恒春智能执行器调试手册标准版1.docx
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恒春智能执行器调试手册标准版1
CKD系列智能执行机构
安
装
调
试
手
册
扬州恒春电子有限公司
目录
一、产品概述2
二、主要技术指标2
三、执行机构的工作原理2
四、执行机构的显示3
五、执行机构的操作5
5．1手动操作5
5．2就地操作5
5．3远程操作5
六、执行机构的调试6
6．1红外设定器说明6
6．2工作设定7
6．2．1进入菜单7
6．2．2调默认菜单7
6．2．3阀门基本状态设置7
6．2．4就地控制设置、远程开关量控制设置8
6．2．5触点设置8
6．2．6远程控制设置9
6．2．6．1远程模拟信号类型9
6．2．6．2远程其它设置9
七、安装步骤11
7．1安装信息11
7．2安装准备11
7．3现场安装12
典型安装调试流程图13
附录1：
恒春智能执行机构菜单结构图14
1．1基本设置15
1．2附加设置18
1．3ESD及安全设置20
1．4时间及定时设置22
1．5远程控制及反馈设置24
1．6告警信息28
1．7默认菜单调用/高级设置29
附录2：
恒春智能执行机构远程控制连接图30
1.1紧急保护-ESD电路的连接31
1.2联锁控制31
1.3二线控制32
1.4三线控制32
1.5四线控制33
1.6远程阀位变送器33
1.7远程阀门力矩变送器34
1.8仅使用远程模拟量控制35
1.9使用远程模拟量控制和远程开关量控制36
相关标准37
一、产品概述
CKD系列智能电动执行机构是对阀门进行就地和远程电动控制的自动化设备，是由防爆电机、控制电路、减速机构等组成，为您提供了一种完美的机电一体化产品。
这些装置均密封在标准最高为IP68的双密封防水外壳内，使用手持式红外设定器即可对其进行非侵入性的快速设定、检查及查询。
该执行机构具有自动保护功能和隔爆功能，即使在危险区域也无需打开正在工作中的执行机构电气箱盖就可以进行调节、参数检查、故障诊断。
由于它的先进性、可靠性和操作方便等特点，受到广大用户的欢迎，在石油、电力、冶金、水处理等行业中得到广泛应用。
二、主要技术指标
1供电电源：
380VAC/50Hz 220VAC/50Hz
2输入信号：
4mA~20mA；0mA~10mA；0VDC~5VDC；0VDC~10VDC；24VDC脉冲或电平信号
3基本误差限：
≤±1.0%
4行程控制机构重复性误差：
≤30
5死区：
0.1%~9.9%可调
6防护等级：
IP68
7防爆型：
防爆标志：
ExdⅡBT4
8环境温度：
-30℃~+85℃
9输入输出通道均经过隔离
10使用环境湿度：
5%~100%
三、执行机构的工作原理
电机的旋转通过联轴机构直接带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，再通过离合器带动输出轴转动。
当切换手柄拨在手动位置时，离合器上移，脱开蜗轮与手轮联接，转动手轮驱动输出轴转动。
电动操作总是优先，除非操作手柄被锁定在手动档。
在输出轴转动的同时带动一对锥齿轮转动，并通过阀位传感器检测阀位变化。
四、执行机构的显示
CKD系列智能电动执行机构采用高清晰、高对比度的LCD数字及标识符显示窗口向人，信息显示简洁易懂。
大屏幕的设计、独特的带背景光使用户很容易观察到执行机构阀位、力矩和及相关功能的状态，即使在夜晚也可清晰地进行观测和设定。
同时还装备了绿、黄、红色三个LED指示灯指示阀位，在恶劣的环境中仍有很强的穿透性，使用户对执行机构的状态一目了然。
详细信息见下图：
图标
含义
告警图标。
该图标指示CKD系列智能电动执行机构在运行时检测到一些设定值越界，给出告警
力矩告警。
