DKJZKJ型系列直行程电动执行机构使用说明书

DKJ/ZKJ型系列直行程电动执行机构使用说明金华市长风自动化仪器厂目录概述………………………………………………………………………………………………………………1主要技术参数……………………………………………………………………………………………………2型号与规格………………………………………………………………………………………………………3工作原理及结构说明……………………………………………………………………………………………5SF-01位发模块……………………………………………………………………………………………………9用户须知及调试……………………………………………………………………………………………10使用与维护………………………………………………………………………………………………………12开箱和产品成套性………………………………………………………………………………………………13运输和贮存………………………………………………………………………………………………………13订货须知…………………………………………………………………………………………………………13安全注意事项……………………………………………………………………………………………………14附录………………………………………………………………………………………………………………15一、概述DKJ型角行程电动执行机构是DDZ-Ⅱ、Ⅲ型系列仪中的执行单元，与DDZ-Ⅱ、Ⅲ型控制单元仪表配套使用.它以交流电源为动力，用精密导电塑料传感器和位置发送模块SF-01及变压器等主要部件组成位置发送器。在调节系统中，执行机构将调节阀（蝶阀、球阀、风门等）的精确阀位以4~20mA,0~10mA或1~5VDC，0~10VDC模拟信号输出，反应调节阀的精确阀位。该电动执行机构不仅在可靠性、精度、负载能力、信号抗干扰能力等性能方面比原来产品有了很大提高。在配置伺服放大器以后，执行机构可通过放大器接受统一的4~20mA模拟信号，放大器将输入信号和位置发送器的反馈信号，进行比较后，输出开关信号，驱动执行机构电机，经过机械减速，将输入信号转换成相对应的输出轴转角位移，驱动调节阀（蝶阀、球阀、风门等）进行精确阀位定位，完成系统的自动调节任务。执行机构和DFD、SFD等操作器配用实现简单现场操作，实现手动—自动双向无扰切换、远方手动操作自动操作及调节系统的安全联锁保护。它广泛应用于电站、冶金、石油、化工、机械、轻工、纺织、食品和医药等工业部门的调节系统中。适用于无腐蚀性气体，环境温度为-25~+75°C，相对湿度95%的场合。该产品具有如下特点：1、电动执行机构的位置发送器具有恒流输出特性，输出电流Ⅱ型0-10mADC，Ⅲ型4-20mADC。2、电动执行机构位置发送器输出信号负载能力强，负载能力≤750Ω。3、可以自由选择带行程限位机构，且组装调试方便，定位准确，重复性好。4、伺服电动机为户外型，防护等级高，能承受较频繁的气动，一般没有连续工作时间限制，且自带制动器，有过载保护功能。5、导电塑料传感器选用知名品牌，并选用带角度指示的精密导电塑料电位器，具有调试方便，高可靠性，高分辨能力，寿命长等特点。6、SF-01位发模块所用电子元件经可靠筛选，组装完成后采用环氧树脂封装，并经高温耐用性试验，以保证执行机构高可靠性要求，平均无故障MBTF＞25000小时。7、位置发送装置采用齿轮式传动，确保限位可靠准确二、主要技术参数1、输出信号：4~20mADC0~10mADC1~5VDC0~10VDC模拟量，可选；2、控制单元中放大器的输入电阻：Ⅱ型200Ω、Ⅲ型250Ω；3、控制单元中放大器的输入通道：配ZPE-3101型为单个通道；4、基本误差限：2.5%5、纯滞后时间：1S；6、限位控制：机械限位，电器限位；7、输出轴转角范围：0~90°；8、电动执行机构出轴转矩：100~8000Nm；9、电源电压：220VAC50HZ，380VAC50HZ(见标牌所示，可按要求定制)；10、使用环境湿度：95%；11、使用环境温度：-20~+65°C；12、大气压力：86~106kPa三、型号与规格用户须对照说明书与执行机构的标牌，确定所购执行机构的功能型号，工作的电源电压。