西博斯執(zhí)行器應(yīng)用概述西博思電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有限公司(原公司電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)部門)將先進(jìn)成熟的電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，因內(nèi)部集成了一體化變頻智能控制單元，省去了其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須的復(fù)雜電機(jī)轉(zhuǎn)向控制箱，采用簡(jiǎn)單的模塊化結(jié)構(gòu)，通過增加少量必要的模塊，使其適用于各種控制模式，可對(duì)閥門擋板進(jìn)行可靠的開關(guān)控制和變頻調(diào)節(jié)。SIPOS5FlashPROFITRON變頻智能型執(zhí)行機(jī)除具有其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能外，還具有一些特殊功能，即使閥門擋板被卡住，輸出力矩也不會(huì)超過事先設(shè)定的上限，因?yàn)閱?dòng)電流不會(huì)超過額定電流，可采用較細(xì)的電纜，自動(dòng)校正供電相序，全面的電機(jī)保護(hù)功能，確保電機(jī)永遠(yuǎn)不會(huì)被給水泵勺管等控制系統(tǒng)改造項(xiàng)目上。采用超大規(guī)模集成電路器件替代機(jī)械零部件，電子器件沒有磨損，無須維護(hù)，智能化程度高，且可以編程，其電子式限位保護(hù)功能和電子式過力矩保護(hù)功能取代了機(jī)械式限位開關(guān)和機(jī)械式力矩開關(guān)，這樣省去了調(diào)試過程中費(fèi)時(shí)的限位開關(guān)和力矩開關(guān)調(diào)整工作。SIPOS5FlashPROFITRON變頻智能型執(zhí)行機(jī)既可接受控制系統(tǒng)來的開、關(guān)、停和緊急4個(gè)開關(guān)量信號(hào)，也可以接受控制系統(tǒng)來的4~位置給定信號(hào)，也可以輸出1路4~位置反饋信號(hào)和8個(gè)開關(guān)量的狀態(tài)反饋信號(hào)，通過液晶顯示屏，可以人機(jī)對(duì)話的方式進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)狀態(tài)，進(jìn)行故障自診斷。1、變頻器(VSD)內(nèi)置一體化變頻智能控制單元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電機(jī)加減速齒輪的設(shè)計(jì)方案，簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，滿足了執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥門以精確的速度運(yùn)行的過程要求，在不改變其內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)的情況下，輸出軸轉(zhuǎn)速可在1：8的范整流限流和濾波經(jīng)過整流后的電壓首先經(jīng)過直流母線上的大電容器CK進(jìn)行濾波，串聯(lián)在回路中的限流電阻RV確保主回路電壓在接通瞬間的跳躍變化不會(huì)立即傳遞給濾波電容器，在主回路電壓接通并進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，限流電阻由一繼電器短路。開關(guān)頻率脈沖寬度調(diào)制直流母線上的直流電壓被變換成頻率和電壓都可調(diào)的三相交流電壓，用來三相交流電機(jī)，這一過程是通過位于電機(jī)接線端子處的高速電子開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的，即絕緣柵雙極晶閘管IGBT。正弦波電壓高速電子開關(guān)不斷地將電機(jī)的每相繞組接至直流母線的正極和負(fù)極，通過精確控制持續(xù)接通時(shí)間和電壓的極性，產(chǎn)生所需要的用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)確控制給三相電機(jī)繞組供電的極性切換和持續(xù)時(shí)間，6個(gè)IGBT中每一個(gè)的開關(guān)頻率都達(dá)16000次/秒，因而必須采用高速微處理器和專用集成電路，電機(jī)供電電流是通過傳統(tǒng)方式測(cè)量的，在直流母線的負(fù)極中串入分流器。控制單元微處理器()完成所有的控制功能，包括監(jiān)控變頻器和電機(jī)溫度，通過塑導(dǎo)電位器檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置，調(diào)整力矩，接收控制系統(tǒng)來的控制信號(hào)，向控制系統(tǒng)連續(xù)反饋?zhàn)陨頎顟B(tài)；開關(guān)給內(nèi)部控制單元提供24VDC電源，并向外輸出24VDC，給開關(guān)量輸入信號(hào)提供開、關(guān)、停電源，內(nèi)源，控制單元仍可與控制系統(tǒng)保持通訊。