內，以保證不損壞調節機構和有關零件，在機座上裝有二塊止檔起機械限位作用。減速器箱體上裝有手動部件，用于就地手動操作。操作時只要將手輪拉出搖動即可，就地手動操作結束后，一定要將手輪推進。減速器的出軸另一端裝有盤簧和凸輪，凸輪借助盤簧的壓力和出軸一起轉動，用以帶動位置發送器的傳感元件動作。凸輪上有限位槽，用機座上的限位銷來限制其轉角。5 電動執行機構的檢查電動執行機構各組成部分出廠前都經過精心調整和嚴格測試.但為了保證正

9、常運行,用戶在使用前仍需進行檢查。按圖6校驗接線圖接線。輸入4-20mA DC控制信號，接通反饋信號, 接通AC220V電源。此時,執行機構的輸出軸將隨輸入控制信號的變化而改變其機械位置。若有問題請按第7章電動執行機構的調整進行調試。圖6 校驗接線圖6 電動執行機構的安裝和接線6.1 安裝環境執行機構應安裝在溫度為2570，相對濕度不大于95%且周圍無腐蝕性氣體的環境中，根據現場條件，可將執行機構安裝在水泥或金屬骨架的基座上，用地腳螺釘緊固。安裝時應考慮到手動操作及維修拆裝的方便。執行機構的輸出軸與調節機構的聯接，可通過連桿及專用連接頭，限位止擋塊應在輸出軸的有效范圍內緊固、不可松動。6.2

10、外形及安裝尺寸執行機構的外形及安裝尺寸如圖7，表2所示。圖7 執行機構外形及安裝尺寸 表2型 號ABCDEFGH1H2H3H4L1E2E3E鍵DKJ-210EX220245130158863510027023312820360E12E25E14厚1587DKJ-310EX2603001001301155012030726013520445E13E35E16厚21108DKJ-410EX3203651301621426015038032217030565E14E40E18厚23128DKJ-510EX3904241802121218017044037919635640E14E58E20厚2518

11、116.3 接線方式6.3.1 注意事項a. 輸入、輸出信號線應單獨采用屏蔽線；b. 電動執行機構外殼必須接地良好；c. 接線應符合有關電氣安裝規程。6.3.2 執行機構可以接受三種不同的控制方式，即模擬量輸入控制方式、無源觸點輸入控制方式和220V電壓輸入控制方式。用戶可根據控制系統的要求選用。三種控制方式的接線是不同的。a. 模擬量控制方式（端子排列見圖8a） 執行機構接受的控制信號為4mA-20mA 直流電流信號或1V5V直流電壓信號。這是一種最常用的控制方式，在這種控制方式下，執行機構具有設計的全部功能。 b. 無源觸點控制方式（端子排列見圖8b）這是一種外部無源觸點直接控制執行機構運

12、行的方式。在S1閉合狀態下，當S2閉合時，執行機構正行，S3閉合時，執行機構反行。注意，S2，S3不能同時閉合。S2，S3控制觸點的容量為0.1A，48V.DC即可。c. 220V電壓控制方式（端子排列見圖8c）這是一種外部220V電壓直接控制執行機構運行的方式。在S1閉合狀態下，S2閉合時，執行機構正行，S3閉合時，執行機構反行。同樣，S2，S3不能同時閉合。由于流過S2，S3的電流極小，所以，S2，S3的觸點容量只要符合耐壓要求即可。a、模擬量控制方式 b、無源控制方式 c、220V控制方式圖8 接線端子排列圖7 電動執行機構的調整 電動執行機構出廠前都已經過調整，若無特殊使用要求經校驗未

