RK-Z系列智能电动执行机构原理与技术创新

　　一、引言

　　电动执行机构可分为直行程和角行程两大类，它是自动控制系统中不可缺少的重要设备，其主要任务是将调节器送来的控制信号成比例的转换成直线位移或角位移去带动阀门、挡板等调节机构，以实现自动控制，因而广泛用于电力、冶金、石油、化工等工业部门的自动控制领域。

　　近10年来，由于广泛采用和吸收微机控制、微机械等最新成果与成熟经验，使电动执行机构得到迅速发展，现在已经广泛使用“微机+随动系统”结构模式的微机 型电动执行机构，它由微处理器完成信号传递、调节规律的综合、调节参数切换、状态指示、控制量的输出等功能，以提高调节系统的性能、使用和维护保养等方面的灵活性。

　　二、RK—Z系列智能电动执行机构原理及特点 

　　2.1装置概况 

　　针对国产电动执行机构存在的可靠性和稳定性难以保证的老大难问题，上海锐凯仪表有限公司在吸收各类电动执行机构优点的基础上，组织力量开发了新一代RK— Z系列智能电动执行机构，较好地解决了这些缺陷和不足。RK—Z系列智能电动执行机构系统构成见图1所示。来自现场的4～20mA信号 (或其它类型信号)经A/D转换送至CPU进行运算处理，同时CPU与来自电动执行机构的开度信号及上、下限设定值进行比较后驱动电动机转动，经减速后推动输出轴作上、下位移或角位移，最终实现输入信号通过电动执行机构实现对阀门等设备的位移控制。另外，电动执行机构输出当前的实际位置经CPU处理及 D/A转换后，以4～20mA标准信号输出。

　　RK—Z系列智能电动执行机构采用全封闭、一体化结构。配以单相永磁式交流同步电动机，具有体积小、重量轻、结构简单、转动惯量小、转矩大等特点。传动系统采用螺杆螺母式，具有传动平稳、承载能力强、传动精度高、有自锁能力等优点。机内传动部件采用精细加工技术，严格控制各零部件质量。执行机构出厂前加足 进口高级油脂，无需保养，也不会向外泄漏。位置反馈采用航天工业专用的高精度、高可靠性、高分辨率(0.1%)、长寿命导电塑料电位器。借助于独特的机械 设计理念，将电位器与执行机构输出轴相连，从而精确检测到调节阀的位移，确保了位置反馈信号的真实性，克服了传统执行机构反馈信号依靠齿轮传动装置传递，因齿轮磨损而使输出轴实际位置与反馈信号的误差日趋增长的难题。限位和刹车采用逐步逼近电子技术，当接近阀门极限位置时自动减速，实现了阀门的“柔性全 开”和“柔性全关”，取消了限位开关和刹车片，解决了长期以来困扰的限位开关易失灵、刹车片易“抱死”以及刹车时易产生大冲击电流烧坏电机等老大难问题。 充分利用微处理器的数据处理功能使其成为真正的智能化电动执行机构。通过控制面板上的5个按键和6位超高亮度LED数码管进行人机对话、参数设定和调整，显示清晰的运行状态及多种报警信息，给调试和检修维护人员带来很大的方便。