PS电子式电动执行器.docx
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PS电子式电动执行器
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一、产品[电子式执行机构]的详细资料：
产品型号：
PS
产品名称：
电子式执行机构
产品特点：
PS系列电子式执行机构,电子式执行机构,执行机构PSL、PSQ执行机构是德国PSAutomationGmbH执行机构生产商推出的产品。
PSL、PSQ执行机构是德国PSAutomationGmbH执行机构生产商推出的产品。
PS系列电子式执行机构可用于对管道的阀门和风门的调节及开和关的控制，其主要特点如下：
二、特点：
（1）一体化结构设计，位置变送器和伺服放大器做为两个独立部件均可直接装入执行机构内部，直接接受4-20mA控制信号，输出
4-20mA或1-5VDC阀位反馈信号，具有自诊断功能，使用和调校十分方便。
（2）功能模块式结构设计，通过不同可选功能的组合，实现从简单到复杂的控制，满足不同使用要求。
（3）结构简单，体积小巧，重量轻，便于安装和维护，机械零件全部采用CNC加工制作，工艺精湛。
（4）传动全部采用小齿隙密封齿轮，具有效率高、噪声低、寿命长、稳定可靠、无需再加油等特点。
（5）具有多种运行速度，可满足各种控制系统的要求，以保证系统的快速响应及稳定性。
（6）PSL系列同阀门的连接采用柔性盘簧连接，可避免阀杆和输出轴不同轴给阀门带来的影响，可预置阀门关断力保证阀门的可靠
关断，防止泄漏。
（7）PSQ系列有转矩开关保护，可防止因阀门产生过大转矩而损坏阀杆。
（8）驱动电机采用高性能稀土磁性材料制作的高速同步电机，运行平稳。
具有体积小、力矩大、抗堵转、控制精度高等特点。
（9）可设置分段调节，即由一台调节器输出的双时间比例信号控制两台执行机构（4-12mA对应PSL1的全开全闭，12-20mA对应
PSL2的全开全闭）。
（10）阀位反馈元件采用全密封高精度多圈电位器，具有体积小、精度高、死区小、使用寿命长等特点。
（11）行程可调，便于和阀门连接。
（12）全部电器元件均采用世界名牌产品，质量可靠，使用寿命长。
（13）电器部件布线严谨并和传动部件完全隔离，提高了执行机构运行性的可靠。
三、产品结构：
PS系列执行机构电器部件布线严谨并和传动部件完全隔离，提高了执行机构运行的可靠性，传动部件采用CNC加工的小齿隙密封齿轮传动，具有效率高、噪音低、寿命长、稳定可靠，不会因工艺环境，如介质入口力的波动而造成执行机构共振等特点。
1.PSL直行程执行机构
PSL直行程执行机构主要是由相互隔离的电器控制部分和齿轮传动部分组成。
电机作为连接两隔离部分的中间部件，电机按控制要求输出转矩，通过多极正齿轮传递到梯形丝杆上，丝杆通过杆螺纹变换转矩为推力。
此杆螺纹能自锁，并且将直线行程通过和阀门的适配器传递到阀杆。
执行机构出轴带有一个防止转动的止转销，出轴的径向锁定装置可以作为位置指示器。
锁定装置连有一个连杆，连杆随输出轴同步运行，通过和连杆连接的线路板将输出轴位移转换成电信号，提供给伺服放大器做为比较信号和阀位反馈输出，同时执行机构的行程也可由开关板上的两个主限位开关来限制，并由两个机械限位档块来调整限定位置。
2.PSQ角行程执行机构
PSQ角行程执行机构主要是由相互隔离的电器控制部分和齿轮传动部分组成，电机做为连接两隔离部分的中间部件。
电机转矩通过主齿轮传送到行星齿轮，主齿轮驱动行星齿轮带动中空的齿轮。