该图标指示CKD系列智能电动执行机构在运行过程中检测到力矩发生了较大的变化，超过了设定的允许值
掉相保护告警。
该图标指示CKD系列智能电动执行机构在运行中检测到动力电源掉相（三相）
电池电量不足告警。
该图标指示CKD系列智能电动执行机构内的电池电量不足，需立即更换电池
红外通信指示。
该图标指示CKD系列智能电动执行机构正在与红外接口设备（CKD系列智能电动执行机构分析仪、笔记本电脑、手机等红外设备）通信
定时执行指示。
该图标指示当前CKD系列智能电动执行机构设定有定时操作
面板旋钮说明
执行机构面板：
CKD系列电动执行机构通过面板控制来选择执行器的工作模式以及开、关、停等基本操作。
左边黑色旋钮：
提供了执行机构的工作模式选择，可以选择本地、停止、远程模式。
右边红色旋钮：
提供了面板操作执行机构的方法。
可以执行开、关操作。
停止可以通过执行机构的黑色旋钮离开本地位置时来实现。
注意：
面板的旋钮功能可通过红外设定器启用或禁用，也可以更改旋钮的操作方式。
如：
点动或非点动方式。
但红外设定器的操作必须在左边的旋钮处于停止位置才可以操作。
五、执行机构的操作
5．1手动操作
执行机构提供了操作手轮和电动/手轮切换手柄，使得在主电源掉电或控制电路失灵等特殊情况下可以进行手动操作。
进行手轮操作前，先将方式选择钮放在“停止”或“就地”位置，压下电动/手动切换手柄至手动位置，压手柄的同时慢慢转动手轮，以便使离合器挂上档。
挂上手动档后，可以放开手柄，它会靠发条弹簧的作用回到自由位置，但内部的离合器已经锁定在了手动位置，这时转动手轮就会带动输出轴转动，这样便实现了手动操作。
离合器被巧妙地设计成了电动优先机构，当电机转动时，离合器会自动切换到电动操作位置。
5．2就地操作
若进行就地操作，需要将方式选择旋钮（红钮）置于就地位置，然后用操作旋钮（黑钮）对执行机构进行控制。
就地操作有两种工作方式—点动、保持，可由设定器进行设定。
下面以关闭操作为例具体说明点动和保持工作方式：
点动：
将操作旋钮（黑钮）旋到关闭位置；并保持不动，此时执行机构向关闭方向运动。
一旦放开操作旋钮，旋钮会自动回到原始位置，关闭方向的运动则马上停止；将操作旋钮旋到打开位置，执行机构向打开方向运动。
一旦放开操作旋钮，执行机构的动作便马上停止。
保持：
操作旋钮旋至关闭位置后，即使松开旋钮使之回到原始位置，执行机构仍保持向关闭方向动作；对于打开操作，操作旋钮旋至打开位置后，即使松开旋钮使之回到原始位置，执行机构仍一直向打开方向运动。
5．3远程操作
远程操作指采用开关信号、模拟信号及总线方式等对执行机构进行控制。
其接线方式详见附录《恒春智能执行机构远程控制连接图》
其菜单设置详见附录《恒春智能执行机构菜单结构图》和《恒春智能执行机构菜单使用手册》
六、执行机构的调试
6．1红外设定器说明
设定器用于对电动装置进行非侵入式的工作设定。
在使用设定器时，方式选择旋钮应事先置于“停止”位置，设定器的红外发射头应对准电动装置的显示窗，与电动装置距离应小于1米。
红外设定器
红外设定器按键说明
按键
含义
向下。
用于选择菜单中当前项目的下一个项目，且在当前菜单的若干项目中循环，即当光标指向最后一个项目时，再按该键，光标会返回菜单中的第一个项目；
向右。
该键用于在子菜单项之间切换，进入平行菜单或画面，在同一级菜单中循环；
增加。
该键用于在调整参数时对参数值进行增加操作
减少。
该键用于在调整参数时对参数值进行减少操作
确认。
该键用于在调整参数时对修改的参数值进行确认。
如果参数值被接收，则参数值会闪烁
取消/停止。
该键用于在调整参数时对修改的值执行取消操作或在设定阀位时强制停止
关阀。
该键可设定阀门全关。
注意在阀位设置菜单下，关阀操作不受关阀限位的影响
开阀。
该键可设定阀门全开。