并在附录中找到对应的接线图，按图接线使用。表一型号规格出轴转矩（Nm）出轴每转时间(S)消耗功率(W)重量（Kg）DKJ-210100100±201631DKJ-310250100±202548DKJ-410A450100±206050DKJ-410600100±206086DKJ-510A1000100±2016090DKJ-5101600100±20160140DKJ-610A2500100±20400145DKJ-6104000100±20400185DKJ-7106000100±20800350DKJ-8108000100±201200370四、工作原理及结构说明DKJ型角行程电动执行器是一个由交流伺服电动机为原动机的位置伺服机构，工作原理如下所示：（以AC220V为例）：图1-1执行机构成套DFD操作器系统方块图图1-2执行机构成套ZPE型伺服放大器系统方块图ZPE-3101：伺服放大器（另购）SD：交流伺服电机Z：减速器WF-S：位置发送器DFD：电动操作器（另购）DKJ电子式电动执行器由伺服电动机、减速器、位置发送器三部分组成，现分述如下：伺服电动机（已单相交流为例）：采用鼠笼式两相伺服电动机，定子上均匀分布两个相差90度电角度的定子绕组，借分相电容使两个绕组互为激磁相和控制相，其合成产生定子旋转磁场，定子旋转磁场在鼠笼转子内产生转子电流，转子电流与旋转磁场相互作用，在转子上产生电磁转矩。旋转方向由两个绕组上的电压的相位决定，本系列伺服电动机是专门为执行机构的，启动转矩大，机械特性软。伺服电动机内部有机械制动器，用来限制电动机在断电后转子和减速器的惯性惰走及负载反力矩的影响，提高执行机构的位置控制精度。减速器：减速器是将高转速、小转矩的电动机输出功率转变成低转速、大转矩的执行机构输出轴动率的减速传动机构。本减速器系属圆柱齿轮与少齿差行星齿轮减速器的混合机构。进行就地操作时，须将伺服电机的旋钮旋到手动位置，然后将手轮往外拉出，转动手轮，通过齿轮传动，带动执行机构输出轴发生位移。在自动工况时需将手轮向内推进，使摇手不致转动。减速器行星机构的结构示意图如下所示：位置发送器：位置发送器由传动装置、导电位移传感器、SF-01位发模块、变压器及凸轮——微动开关等组成。输出轴通过齿轮带动凸轮和导电塑料传感器转轴转动将输出轴的位移变化转换为传感器的电阻变化继而通过SF-01位发模块转化为位置信号输出。在带动导电塑料传感器转动的轴上装有2个可调的凸轮可以分别使2个微动开关动作。这两组凸轮——微动开关组成了执行机构的电气限位装置。位置发送器上有2个插头座，其中的14线矩形插头座——连接电源、电机正反转、位置反馈信号及全开、全关触点信号等；4线圆形插头座——连接伺服电动机。位置发送器内部结构示意如下图：五、SF-01位发模块SF-01位发模块的工作电源为AC22V，所用电子元件经可靠筛选，组装完成后采用环氧树脂封装，并经高温耐用性试验的位置信号反馈功能模块。位发模块的功能及外形图如下：位发模块的调试方法如下（以0-10mA，4-20mA为例，0-10V，1-5V等类同）：在执行机构机械起始点（阀位零位），用螺丝刀旋转调零电位器，使输出电流为0mA。1、0-10mA调整方法：将执行机构开至（电动或手摇）全开（阀位满位），用螺丝刀旋转调满电位器，使输出电流为10mA，再上、下几次校准下信号即可。2、4-20mA调整方法：将执行机构开至（电动或手摇）全开（阀位满位），用螺丝刀旋转调满电位器，使输出电流为16mA，再用螺丝刀旋转调零电位器，使输出电流为20mA。再上下几次校准下信号即零位是微调调零电位器至4mA，满位时调调满电位器至20mA。六、用户须知及调试方法用户在使用前需仔细阅读本说明书，对照说明书与执行机构的标牌，确定所购执行机构的功能型号，工作的电源电压。