中空齿轮比二级齿轮少三个齿，因此可以由行星齿轮驱动，行星齿轮转一周中空齿轮转动三个齿，行星齿轮的外部始终啮合一个蜗杆齿轮，运行时也不分开，这种设计使电机在故障或阀门转矩意外增加时可直接通过手轮进行手动控制。
执行机构有两个螺纹止档机构限位，也有两限位开关来实现电限位，每个转向的行程范围可以通过限位开关的位置来控制，阀门开度由一个凸起的显示器指示，独特的转矩开关可调整从50%-100%的最大转矩，实现转矩保护，以防止阀门被卡死时造成的阀杆损坏。
四、PS电子式电动执行器产品选型：
PS系列电子式一体化电动执行机构体积小、重量轻、功能强、伺服放大器可内装、操作方便、可广泛适用于管道的阀门、风门的开关控制和调节控制。
（一）PSL直行程电动执行机构
PSL系列直行程电动执行机构最大行程达到100mm，最大推力可达到25KN，适合于直线动作的阀门开关和调节控制。
PSL直行程电动执行机构主要技术参数：
标准型号
推力（KN）
速度（mm/s）
最大行程（mm）
电源（v）
功耗（w）
电机保护
出线连接
手动操作
防护等级
重量（kg）
PSL201
1.0
0.25
50
220VAC
6.00
允许堵转
2×PG13.5
手轮
IP67
4.25
PSL202
2.0
0.50
50
220VAC
10.90
允许堵转
2×PG13.5
手轮
IP67
4.50
PSL204
4.5
0.50
50
220VAC
21.00
热敏开关
2×PG13.5
手轮
IP67
5.00
PSL208
8.0
1.00
50
220VAC
80.50
热敏开关
2×PG13.51×PG9
手轮
IP67
7.00
PSL210
10.0
0.35
50
220VAC
30.00
热敏开关
2×PG13.51×PG9
手轮
IP67
7.00
PSL312
12.0
0.60
65
220VAC
78.00
热敏开关
3×PG16
手轮
IP65
10.00
PSL314
14.0
0.30
65
220VAC
60.00
热敏开关
3×PG16
手轮
IP65
10.00
PSL320
20.0
1.00
100
220VAC
130.00
热敏开关
3×PG16
手轮
IP65
20.00
PSL325
25.0
1.00
100
220VAC
130.00
热敏开关
3×PG16
手轮
IP65
20.00
（二）PSQ系列90°角行程电动执行机构
90°角行程电动执行机构,输出力矩为50Nm-700Nm，适合于90°旋转阀门（如球阀、蝶阀）和风门的开关和调节控制。
PSQ角行程电动执行机构主要技术参数：
标准型号
转矩（mm）
动作时间（90°）（S）
输出法兰（ISO5211）
电源（v）
功耗（w）
手动操作
防护等级
重量（kg）
PSQ51
50
23
F05
220VAC
24.2
手轮
IP67
7
PSQ66
65
32
F05
220VAC
24.2
手轮
IP67
7
PSQ76
75
60
F05
220VAC
25.3
手轮
IP67
7
PSQ101
100
32
F05
220VAC
62.1
手轮
IP67
7
PSQ201
200
28
F07
220VAC
93.0
手轮
IP67
13
PSQ501
500
43
F10
220VAC
93.0
手轮
IP67
27
PSQ701
700
43
F12
220VAC
93.0
手轮
IP67
27
五、伺服放大器PSAP4B：
电动执行机构配套的电子比例式伺服电路，采用SMT工艺技术，具有体积小，可靠性高等特点。