注意在阀位设置菜单下，开阀操作不受开阀限位的影响
注意：
在无动力电源时按下红外设定器的关阀、开阀按键不会引起阀位的实际动作。
在使用红外设定器前，请先检查红外设定器电池是否电量不足，检查的方法可以通过按设定器的按键，并应能从前面的窗口处看到红色的发射指示灯闪亮。
在使用红外设定器操作执行机构前，请确保执行机构上电（动力电或电池供电有效）。
执行机构的相应的设置内容必须在执行机构密码认证通过的情况下才可以更改，如果值不可以更改，请确认密码是否已经验证通过。
6．2工作设定
检查执行机构机械安装完好、电缆接线完好后接通电源，执行机构屏幕显示阀位和时间及其它信息，确认正常后进入调试状态，将方式选择旋钮应事先置于“停止”位置。
CKD系列智能执行机构菜单设置结构和功能详见附录《恒春智能执行机构菜单结构图》和《恒春智能执行机构菜单使用手册》，以下列出常用项的设置说明。
6．2．1进入菜单
将设定器对准电动装置的显示窗，按下移键进入密码菜单，再按确认键对密码进行确认；如需对密码进行修改，按右移键，按+、-修改，按确认键进行确认。
再按一次下移键进入子菜单。
6．2．2调默认菜单
进入子菜单后，按右移键到[dC]默认设置项，按下移键进入[d1]默认设置1，按确认键即调出。
（注：
调用默认菜单后，执行机构内低级菜单数据均恢复为默认值，但高级设置数据不变）
6．2．3阀门基本状态设置
1、[dC]关阀方向：
关阀方向用于设置阀门关闭时的转动方向为顺时针（C）或逆时针（A）方向。
按-、+键可以修改关阀的方向，也可通过手轮驱动执行器来更改关阀的方向，也可由遥控器开、关阀键来设置关阀的方向（如果遥控器开关阀按键组态为允许时）。
[CA]关阀模式：
关阀模式设置阀门关闭的方式。
关阀模式有两种：
[tC]力矩关、[LC]限位关。
按-、+键可以修改关阀的模式。
（一般设置为限位关）
2、限位设置
菜单结构图
[LC]关阀限位：
关阀限位用于设置在关阀时的阀位位置。
可通过手轮操作来调整阀门的位置或通过遥控器开、关阀键（如果遥控器允许操作）来调整阀门的位置，按确认键确认修改。
设定完成后绿灯亮，阀位显示0%
[LO]开阀限位：
开阀限位用于设置在开阀时的阀位位置。
可通过手轮操作来调整阀门的位置或通过遥控器开、关阀键（如果遥控器允许操作）来调整阀门的位置，按确认键确认修改。
设定完成后红灯亮，阀位显示100%
注：
推荐使用手轮操作来调整阀门的位置，当手轮调整到全开或全关位置时，应向反的方向转半圈，再对值进行确认。
若用电动调整阀门时，在阀门接近全开或全关时应停止电动操作，改用手动操作阀门至全开或全关，再进行限位设置以保证阀门安全。
[IC]模拟控制时的关闭惯性区设置
[IO]模拟控制时的打开惯性区设置
6．2．4就地控制设置、远程开关量控制设置
就地控制状态选择[NL]
重新进入菜单，在子菜单向右进入附加设置[AC]，再向下进入就地控制状态选择[NL]。
该菜单设置就地控制自保持的状态，设置的值为：
[OF]不保持、[ON]保持。
该设置影响面板的开、关阀键。
当设置为不保持时，面板的开、关阀键必须一直处于相应的位置才有效，当开、关阀键离开开、关阀位置时，执行器立即停止运行。
该值设置为[ON]时，面板的开、关阀键为触发有效，不必保持在开、关阀位置。
远程开关量控制的点动方式设置[NR]
该项设置的值为OF或ON。
默认值为OF；设置为ON时，远程信号仅须有效一次即可保持，即远程开、关信号不必一直有效。
设置为OF时，远程信号必须一直有效，如果信号无效，则执行器立即停止。
该设置的默认值为远程开关信号点动方式。
6．2．5触点设置
执行机构上有4个状态指示继电器，每个继电器无
源触点容量为0.5A/125VAC或2A/30VDC，每个继电
器都可以设定为某种状态时吸合或断开。
用于阀位反馈时，触点的值仅在功能被设置为[Po]
