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    選用以DA系列氣動執(zhí)行機構(gòu)為例，美國HONEYWELL霍尼韋爾執(zhí)行器的原理

HONEYWELL執(zhí)行器是自動控制系統(tǒng)中的一個重要組成部分。它的作用是接受控制器送來的控制信號，改變被控介質(zhì)的大小，從而將被控變量維持在所要求的數(shù)值上或一定的范圍內(nèi)。HONEYWELL執(zhí)行器按其能源形式可分為氣動、液動、電動三大類。氣動HONEYWELL執(zhí)行器用壓縮空氣作為能源，其特點是結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、平穩(wěn)、輸出推力較大、維修方便、防火防爆，而且價格較低，因此廣泛地應用于化工、造紙、煉油等生產(chǎn)過程中，它可以方便地與被動儀表配套使用。即使是使用電動儀表或計算機控制時，只要經(jīng)過電-氣轉(zhuǎn)換器或電-氣閥門定位器將電信號轉(zhuǎn)換為20-100kPa的標準氣壓信號，仍然可用氣動HONEYWELL執(zhí)行器。電動HONEYWELL執(zhí)行器的能源取用方便，信號傳遞迅速，但結(jié)構(gòu)復雜、防爆性能差。液動HONEYWELL執(zhí)行器在化工、煉油等生產(chǎn)過程中基本上不使用，它的特點是輸出推力很大。

HONEYWELL執(zhí)行器是自動控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)和控制閥組合體。它在自動化控制系統(tǒng)中的作用是接受來自調(diào)節(jié)器或計算機（DCS、PLC等）發(fā)出的信號，以其在工藝管路的位置和特性，調(diào)節(jié)工藝介質(zhì)的流量，從而將被控自動化儀表在生產(chǎn)過程所要求的范圍內(nèi)。

類型

在過程控制系統(tǒng)中，HONEYWELL執(zhí)行器由執(zhí)行機構(gòu)和自動化調(diào)節(jié)機構(gòu)兩部分組成。自動化調(diào)節(jié)機構(gòu)通過執(zhí)行元件直接改變生產(chǎn)過程的參數(shù)，使生產(chǎn)過程滿足預定的要求。執(zhí)行機構(gòu)則接受來自控制器的控制信號把它轉(zhuǎn)換為驅(qū)動調(diào)節(jié)機構(gòu)的輸出（如角位移或直線位移輸出）。它也采用適當?shù)膱?zhí)行元件，但要求與調(diào)節(jié)機構(gòu)不同。HONEYWELL執(zhí)行器直接安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場，有時工作條件嚴苛。能否保持正常工作直接影響自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

結(jié)構(gòu)

自動化控制技術(shù)工具中接受控制信號并對受控對象施加控制運行作用的裝置。HONEYWELL執(zhí)行器按所用驅(qū)動能源分為氣動、電動和液壓HONEYWELL執(zhí)行器3類。

（1）HONEYWELL執(zhí)行器按所用驅(qū)動能源分為氣動、電動和液壓HONEYWELL執(zhí)行器三種。

（2）按輸出位移的形式，HONEYWELL執(zhí)行器有轉(zhuǎn)角型和直線型兩種。

（3）按動作規(guī)律，HONEYWELL執(zhí)行器可分為開關(guān)型、積分型和比例型三類。

（4）按輸入控制信號，HONEYWELL執(zhí)行器分為可以輸入空氣壓力信號、直流電流信號、電接點通斷信號、脈沖信號等幾類。

在齒輪級，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速可通過兩套齒輪傳送到輸出桿上。主減速器由行星齒輪完成，副減速器由蝸輪實現(xiàn)，它被一套繃緊的彈簧固定在中心位置。在發(fā)生過載的情況下，也就是輸出桿超過了彈簧的設(shè)定轉(zhuǎn)矩時，中央蝸輪會發(fā)生軸向位移，對開關(guān)及信號裝置進行微調(diào)，為系統(tǒng)提供保護。 受由外部變化控制桿操縱的耦合的作用，輸出桿在發(fā)動機工作時與蝸輪耦合，在手動操作時與手輪耦合。當發(fā)動機不工作時，可以很容易地斷掉電機驅(qū)動，并且只需壓一下控制桿即可連上手輪。由于電機驅(qū)動優(yōu)先于手動操作，因此當發(fā)動機再次啟動時，會自動發(fā)生反向動作。這樣就可以避免當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時還開啟手輪，有利于保護系統(tǒng)。