并在附录中找到对应的接线图，并按图接线使用。用户连接好阀门后，按对外接线图接好外线，特别注意输出信号要求是电流信号还是电压信号，不能混用，正、负信号不能接错。一般情况用户用户需要调整执行机构的机械限位，位置发送器里的电气限位装置以及位置信号输出的调零和调满。1、执行机构的机械限位的调整：机械限位的调整是使执行机构仅在机械上下限位范围内工作，防止执行机构过限位产生危险或损坏阀门。如图所示分别给杠杆及上下限位止挡，在零位状态下，下限位止挡应从下侧紧靠或接近杠杆以防止执行机构过限位，如偏差较大可松开压紧螺母并移动止挡块到相应位置，并压紧相应螺母；在满位状态下，上限位止挡应从上侧紧靠或接近杠杆以防止执行机构过限位，如偏差较大可松开压紧螺母并移动止挡块到相应位置，并压紧相应螺母。未接电源时，该调试过程可使用手轮手动将执行机构开到所需阀门的零位和满位，再做相应调整，也可以在通电状态下将执行机构电机调至电动状态，操作执行机构上行与下行，如果行程过程中无法继续上行或下行，则是因为限位开关限制的原因，具体见调试过程2。2、调整电动执行机构电器限位执行机构电器限位是机械限位起作用之前的限位，通过限位开关使执行机构在开到位时使电机断电，可有效防止电机堵转。该限位可以精确确定执行机构的输出零位，限位开关分布位置图见第五章节，调试方法如下：拆下位置发送器罩盖，并在拿下执行机构罩盖时不要用力过猛，防止把连接显示屏与控制线路板间的排线拉断将电机旋钮旋到手动位置，摇动手轮使输出轴转动到下限位置。松开紧固凸轮的压紧螺母，手握下端的凸轮使其接近并压动微动开关，再拧紧压紧螺母；摇动手轮使输出轴转动到上限位置，稍微松开压紧螺母，使靠近圆螺母的凸轮转动接近并压动微动开关，拧紧压紧螺母。3、位置反馈信号输出的调零和调满：位置反馈信号（一般为4-20mA）的输出调试在SF-01位发模块上进行，具体的调试方法参见第五章节。4、若现场需要调整输出轴的转动方向，即与出厂时作用方式相反，则需要在外部控制中把执行机构的正行线和反行线互换，同时将位置发送器里接在SF-01位发模块上的1号和3号端子上的线互换，这两根线另一端为导电塑料传感器，然后重新调整SF-01位发模块的位置电流输出即可。如位置反馈信号始终无法调试正常，或执行器无法正常工作，可联系我厂技术部或售后服务部咨询。七、使用与维护1、使用前应仔细阅读说明书，按规定的检验方法进行检验校验。2、使用前检查电源，信号输入，是否和规定相符，各接线端是否牢靠。3、执行机构就地人工手轮调节时，切记应首先切断电源，再将电机外侧上的电刹车“把手”拔到“手动”位置，方可拉出手轮摇动，以防电力恢复或线路间断导通引起突然重新起动，而造成人身伤害，恢复自动状态时，一定要先将手把推回，并将电刹车“把手”拔到“自动”位置，再接通电源，以防自动状态下电机手轮运转伤及人身。4、执行机构就地人工手轮调节一般在断电或执行机构失灵时方才使用，绝不能在正常工作状态下进行人工手轮操作。5、执行机构输出轴推力应和调节机构（阀门等）相适应，防止过载。6、根据现场使用条件定期检查和调整，减速器应定期清洗加注合适的润滑油。注：执行机构应装在环境温度为-20--+65℃，相对湿度≤95%无腐蚀性气体的环境中，在一般情况下，执行机构均安装在调节阀的阀体上，用螺栓紧固；当然也可以安装在别的调节机构上。安装时应考虑到手动操作及维修拆装的方便。安装时必须避免所有接合处的松动缝隙。限位块作限位及导向用不可随意松动拆装。执行机构的接线采用航空插头连接，需用电烙铁加焊锡的方式将外部接线焊在航空插头上，焊接应牢固可靠，避免虚焊，各端子之间应加护套以避免碰线，焊接牢固后应将接线孔旋紧并用胶布密封，以防尘防水。八、开箱和产品成套性1、执行机构用木箱包装，开箱后拆掉地脚上坚固螺钉，然后人工或机械设备从吊出箱外，暂时不用可以不拆包装保存。2、执行机构箱内有用塑料袋封装的使用说明书壹份，合格证和AZ型14线插头（一般成套装在电动执行机构位置发送器上）一只。九、运输和贮存1、执行机构在运输中，应避免雨淋进水，环境温度不得超过60°。