任意位置时，才会出现，值的设置范围在0%-100%。
触点的类型可设置为[NO]常开、[NC]常闭。
主电源掉电时，S1~S4的触点保持为掉电前的状态，
掉电期间其状态不发生变化。
另有一组监视继电器
该继电器有一组容量为0.6A/125VAC或2A/30VDC的无源切换触点。
可用于电源掉电或缺相或其它故障监视用。
6．2．6远程控制设置
执行器提供了远程控制，可通过该设置允许或禁止。
设置的内容：
[RS]远程模拟控制允许。
[RS]远程模拟控制设置的值为：
[OF]不允许、[ON]允许。
6．2．6．1远程模拟信号类型
执行器提供了远程信号选择，可通过设置选择远程模拟量的信号类型。
设置的内容：
[fT]远程模拟量类型。
结构图如下：
[fT]远程模拟量类型：
该选项设置的远程模拟信号类型。
设置的值为：
[05]0-5V、[10]0-10V、[42]4-20mA、[20]0-20mA、[24]0-24mA。
[fL]远程模拟量在全关时的模拟信号值
该菜单用于设置模拟量在全关时的大小，在该菜单下输入期望的模拟量值，按确定键。
如：
在全关时为4mA，则通过模拟量输入4mA的值，并按确认键。
[fH]远程模拟量在全开时的模拟信号值
该菜单用于设置模拟量在全开时的大小，在该菜单下输入期望的模拟量值，按确定键。
如：
在全开时为20mA，则通过模拟量输入20mA的值，并按确认键。
说明：
模拟量的值输入可以是全关时对应较大的值，全开时对应较小的值，如：
20mA对应全关，4mA对应全开。
对于其它类型的模拟信号如：
0-5V、0-10V、0-20mA、0-24mA均需要进行模拟量的高位点、低伴点信号设置。
该设置必须在现场启用前设置一次，如果模拟量类型发生了改变，则该设置必须重新设置。
[fA]远程模拟量的平均值次数设置
[JL]远程模拟量的低位点信号微调
[JH]远程模拟量的高位点信号微调
注意：
在模拟量的高低位点信号设置菜单中，如果在进入设置时没有校验密码，则模拟信号的值不随远程信号的变化而变化。
6．2．6．2远程其它设置
执行器提供了远程的附加设置，可设置有关远程信号的一些附加内容。
设置内容有：
[rD]远程控制时死区设置、[rT]远程控制时抑制计时器设置、[rA]信号丢失时是否动作、[rF]信号丢失时的动作方向。
结构图如下：
[rD]远程控制时死区设置：
远程控制时死区设置用于设置在远程控制时的阀门死区大小，设置的值可为行程的0.0%-9.9%。
[rT]远程控制时抑制计时器设置：
远程控制时抑制计时器设置用于设置在远程控制时，执行器的动作间隔时间，可设置为0-99秒。
[rA]信号丢失时是否动作：
远程控制时信号丢失是否动作设置可为：
[OF]不动作、[ON]动作。
[rF]信号丢失时的动作方向：
远程控制时信号丢失时的动作方向可设置为：
[CL]关阀、[ST]保位、[OP]开阀。
CPT设置：
CPT设置用于设置模拟位置变送器的有关配置信息。
设置的内容有：
[PE]CPT允许、[PT]CPT信号类型、[PH]CPT高位点信号。
结构图如下：
[PE]CPT允许：
CPT允许设置了CPT是否是允许的，设置的值为：
[OF]关闭、[ON]允许。
[PT]CPT信号类型：
CPT信号类型设置了输出CPT信号的类型，设置的值为：
[05]0-5V、[42]4-20mA、[20]0-20mA、[24]0-24mA。
[PH]CPT高位点信号：
CPT高位点信号设置了输出CPT高位点的信号为高或低，设置的值为：
[LO]低、[HI]高。
[OI]CPT开阀惯量设置：
CPT开阀惯量主要用于在开阀时，对CPT的反馈进行的修正值，该值可在00%-15%之间设置。
即CPT在开阀时反馈的值为实际的阀位值+开阀惯量值。
[CI]CPT关阀惯量设置
