车金刚
（江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司，江苏 启东 226246）
【摘要】执行机构在现代生产过程自动化中起着十分重要的作用，常被成为实现生产过程自动化的“手足”，电动执行机构是其重要组成部分，经历了由有触点执行机构到智能化话的发展过程；其故障影响着现场安全经济生产，故掌握其典型故障处理的方法显得很有必要。
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关键词 电动；执行机构；故障处理；发展
作者简介：车金刚（1986—），江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司，中级工。
1电动执行机构的发展
执行机构在现代生产过程自动化中起着十分重要的作用，常被称为实现生产过程自动化的“手足”。在自动化仪表行业中，电动执行机构又被称为电动执行器，相对气动、液动执行器而言，电动执行器主要有3点优势：（１）无需特殊的气源和空气净化等装置。即使电源失电时，也能保持原执行位置；（２）可远距离传输信号，电缆敷设比气管和液体管道敷设方便得多，且便于线路检查；（３）与计算机连接方便简洁，更适应采用电子信息新技术。
自1929年LIMITORQUE公司制造出了世界上第一台电动执行机构以来，国际上电动执行器技术水平发展迅速。20世纪80年代起，国外相继推出了符合各种现场总线标准的智能执行器，在工业现场取得了较好的应用效果。由于高新技术的迅猛发展，目前国外已开发出新一代智能化电动执行机构产品，电子计算机技术、微机控制技术已在阀门设计中得到广泛应用。这些智能化电动执行器功能强大、简单可靠、技术先进。国际著名的电动执行器公司英国的ROTORK（罗托克）生产的IQ系列智能化电动执行器，不但具有智能通信、智能控制、支持多种现场总线的功能，而且其独有的双密封系统和红外线非侵入式设定使它可用在任何环境中，防水防暴，终身可靠，调试及故障排除简单。代表着该领域的世界先进水平的公司还有美国的JORDAN公司和LIMITORQUE公司等几家国外著名的公司。国际上智能电动执行器有以下特点：（1）智能通信，智能控制智能电动执行器利用微机技术和现场通信技术，实现双向通信、PID调节、在线自动标定、自校正与自诊断等多种控制技术要求的功能，有效提高控制水平。（2）机电一体化新型智能化电动执行机构将伺服放大器与执行机构合为一体，驱动电路应用功能强大的集成模块，结构简单，控制性能好。（3）控制策略更为先进的控制方法有利于解决电机的惯性问题，实现准确定位，提高控制精度。
我国电动执行器的研制起步较晚，是从苏联有触点的执行机构进行仿制开始的，60年代末70年代初，逐步发展了DDZ-Ⅱ型和DDZ-Ⅲ型产品。80年代以来，随着电力电子技术的发展，电动执行器发展迅速，无触点的DKJ型角行程和DKZ型直行程电动执行机构两大类产品进入市场，DKJ、DKZ是我国最早的、唯一生产的电动执行器，此产品以结构简单、经济实用等优点被最早的国营大型企业使用。随着国内对外开放，及信息技术的发展，我国电动执行器行业处在一个非常有利的发展时期，面临着良好的发展机遇。但是，除了能够满足国际市场需求的低压电动执行器外，高压电动执行器仍然依靠进口。在宏观经济持续看好的形势下，我国电动执行器产品的进出口有所增长，但国际市场的竞争在不断加剧，使电动执行器行业的销售收入和利润大幅下降。这是由于国内的电动执行器企业与国外的存在一定的差距，电动执行器行业起点低，规模小，专业化程度低，市场化程度低等因素制约着我国电动执行器产品的发展。
2电动执行机构典型故障处理
２．１老电动执行机构改造遇到的问题及处理