运输中注意轻放，千万不能人为的冲击，掉跌，以免损坏仪表。2、电动执行机构应贮存在干燥通风无腐蚀性气体的仓库里，时间不得超过一年半。十、订货须知1、订货时请注明规格型号，输入信号的类型和行程。2、举例：型号：DKJ-310CX出轴转矩250Nm，电源电压：AC220V，带4-20mADC反馈。十一、安全注意事项为保证你安全的使用，防止自己和周围人员受到伤害以及工作区域的财产受到损害，请阅读本注意事项：1、核对该专用设备是否为您所预订的。2、产品的调试、安装、维修均需专业人员操作。3、该产品为非隔爆型，切勿使用于有易爆气体的场合。4、改变产品用途时，请事先问询本公司的经销负责人。5、本产品是在严格质量管理下制造的，但用于重要设备时，如某些设备故障可能会导致重大事故，则应在设备上安装安全装置。6、一般操作时应注意的安全事项：(1)因由于存在触电、火灾、受伤等可能，因此非专业人员请勿自行拆开。(2)请勿将任何物品放入自调节执行器的运动区间。(3)如遇水等液体侵入自调节执行器，应立即切断电源，并通知专业人员修理。(4)如果自调节执行器出现冒烟、异味、怪音等现象，应立即切断电源，并通知专业人员修理。(5)长时间不使用时应切断电源。7、安装注意事项自调节执行器可作为现场独立控制系统，工作人员近距离接触的机会多，应在其运动区间加布安全栏栅，以保护现场操作人员安全。十二、附录附一、220VDKJ-X型电动执行机构电气图附图1-1220VDKJ-X型电动执行器内部接线图附图1-2220VDKJ-X型电动执行器校验图附图1-3220VDKJ-X型电动执行器对外接线端子功能图附二、220VDKJ-Y型电动执行机构电气图附图2-1220VDKJ-Y型电动执行器内部接线图附图2-2220VDKJ-Y型电动执行器校验接线图附图2-3220VDKJ-Y型电动执行器对外接线端子功能图附三、380VDKJ型电动执行机构电气图附图3-1380VDKJ型电动执行器内部接线图附图3-2380VDKJ型电动执行器校验接线图附图3-3380VDKJ型电动执行器对外接线端子功能图附四、220VDKJ-X型电动执行器成套ZPE-3101伺服放大器校验接线图附图4-1220VDKJ-X型执行器与ZPE-3101伺服放大器校验接线图附五、220VDKJ-X型电动执行器与DFD型操作器成套接线图附图5-1220VDKJ-X型电动执行器与DFD型操作器成套接线图附六、底座式执行机构外型尺寸、安装尺寸  型号ABCDEFG H1 H2 H3 H4 L  1Φ 2Φ3Φ键DKJ—210220245130158863510027023312820 360Φ12Φ25Φ14厚158x7DKJ—31026030010013011550120307260135 20 445 Φ13Φ35Φ16厚2110x8DKJ—410A26030010013011550120307260135 20 445 Φ13Φ35Φ16厚2110x8DKJ—41032036513016214260150380322170 30 565 Φ14 Φ40Φ18厚2312x8DKJ—510A32036513016214260150380322170 30 565 Φ14 Φ40Φ18厚2312x8DKJ—51039042418021212180170440379196 35 640 Φ14 Φ58Φ20厚2518x11DKJ—610A39042418021212180170440379196 35 640 Φ14 Φ58Φ20厚2518x11DKJ—610430476200240140100170495435225 35 690 Φ14 Φ60Φ30厚3418x11DKJ—710510560270320165110215630544304 50 810 Φ22 Φ86Φ30厚3424x14DKJ—810510560270320165110215630544304 50 810 Φ22 Φ86Φ30厚3424x14附七、直联式执行机构外型尺寸、安装尺寸