CPT关阀惯量主要用于在关阀时，对CPT的反馈进行的修正值，该值可在00%-15%之间设置。
即CPT在关阀时反馈的值为实际的阀位值-关阀惯量值。
七、安装步骤
7．1安装信息
在产品安装前，工程调试人员需要掌握如下安装资料：
1、如果客户需要我们提供阀门，则要得到如下资料：
a）阀门类型
b）管道中的介质
c）管道压力、温度
d）和阀门对接管道处的法兰尺寸
e）和阀门的连接方式
f）执行机构的控制方式：
开关量、模拟量或数字量
g）执行机构的反馈方式：
触点、模拟量或其它方式
h）执行机构的供电方式
2、如果客户只要求我们提供执行机构，则需要得到如下资料：
a）操作阀门所需要的额定转距
b）和阀门连接处的法兰尺寸
c）阀门的阀杆直径、阀杆螺纹资料
d）执行机构全行程的时间（角行程）
e）执行机构的控制方式：
开关量、模拟量或其它方式
f）执行机构的反馈方式：
触点、模拟量或其它方式
g）执行机构的供电方式
7．2安装准备
7．2．1根据所需的安装信息选择相应的执行器
驱动轴套的准备：
1）执行器放倒，使底座朝上或朝侧面，
以利于拆卸为准，卸下两个固定底座的内六角
螺丝，将带有轴承组件的驱动轴套全部卸下来，
如图1
图1
2）找到并松开钢制轴承挡圈上的自锁螺丝，
从驱动轴套上拧下轴套挡圈，并将轴承滑出，
要保证轴承及挡圈的安全。
见图2
图2
3）加工驱动轴套，使其适合于阀杆。
7．2．2重新组装
清除驱动轴套上的铁屑以确保螺纹及轴承挡圈的清洁和润滑，将轴承装入驱动轴套，确保吻合后把轴承挡圈固定在轴承上，并用平头螺钉上紧。
驱动轴套重新安装在执行器底座铸件上，并确保驱动轴套上的槽与空心输出轴上的键吻合，重新装上底盘并将端盖拧紧。
7．2．3装好的执行器装箱、发货。
7．3现场安装
安装
打开执行器包装，把执行器安装到指定的位置，注意各个连接部分的螺丝一定要旋紧，以免在运行过程中松动，留下安全隐患。
警告：
对于已组装好的阀门和执行器整体，在搬运时应吊阀门而不能吊执行器！
！
接线
警告：
在卸下接线箱端盖前，应确保所有动力电源为断电状态！
！
1、在接线前要检查电源电压是否与执行器铭牌上的标称相符。
2、用6mm内六角扳手拧松4个固定螺栓，不要试图用
改锥撬开端盖，这将损坏“O”型密封圈。
3、先找到地线端子连接上地线。
然
后参考端盖内的接线图，分清端子功
能，卸下电源端子隔离板，接好动力
线后再装回。
见图3
图3
4、 据不同的控制要求连接不同的接线端子,具体要求如下：
a.按控制要求接好电源线和信号线，电源线和信号线电缆应分开进入执行机构。
b.所有电缆应有对应编号。
c.电源线和信号线应用冷压端子压接后接至端子盘接线柱，并将螺丝拧紧。
d.执行机构有专门的接地端子，为了确保人身和设备安全，执行机构应可靠地接地。
e..在危险场合，要采用经防爆认证的进线管接头，进线管接头要牢固、防水，不使用
的进线口要用丝堵密封。
典型安装调试流程图
附录1：
恒春智能执行机构菜单结构
1．1基本设置
--------------------------------------
选择相应的子菜单后按向下、向右键进入相应的菜单设置内容。
阀门类型菜单：
阀门类型菜单用于设置阀门的基本状态，设置的内容包括[dC]关阀方向、[CA]关阀模式、[OA]开阀模式。
结构图如下：
[dC]关阀方向：
关阀方向用于设置阀门关闭时的转动方向为顺时针（C）或逆时针（A）方向。
按-、+键可以修改关阀的方向，也可通过手轮驱动执行器来更改关阀的方向，也可由遥控器开、关阀键来设置关阀的方向（如果遥控器开关阀按键组态为允许时）。
[CA]关阀模式：
关阀模式设置阀门关闭的方式。
关阀模式有两种：
[tC]力矩关、[LC]限位关。
按-、+键可以修改关阀的模式。
[OA]开阀模式：
