法国Bernard伯纳德智能型电动执行器
1.1 什么是智能型电动执行器
智能型电动执行器至少应满足如下三个条件:一是主控制器应由微电脑芯片担任:二是可实现非侵入式调试.也就是在现场进行调试时,可完全通过外部控制装置(键盘、旋钮、遥控器、笔记本电脑等)对执行器进行设定,不用打开机箱,不用使用机械装置;三是有一定的智能功能,这点由于各个厂家执行器采用的控制原理不尽相同,实现的功能也不完全一致。
1.2 伯纳德智能型电动执行器的特点
法国伯纳德公司是世界著名的生产阀门电动执行器的专业公司之一,始建于1936年,总部位于法国巴黎。该公司年生产35000多台套电动执行器,广泛应用于各行各业.包括电力、钢铁、炼油、天然气、水处理、燃气、热力、造船、汽车、铝加工、化工等。伯纳德公司在其经典的执行器机械结构基础上开发了智能型电动执行器,经过多年的改进提高,形成了自己独特的技术风格和特点。
* 机械式力矩测量装置
采用行星齿轮传动装置测量执行器的负载力矩是目前大多数传统执行器采用的方法,其特点是测量精度高,稳定可靠。伯纳德智能型电动执行器依然沿用了这种方法。所不同的是采用光电绝对编码器,辅以杠杆放大机构,将力矩的精确数值传送给CPU进行处理,实现了高精度力矩参数采集。
*光电绝对编码器
光电绝对编码器是伯纳德自行开发的用于执行器位置、力矩等测量的传感器。具有结构简单、性能稳定、采集精度高、分辨率高等特点,由于不需要任何电池来保存原点或数据,大大地提高了系统的稳定性,降低了故障率,节约了成本。
*先进的手轮自动离合系统
伯纳德智能型电动执行器在机械结构上采用了一种先进的单向传动设计,实现了手轮驱动和电机驱动的自动切换,传动效率高、使用方便。用户在电机停转的情况下可直接转动手轮,实现人工驱动阀门的开闭。自动离合系统设计的原则是电动优先。
*采用PDA或笔记本电脑进行参数设定
伯纳德智能型电动执行器使用随机配置的操作面板,通过简单的菜单操作,就可以实现对执行器的参数没定。同时,作为选件向用户提供专用手持式控制器(PDA),以红外方式和执行器通讯,极大的方便了用户调试或工程师维护。当然,我们还提供笔记本专用的红外通讯组件,用户可以用自己的笔记本电脑对执行器进行设定。无论是PDA还是笔记本电脑,用户不但可以调整设定执行器的参数。还可以将执行器的力矩等参数,以图表形式显示出来。用于进行阀门工况分析或处理机械故障等。
二、智能型电动执行器控制系统的主要性能
2.1 光电绝对编码器
* 高精度、高可靠性
伯纳德智能型电动执行器采用的是伯纳德自行开发的光电绝对编码器。由于将机械测量和电脑数据处理有机的结合在一起。数据稳定性好、精度高,测量面无接触,使用寿命长。
光电绝对编码器无需电池保存设定原点或数据,大大提高了系统的可靠性。方便了用户,节约了成本。
* 位置测量光电绝对编码器
位置测量用光电绝对编码器结构如示意图,三个编码盘安装在执行器的主输出轴上,最大编码圈数914圈,编码位数为15位。
* 力矩测量光电绝对编码器
力矩测量用光电绝对编码器结构如示意图,编码板和力矩测量弹簧相连。直接反映出弹簧的位移量,由电脑计算出实际力矩。力矩值的测量为动态测量,出厂时按用户要求设定最大力矩限位值。编码器的位数为5位。
2.2 中央微处理器
* 可编程微处理器
可编程微处理器的应用使得操作和控制更加方便准确,确保了阀门和执行器的各项参数,如阀位、力矩、故障状态等始终在用户的监控之下。在进行维护时,用户也可获得各种变化了的参数,用以判断故障点。
* 巨大的存储容量
大容量的EEPROM存储器,可保证所有参数设定、数据处理、数据采集等的使用,还可记录最近一次全行程阀门力矩曲线圈,提供给用户在维护阀门时参考。
该存储器无需后备电池保存数据。
2.3 控制系统的输人输出
* 多种通信方式
智能型电动执行器的远程控制和普通执行器兼容,可通过多线连接、现场总线(附加模块)、4-20mA(附加模块)等与中央控制室连接,同时还可以通过执行器上的控制面板进行本地操作,或通过手持式控制器、笔记本电脑(需红外通讯组件),直接控制执行器。
2.2 中央微处理器
* 可编程微处理器
可编程微处