该电路将控制电动执行机构4-20mA电流信号，和执行机构当前位置信号进行比较，并根据偏差情况，控制执行机构的开或关动作，使执行机构位置和输入信号平衡。
PSAP4B在实现执行机构随输入4-20mA信号动作的同时，还向系统提供一组和工作电源、输入信号相隔离的4-20mA位置信号。
PSAP4B能方便地调整执行机构的起始位置和行程；可以方便地实现正/反作用的切换；设置当输入信号出现故障时执行机构置为全开、全关或保持状态。
1.工作原理
位置信号变换电路将反映执行机构位置的1000欧三线滑线电阻信号的变化情况转为4-20mA。
控制输入和位置信号同时送到偏差放大器进行比较，比较结果控制固态开关的通断，实现对执行机构的开或关控制。
根据控制要求调整灵敏度，可以改变跟踪精度和消除因机械惯性可能产生的振荡。
2.技术参数
电源：
220V50Hz
功耗：
5VA
开关容量：
150VA（24V50VA）
输入信号：
4-20mA
输入阻抗：
150Ω
输出信号：
4-20mA（有源隔离输出）
负载能力：
4-20mA时≤350Ω
绝缘电阻：
主电路一控制电路：
100MΩ（500VDC）
控制电路一输出电路：
100MΩ（500VDC）
输出电路一主电路：
100MΩ（500VDC）
重复精度：
±1%
灵敏度：
±（0.5-5%）FS滞后:
50%灵敏度
环境温度:
-20℃～＋70℃储存温度:
-30℃～＋50℃
3.附加行程（2WE）和附加力矩（2DE）开关
附加行程（2WE）和附加力矩（2DE）开关为2个一组的附加开关,可以满足当执行器达到适当的位置或转矩时输出2个无源触点信号（220VAC5A）。
4.单/双阀位反馈电位器（POT/POT2）
输出1组（POT）或2组（POT2）同阀位值对应的0～1000Ω电阻信号，作为伺服放大器的阀位反馈输入信号或转送到仪表中作为阀位显示。
5.加热电阻（HR）
安装在执行器内部，使执行器内部保持一定的温度，以避免在低温（-20℃以下）使用时结霜，而损坏执行器电气元件。
6.独立位置变送器PSMF
当不需配内置伺服放大器，而只需要输出4-20mA阀位信号时选用。
7.其它可选使用组件
功能
订货代码
说明
特殊电压
PSMS
115/24VAC；380V3相；24VDC
高的IP防护等级
PSMP
高于标准型的防护等级
就地控制
PSML
实现远程和就地开关切换及就地开/关/停执行机构
执行机构故障安全自保
PSMR
故障安全自保模式，发生故障后释放机械能驱动阀门到安全位置。
8.特殊电压PSMS
特殊定货时请明确指出电压
订货须知：
一、①PS电子式电动执行器产品名称和型号②PS电子式电动执行器口径③PS电子式电动执行器是否带附件二、若已经由设计单位选定公司的PS电子式电动执行器型号，请按PS电子式电动执行器型号
三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，
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阀门的性能
强度性能
阀门的强度性能是指阀门承受介质压力的能力。
阀门是承受内压的机械产品，因而必须具有足够的强度和刚度，以保证长期使用而不发生破裂或产生变形。
密封性能
阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力，它是阀门最重要的技术性能指标。
阀门的密封部位有三处：
启闭件和阀座两密封面间的接触处；填料和阀杆和填料函的配和处；阀体和阀盖的连接处。