开阀模式设置阀门打开的方式。
开阀模式有两种：
[tO]力矩开、[LO]限位开。
按-、+键可以修改开阀的模式。
力矩设置菜单：
力矩菜单用于设置开关阀的力矩和力矩开关旁路的状态。
设置内容包括：
[tC]关阀力矩、[tO]开阀力矩、[tb]力矩开关旁路。
结构图如下：
[tC]关阀力矩：
关阀力矩用于设置在阀门关闭时的最大力矩值，可设置为额定力矩的40%-100%。
按-、+键可以修改关阀力矩的值。
[tO]开阀力矩：
开阀力矩用于设置在阀门打开时的最大力矩值，可设置为额定力矩的40%-100%。
按-、+键可以修改开阀力矩的值。
[tb]力矩开关旁路：
力矩开关旁路用于设置在非阀座位置运行时，力矩开关是否旁路。
该值可设置为[OF]或[ON]，如果将力矩开关设置为[ON]，则执行器在关阀时在阀位的全开到95%开度内力矩开关旁路，或在开阀时在阀位的全关到5%开度时力矩开关旁路。
力矩开关旁路可使执行器的输出力矩超过额定力矩，用于打开较紧的阀门。
按-、+键可以修改设置为[OF]或[ON]。
限位设置菜单：
限位设置菜单用于设置开阀或关阀的限位。
设置内容包括：
[LC]关阀限位、[LO]开阀限位。
结构图如下：
[LC]关阀限位：
关阀限位用于设置在关阀时的阀位位置。
可通过手轮操作来调整阀门的位置或通过遥控器开、关阀键（如果遥控器允许操作）来调整阀门的位置，按确认键确认修改。
[LO]开阀限位：
开阀限位用于设置在开阀时的阀位位置。
可通过手轮操作来调整阀门的位置或通过遥控器开、关阀键（如果遥控器允许操作）来调整阀门的位置，按确认键确认修改。
限位菜单增加内容：
模拟控制时的关闭惯性区设置[IC]
模拟控制时的关闭惯性区设置，主要设置一个在关闭过程中在与目标阀位相差该值之内采用微动模式，而在范围外采用正常模式。
该值的默认值为5%，根据电机停止时阀位的过走情况设置该参数。
参数值不可小于电机停止时阀位的过走情况。
一般情况下不要将该值设置为0。
可设置的范围由0-99。
该值也不可设置过大，如果设置过大，则在DCS系统上看到执行器在进入惯性区后，动作变慢，如果设置的值越大，则执行器完成一次关闭调整的时间就越长。
模拟控制时的打开惯性区设置[IO]
模拟控制时的打开惯性区设置，主要设置一个在打开过程中在与目标阀位相差该值之内采用微动模式，而在范围外采用正常模式。
该值的默认值为5%，根据电机停止时阀位的过走情况设置该参数。
参数值不可小于电机停止时阀位的过走情况。
一般情况下不要将该值设置为0。
可设置的范围由0-99。
该值也不可设置过大，如果设置过大，则在DCS系统上看到执行器在进入惯性区后，动作变慢，如果设置的值越大，则执行器完成一次打开调整的时间就越长。
电机的主轴停转检测计数器溢出值设置[CC]
该参数主要用于对主轴停转进行检测的，如果主轴由转动状态变为停止状态，则执行器内部计数器开始计数，当达到本设置项的上限值后，认为主轴是真正的停止了。
该值不可设置过大，设置过大会造成执行器在惯性区内动作缓慢。
也不可设置过小，设置过小后会造成误检测。
默认值为100。
可不必调整。
电机在微动模式下的启动时间计数器设置[JC]
该参数主要用于在微动模式下电机通电时间计数设置，默认值为50。
该值根据实际情况调整。
在该菜单模式下电机遥控器操作电机变为微动模式，下面时钟位显示精确的阀位值。
该值必须根据实际情况调整。
调整的方法：
首先调出该菜单，按设定器开阀或关阀键，注意不要交替按开阀和关阀键，应该先向一个方向调整完毕再调另一个方向。
按设定器开阀或关阀键和观察下面一排值的变化情况，如果连续两次精确阀位值未变化的话，该设置值需要增大，按确认键后再次按开阀或关阀键，观察精
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