一體化變頻智能型控制單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)于EEPROM永久性存儲(chǔ)器中，射頻干擾過濾器將變頻器可能造成的對(duì)電源的干擾以及可能會(huì)出現(xiàn)的電源對(duì)變頻器的干擾進(jìn)行雙向隔離，數(shù)據(jù)的保存無需另配電池。通過開、關(guān)和停3個(gè)按鈕就地操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，結(jié)合液晶顯示屏，以人機(jī)對(duì)話的菜單方式進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和調(diào)試，液晶顯示屏顯示執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)和故障信息，并進(jìn)行故障自診斷。3、控制模式執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)以最低的速度啟動(dòng)、離開或達(dá)到2個(gè)極限位置，確保在以最大力矩啟動(dòng)或關(guān)緊閥門的同時(shí)，避免因慣性對(duì)閥門造成的沖撞，輸出力矩不會(huì)超過設(shè)定的關(guān)斷力矩。在離開或接近極限位置時(shí)，通過內(nèi)置的變頻器自動(dòng)調(diào)整電機(jī)供電的頻率和電壓，從而降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，以最低轉(zhuǎn)速離開或到達(dá)極限位置，如圖6所示，轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍5~40rpm，開速度設(shè)定為14rpm，關(guān)速度設(shè)定為rpm給定的速度范圍內(nèi)，有7檔不同的速度可供選擇。死區(qū)隨控制信號(hào)質(zhì)量和位發(fā)信號(hào)質(zhì)量自適應(yīng)調(diào)整，如圖7所示，確保以最小的啟停頻率實(shí)現(xiàn)最高的控制精度，從而實(shí)現(xiàn)控制過程最優(yōu)化，并因啟停次數(shù)的減少而減少閥門的磨損。位置控制器連續(xù)檢測(cè)并比較控制信號(hào)與位發(fā)信號(hào)，偏差大于死區(qū)，微處理器控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)向縮小偏差的方向動(dòng)作。4、主菜單切換主菜單包括語言設(shè)定(Languagesetting)、調(diào)試子菜單 (Commissioning)、觀察子菜單(Observing)和診斷子菜單 (DIAGNOSIS)，其中，調(diào)試子菜單(Commissioning)中的參數(shù)只有在按local/remote鍵，顯示“l(fā)ocParready”，按↓鍵顯示5、參數(shù)設(shè)置一般參數(shù)設(shè)置包括顯示語言選擇，共有5種語言可供選擇，一般選擇英語，電子式抗冷凝電機(jī)腔加熱器，設(shè)置為有效，20為數(shù)碼，用于標(biāo)識(shí)與閥門有關(guān)的參數(shù)如表1，與控制系統(tǒng)有關(guān)的參數(shù)如表2。6、初次調(diào)試步驟執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝就位后，其接線為1)指令接在14(+)，15(-)，18端子為接地線，2)反饋接在1(+)，2(-)端子，3)接在X1L1、調(diào)試準(zhǔn)備將執(zhí)行機(jī)構(gòu)切就地運(yùn)行，行程調(diào)整之前，閥門擋板處于中間位置，摘掉信號(hào)齒輪單元外罩，手動(dòng)調(diào)整中心輪在適當(dāng)位置。確定旋轉(zhuǎn)方向確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向，同時(shí)確定中心輪的旋轉(zhuǎn)方向和末端位置時(shí)中心輪所處的位置，先調(diào)整好末端位置，再調(diào)信號(hào)齒輪單元的設(shè)末端調(diào)整ERtwithposmoveto，按↑↓鍵，2)adjustofpoti，調(diào)整電位器，抓住中心輪上部不動(dòng)，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)中心輪，慢慢朝顯示值減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直至顯示的數(shù)值為0，按ENTER確3)moveto，按↑↓鍵，運(yùn)行到另一個(gè)需要的位置，按ENTER確認(rèn)。4)ro＆adjustmentOK，比率設(shè)定合適，位置設(shè)定正確，按ENTER→“↓”→“l(fā)ocal/remote”鍵退出調(diào)試。結(jié)束語西門子執(zhí)行器安裝調(diào)試需注意的幾個(gè)參數(shù)包括1)擋板關(guān)閉時(shí)執(zhí)行器的旋