其中前一处的泄漏叫做内漏，也就是通常所说的关不严，它将影响阀门截断介质的能力。
对于截断阀类来说，内漏是不允许的。
后两处的泄漏叫做外漏，即介质从阀内泄漏到阀外。
外漏会造成物料损失，污染环境，严重时还会造成事故。
对于易燃易爆、有毒或有放射的介质，外漏更是不能允许的，因而阀门必须具有可靠的密封性能。
流动介质
介质流过阀门后会产生压力损失（既阀门前后的压力差），也就是阀门对介质的流动有一定的阻力，介质为克服阀门的阻力就要消耗一定的能量。
从节约能源上考虑，设计和制造阀门时，要尽可能降低阀门对流动介质的阻力。
启闭力和启闭力矩
启闭力和启闭力矩是指阀门开启或关闭所必须施加的作用力或力矩。
关闭阀门时，需要使启闭件和发座两密封面间形成一定的密封比压，同时还要克服阀杆和填料之间、阀杆和螺母的螺纹之间、阀杆端部支承处及其他磨擦部位的摩擦力，因而必须施加一定的关闭力和关闭力矩，阀门在启闭过程中，所需要的启闭力和启闭力矩是变化的，其最大值是在关闭的最终瞬时或开启的最初瞬时。
设计和制造阀门时应力求降低其关闭力和关闭力矩。
启闭速度
启闭速度是用阀门完成一次开启或关闭动作所需的时间来表示。
一般对阀门的启闭速度无严格要求，但有些工况对启闭速度有特殊要求，如有的要求迅速开启或关闭，以防发生事故，有的要求缓慢关闭，以防产生水击等，这在选用阀门类型时应加以考虑。
动作灵敏度和可靠性
这是指阀门对于介质参数变化，做出相应反应的敏感程度。
对于节流阀、减压阀、调节阀等用来调节介质参数的阀门以及安全阀、疏水阀等具有特定功能的阀门来说，其功能灵敏度和可靠性是十分重要的技术性能指标。
使用寿命
它表示阀门的耐用程度，是阀门的重要性能指标，并具有很大的经济意义。
通常以能保证密封要求的启闭次数来表示，也可以用使用时间来表示。
金属和合成材料阀门的防腐蚀使用
阀门的腐蚀，通常被理解为阀门金属材料在化学的或电化学的环境作用下所受到的破坏。
由于“腐蚀”现象出现于金属和周围环境自发的相互作用当中，因此，怎样将金属和周围环境相隔绝或更多的使用非金属合成材料，则成为人们普通关注的问题。
众所周知，金属的腐蚀破坏对阀门的作用期限，可靠性和使用寿命有相当大的影响。
机械和腐蚀的作用因素对金属的作用大大地增加了接触表面总的磨损量。
阀门在操作过程中，摩擦的表面总的磨损量。
阀门在操作过程中，摩擦的表面由于同时的机械作用和金属和环境进行化学的或电化学的互相作用的结果产生磨损和破坏。
对阀门而言，其管道工作气候条件的复杂；石油、天然气和油层水等介质中硫化氢、二氧化碳和某些有机酸的出现使其金属表面的破坏力增大，从而迅速失去工作能力。
由于金属的化学腐蚀取决于温度、磨擦零件的机械负荷、润滑材料中所含的硫化物及其抗酸的稳定性和介质接触持续的时间和金属对氮化过程的催化作用、腐蚀浸蚀性物质的分子对金属的转换速度等等。
因此，金属阀门的防腐方法（或措施）及合成材料阀门的使用，便成为目前阀门行业研究的主题之一。
一、金属阀门的防腐，可理解为在金属阀门上涂覆保护其不受腐蚀的条件保护层（如漆、颜料、润滑材料等等），使阀门无论是在制造、保存、运输还是在其使用的全部过程中都不受腐蚀。
金属阀门防腐的方法决定于所需求的保护期限、运输和保存条件、阀门构造特点和材料，当然，适应考虑解除防腐的经济效果。
金属阀门及其零部件防腐的方法主要有4种：
1、将易挥发的腐蚀抑制剂放入蒸汽的大气中（用阻化纸包裹，吹动抑制空气通过制品腔室等等）。
2、利用被阻化的水和酒精溶液。
3、将防腐（保护）材料薄层涂于阀门及其零部件表面。