笔者在最近的一次本厂生活污水砂过滤器进水阀由于电机过载烧坏，改造换型过程中遇到一些麻烦，由于事先没有充分考虑改造过程会遇到的麻烦，以为就是同类别的执行器更换，将执行器与阀门螺栓紧固，再接好相应的电源、指令、反馈线就可以将此次的小改造结束。可是事情远不是这样。首先遇到的是电路板不对，是低电压的；改造第一天，会同厂家及项目部热控维护人员等多人，再将原来电机烧损的电动头从机务管道上拆下，再拆线的过程中，项目部人员，还是没有马虎做事，事先先验电了，尽管动力电源已经断开，但结果反馈线有200v交流电。先查找电的来源，由于原基建安装时就地无电缆标牌，无法查找其来源，由于对施耐德PLC接线比较熟悉，很快从PLC中查找到其反馈线，量取其电压为24V直流电，由此判断此反馈信号没有直接接到PLC中，顺PLC接线电缆牌查找到反馈信号中220v交流电的来源，原来此阀门有电气控制柜，其阀门反馈先送到电气控制柜，再通过继电器电压等级转换，反馈到PLC中。这样先拆除电气控制柜那头的接线，之后拆除就地接线，再将电动执行机构拆下后，发现此执行器只有马达电机和开、关、过力矩开关，其控制是通过电气控制柜实现的。此时几个项目部员工说无法改造，尽管就地开、关指令和开、关、过力矩反馈，其中开、关指令可能没有用到。他们认为指令线直接到了电气控制柜交流接触器的线圈上了。后来回去查看图纸资料，才发现他们的说法不对。见下图电气控制柜中的控制原理图，其中1KSK为开到位行程开关、1GSK为关到位行程开关、1ZSK为过力矩行程开关。由图1可知其实电气控制柜中的4、8就是指令线，而12、14、16则是反馈线，指令线就地原来是有的，这样改造就可以比较顺利的实现了。
由于此次改造的电动执行机构属于老式的，其控制部分是通过电气控制柜来实现的，而将要换上的执行机构是智能型的，是机电一体化的。为了使电气控制柜中的控制线路尽量少的改动，只需要为智能型电动执行机构提供380v的交流电源，将原正转、反转的接触器的主触点见图2旁路掉，直接为智能型电动执行机构供电，（下转第349页）（上接第343页）其电气控制回路中的正转、反转接触器的线圈也旁路掉，将4接到305上，8接到306上，这样电气控制柜中的线路改完，就地电动执行机构正常接线，但需将执行机构的控制方式改为自保持控制方式。
2.2日常维护过程中遇到的故障及处理
２．２．１开（关）方向过力矩
排除：一般多为阀门卡涩或通流后由于热胀冷缩引起，就地能开启一点，但是卡涩引起过力矩后，力矩保护动作，阀门报警开（关）方向过力矩故障，需要就地手动摇开（关）一定开度，然后向关（开）方向电动消除故障，然后再往开（关）方向开启（关闭）。
２．２．２阀位丢失
排除：对于主电源失电后，由备用电池供电的电动门，首先检查是否由于备用电池无电引起阀位丢失，若是更换电池后重新阀门定位；若不是再检查阀门主板是否正常，不正常更换后重新阀门定位。
２．２．３电源掉电常见故障原因分析及排除方法
１）用户的电源保险丝烧坏。
排除方法:用户检查相应的配电系统并排除故障。
２）电源板上的抗浪涌型电源保险丝损坏。
排除方法:更换同型号的抗浪涌型电源保险丝。
3）执行机构的电源变压器损坏。
排除方法:更换同型号的电源变压器。
4）控制线路板信号连线接触不可靠。
排除方法:重新接插信号连线或更换新的信号连线。
２．２．４电动执行器不能启动
１）按钮失灵
排除方法：检查按钮是否失灵，对失灵按钮进行修理或更换。
２）电源电压过低
排除方法：检查电源电压是否过低，查找电源电压过低的原因。
３）行程或力矩控制器开关动作
排除方法：检查行程或力矩控制器开关是否动作，并重新进行调整。
3总结
随着微电子、计算机、通信网络技术和机电一体化技术的迅速发展，电动执行机构中带有微处理器的智能电气控制装置，已形成执行器发展的总趋势。在这种背景下我们不要忘记对以前经典电动执行机构的原理性知识的学习，同时不断吸收新技术，同时在实际工作中不断积累，加强理论学习和实践应用相结合，这样才能更好的解决现场遇到的各种问题。
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参考文献
［１］杨平,彭道刚,王志萍,徐兆龙.智能电动执行机构及其发展趋势浅析[J].
［２］安思群.电气仪表工程安装调试与维护技术实用手册[M].金版电子出版社.
［３］赵燕平,主编.火力发电厂维护消缺技术问答丛书:热控分册[M].中国电力出版社.
［责任编辑：杨玉洁］