由于手輪直接與輸出桿耦合，因此可以保證在內(nèi)部齒輪失靈或損壞時閥門的正常手動操作。

安裝在齒輪上的開關(guān)與信號裝置是一個密封外殼，保護其內(nèi)部的元件實現(xiàn)以下功能：

l 本地或遠程顯示閥門位置

l HONEYWELL執(zhí)行器/閥門的過載保護

l 限定閥門行程范圍

l 電氣接口

HONEYWELL執(zhí)行器在不同型號閥門上的安裝是通過輸出桿來完成的，它可適用于現(xiàn)有的多種閥桿組態(tài)。

雙作用執(zhí)行機構(gòu)的選用以DA系列氣動執(zhí)行機構(gòu)為例。齒輪條式執(zhí)行機構(gòu)的輸出力矩是活塞壓力(氣源壓力所供)乘上節(jié)圓半徑(力臂)所得。且磨擦阻力小效率高。順時針旋轉(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)時輸出力矩都是線性的。在正常操作條件下，雙作用執(zhí)行機構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%

單作用執(zhí)行機構(gòu)的選用以SR系列氣動執(zhí)行機構(gòu)為例在彈簧復位的應用中，輸出力矩是在兩個不同的操作過程中所得，根據(jù)行程位置，每一次操作產(chǎn)生兩個不同的力矩值。彈簧復位執(zhí)行機構(gòu)的輸出力矩由力(空氣壓力或彈簧作用力)乘上力臂所得第一種狀況：輸出力矩是由空氣壓力進入中腔壓縮彈簧后所得，稱為"空氣行程輸出力矩"在這種情況下，氣源壓力迫使活塞從0度轉(zhuǎn)向90度位置，由于彈簧壓縮產(chǎn)生反作用力，力矩從起點時最大值逐漸遞減直至到第二種狀況：輸出力矩是當中腔失氣時彈簧恢復力作用在活塞上所得，稱為"彈簧行程輸出力矩"在這種情況下，由于彈簧的伸長，輸出力矩從90度逐漸遞減直0度如以上所述，單作用執(zhí)行機構(gòu)是根據(jù)在兩種狀況下產(chǎn)生一個平衡力矩的基礎(chǔ)上設(shè)計而成的。

1、直通單座閥

所謂單座是指閥體內(nèi)只有一個閥芯和一個閥座。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、泄漏量小(甚至可以切斷)和允許壓差小。因此，它適用于要求泄漏量小，工作壓差較小的干凈介質(zhì)的場合。在應用中應特別注意其允許壓差，防止閥門關(guān)不死。

2、直通雙座閥

直通雙座調(diào)節(jié)閥的閥體內(nèi)有兩個閥芯和閥座。它與同口徑的單座閥相比，流通能力約大20%～25%。因為流體對上、下兩閥芯上的作用力可以相互抵消，但上、下兩閥芯不易同時關(guān)閉，因此雙座閥具有允許壓差大、泄漏量較大的特點。故適用于閥兩端壓差較大，泄漏量要求不高的干凈介質(zhì)場合，不適用于高粘度和含纖維的場合。

3、角形閥

角形調(diào)節(jié)閥的閥體為直角形，其流路簡單，服力小，適用于高壓差、高粘度、含懸浮物和顆粒狀物料流量的控制。一般使用于底進側(cè)出、此種調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性較好。在高壓場合下，為了延長閥芯使用壽命，可采用側(cè)進底出，但在小開度才容易發(fā)生振蕩。