13、發現異常情況，不需要重新調整。當需要重新調整時，請按本說明書規定的方法和步驟調整。7.1 操作面板及顯示字符意義說明。顯示窗具有6位LED數碼顯示和4個操作鍵，如圖9所示。 圖9 顯示與按鍵示意圖AXXX顯示：表示執行機構處于自動正常運行狀態，右邊三位數字顯示量程的百分比數。HXXX顯示：表示執行機構處于現場電動手操狀態。此時，按“+”鍵或“-”鍵時, 可操作執行機構運行，右邊三位數字顯示量程的百分比數。E1顯示： 表示“輸入信號斷”故障。E2顯示：表示“反饋信號斷”故障。-顯示：表示“機械卡死”故障。 7.2 設定和調整7.2.1 行程標定a 松開執行機構機械止擋塊固定螺母；E1b 斷開輸入

14、信號，接通電源，顯示 LXXXc 按住“確認”鍵約8秒鐘，顯示 d 按“”鍵，使執行機構往關方向運轉（面對出軸，杠桿逆時針方向運轉），顯示值應逐漸減小。直到輸出軸運轉至所需零位再超過約5左右，此時，顯示值為1.016.0范圍內的任意值；hXXX e按確認鍵，顯示 f按“”鍵，使執行機構往開方向運轉，顯示值應逐漸增大。直到輸出軸運轉至額定行程90，此時顯示值為70.099.0范圍內的任意值；CL1000g按“確認”鍵，顯示 行程標定完畢。7.2.2 實際機械零位選定及行程設定 根據調節機構的要求，設定執行機構的實際零位和滿度，步驟如下：a 按“”鍵，使執行機構輸出軸向零位方向運行，直到輸出軸運行

15、至實際需要的零位。一旦按“確認”鍵，在設定完畢后，該位置的反饋信號即為4mA；OPXXX b按“確認”鍵，顯示 c緊固下限機械止擋塊； d按“確認”鍵或“”鍵，使執行機構輸出軸向滿度方向運轉，直到輸出軸運轉至實際需要的滿度位置（實際行程應在額定行程的60%100%范圍內）。此時一旦按“確認”鍵，在設定完畢后，該位置的反饋信號即為20mA。E1e 按“確認”鍵，顯示 f緊固上限機械止擋塊；AXXXg接通輸入信號，顯示 行程設定完畢，執行機構受輸入信號控制而運行。7.2.3 死區、輸入信號類型、斷信號保護狀態的設定。這三種設定應連續操作，步驟如下：E150a. 同時按住“+”鍵和“-”鍵約5秒鐘后

16、，顯示：b. 按“+”鍵或“-”鍵,可設定死區，設定范圍為1.002.00。如無振蕩現象，可 默認出廠設定值而進入下一步；A4-20c. 按“確認”鍵，顯示 死區設定完畢，進入信號類型設定；U1-5d. 按“+”鍵或“-” 鍵,設定輸入信號為 A4-20或出廠設定為4mA20mA輸入，如默認，可直接進入下一步；HOLDe. 選定后，按“確認”鍵，顯示 輸入信號類型設定完畢，進入斷信號狀態的設定。f. 按“+”鍵或“-” 鍵,可設定當斷信號故障出現時，執行機構輸出軸的位置，有三種狀態， HOLD顯示 表示斷信號時，輸出軸保持原位，CLOSE顯示表示斷信號時，輸出軸將自動至全關位置，OPEN顯示 表示斷信號時，輸出軸將自動至全開位置，AXXXg. 選定后，按“確認” 鍵, 顯示設定完畢，執行機構進入自動運行狀態。 7.2.4 “就地電動”與“自動”間的切換a. 同時按住“確認”鍵和“-”鍵約3秒鐘，顯示改變為：HXXX 進入就地電動手操狀態。按“+”鍵或“-”鍵可操作執行機構運行。AXXXb. 按“復位”鍵或同時按住“確認”鍵和“+”鍵約3秒鐘, 顯示進入自動運行狀態，執行機構將按輸入控制信號運行。8 電動執行機構的使用和維護8.1 電動執行機構使用前應按本說明書規定的方法進行檢查、校驗和調試。8.2 我公司生產的電動執行機構出廠時，減速器內已加注二硫化鉬潤滑脂