执行器及防爆栅栏.ppt

第4章 执行器和防爆栅;第4章 执行器和防爆栅;4.1 执行器;4.1.1 气动执行器;调节阀的形式： （1）分为单座阀和双座阀，以阀芯阀座的套数决定，单座一套，双座两套（RF-FIG-4-3）；（2）分为气开和气闭，气开：气压增加阀趋于开，气闭：气压增加阀趋于闭。 调节阀的优缺点及适用场合： 单座：易改装、结构简单、无同步问题；被调气流对阀芯有作用力，可能影响正常工作。 双座：作用力可大致抵消，不平衡力小；两组阀芯不易同时关闭，关闭泄漏量比单座阀大。 选用气开、气关的原则：主要从安全角度考虑。事故状态下阀门打开危险性小，选启闭；反之选气开。 调节阀的重要性：调节阀的特性对整个自动调节系统的调节品质有何大影响。 调节阀的流量：与阀的开度和阀的前后压差均有关。 阀特性研究：分两种方法—阀前后压差固定和实际工作变压差。;下半部分为调节阀;调节阀的形式及优缺点分析;调节阀的优缺点及适用场合;1.固有流量特性;2.工作流量特性;直线阀、对数阀的实际工作特性（考虑管道阻力） ;其中：以 S 表示管道阻力下的压差比，即： 分析： S = 1相当于管道压力为0，实际工作特性与固有流量特性相同。 S 1 （1）阀开度大时流量减小，原因：管道设备压降增加。 （2）阀开度大时控制灵敏度降低。 注：可借鉴电位器负载特性（电流大小）对输出的影响分析。 （3）对数阀随开度的变化，其流量趋势与直线阀相反。;调节阀和控制对象特性的非线性补偿;调节阀口径的选择方法;调节阀选择依据的计算过程;电-气转换器;电-气转换器工作原理图;核心部件-喷嘴挡板机构的构造和特性 ;阀门定位器;组成：RF-P183-FIG-4-12 气动阀门定位器与执行机构的配合示意图 主要动作涉及： （1）锥阀--控制排气， （2）阀球--控制进气， （3）波纹管（Pi输入）--给定值， （4）推杆-凸轮--反馈值 （5）P -执行机构的控制气压--定位器的输出量 工作原理： 挡板移近喷嘴--A室气压↑--膜片推动锥阀（间隙）排气量↓--球阀（间隙）进气量↑--C室气压↑--控制气压P↑--推杆↓--凸轮顺时针转动--挡板移出喷嘴--系统平衡;电气阀门定位器与执行机构的配合;一体化电气阀门定位器： 结构原理：RF-P184-FIG-4-13 工作原理： 输入电流I↑--杠杆上部右转—喷嘴间隙↓--控制压力P↑--推杆↓--凸轮顺时针转动—挡板移出喷嘴—杠杆下部右转—系统平衡;信号电流通入力矩马达1的线圈时，它与永久磁钢作用后，对主杠杆产生一个力矩;电-气阀门定位器的安全防爆;电动执行器 ;电动执行器原理框图 ;伺服电机电路工作原理: 对应RF-P-154-FIG-6-45;带制动机构的两相伺服电动机;伺服电机电路工作原理叙述;超声波伺服电机USM概述 ;;;Appendix The nameplate of USR60 USM Drive frequency 40-44 kHz Drive voltage 100-130 Vrms Drive current 53mA Rated torque 0.4 Nm Rated power 4 W Rated speed 10 rad/s Holding torque =800mNm Rotor inertia 7.2 10?6 kg/m2 Weight 0.23 kg The equivalent circuit parameters of USR60 USM Cd = 9 nF rd = 20 k Lm = 0.1 H r0 = 150 Cm = 168 pF 168;第4章 执行器和防爆栅;4.2 防爆栅 ;防爆仪表与防爆系统 ;防爆栅：安全保持器，用途--限制送往现场单元的电压、电流，保证进入现场的电功率在安全范围之内。 防爆栅的局限性：只能限制进入现场的瞬时功率，必须与安全火花型仪表配合。 安全火花防爆系统的充分必要条件： （1）在危险现场的仪表必须是安全火花型； （2）现场仪表与非危险场所之间的电路连接必须经过防爆栅。 ;4.2.2 安全火花防爆的等级（安全火花防爆的实质—限制火花的能量） ;4.2.3 防爆栅的基本工作原理 ;4.2.4 隔离式防爆栅 ;隔离示意图;检测端防爆栅的简化原理图;基本工作原理描述;限压限流电路原理及特性曲线;调制解调电路工作原理;（2）执行端防爆栅;防爆栅在现场总线中的应用;;;FISCO Solution;;可连接多少现场设备?; ;Ff基金会现场总线应用在Zone 1的易燃易爆环境中？