4、将被阻化的薄膜或聚合物的薄层涂于阀门及其零部件表面。
（注：
目前的阀门生产企业，广泛使用润滑材料和水阻化溶流来防腐。
）
二、材料阀门的使用
合成材料阀门，在许多腐蚀性工况中都优于金属阀门，首先是抗腐蚀性，其次是净重，至于其强度，要取决于增强纤维的形状、排列和数量。
（一般来说，纤维的百分比越大，合成材料的强度越大。
）在阀门使用中，纤维的重量含量基本范围为30%-40%，而其化学稳定性主要由在最终产品中灌封纤维的树脂本体特性决定。
在合成材料阀门中，其固态聚合物本体既可以是热塑性塑料（如PVC-聚偏氟乙烯、PPS-聚苯硫醚等），也可以是热固性树脂（如聚酯、乙烯其及环氧树脂等）。
热固性树脂在介温状态下保持其强度的性能优于热塑性塑料，（即热固性树脂具有较高的热变形温度）。
（注：
在使用工况中，合成材料的抗热性能的测定被称为热变形温度。
）
目前，化工流程阀门最常用的合成材料为乙烯基环氧树脂（热塑料材料），其增强纤维为切碎的玻璃纤维（1/4英寸长）和切碎的石墨纤维（1/4英寸长）。
下表就最广泛使用的合成材料的性能和耐腐蚀金属的性能作一比较。
从表面分析，玻璃和石墨增强合成材料和金属相比，其抗拉强度较低，因此，合成材料阀门受应力较大的部位应有较厚的截面并附有加强筋以达到和金属相同的性能。
由于合成材料阀门的耐腐蚀性能、高强度和轻重量，使其成为在许多金属或玻璃纤维增强塑料管道系统腐蚀性工况中，较经济的可选阀门产品。
在化工流程工况中，合成材料阀门的使用前景极佳。
在阀门工业中，有机材料和合成材料的使用，已不是传统上金属和非金属阀门材料的概念。
陶瓷（可以把阀门的使用温度由400℃提高到1200℃以上）、塑料（具有防锈耐蚀的特点）、合成材料（具有耐腐蚀、重量轻、强度高的特点）、记忆合金（利用形状记忆合金或温度记忆合金的可逆性和高弹性来制造的阀门）等。
新型材料，正在开发出大批具有高性能的阀门新产品。
新技术的发展，使各种工程材料使用于阀门制造业已成为可能。
对电磁阀基本特性和相关参数的介绍
一.安全性：
不注意安全即会产生灾难！
1.腐蚀性介质：
宜选用塑料王电磁阀和全不锈钢；对于强腐蚀的介质必须选用隔离膜片式。
例CD-F.Z3CF。
中性介质，也宜选用铜合金为阀壳材料的电磁阀，否则，阀壳中常有锈屑脱落，尤其是动作不频繁的场合。
氨用阀则不能采用铜材。
2.爆炸性环境：
必须选用相应防爆等级产品，露天安装或粉尘多场合应选用防水，防尘品种。
3.电磁阀公称压力应超过管内最高工作压力。
二.适用性：
不适用等于花钱买费物，还要添麻烦！
1.介质特性
1.1质气，液态或混合状态分别选用不同品种的电磁阀，例ZQDF用于空气，ZQDF—Y用于液体，ZQDF—2（或-3）用于蒸汽，否则易引起误动作。
ZDF系列多功能电磁阀则可通通于气.液体。
最好订时告明介质状态，安装用户就不必再调式。
1.2介质温度不同规格产品，否则线圈会烧掉，密封件老化，严重影响寿命命。
1.3介质粘度，通常在50cSt以下。
若超过此值，通径大于15mm用ZDF系列多功能电磁阀作特殊订货。
通径小于15mm订高粘度电磁阀。
1.4介质清洁度不高时都应在电磁阀前配装反冲过滤阀，压力低时尚可选用直动膜片式电磁阀作例如CD—P。
1.5介质若是定向流通，且不允许倒流ZDF—N和ZQDF—N单需用双向流通，请作特殊要求提出。
1.6介质温度应选在电磁阀允许范围之内。
2.管道参数
2.1根据介质流向要求及管道连接方式选择阀门通口及型号。
例如，用于一条管道向两条管道切换的，小通径的选CA5和Z3F，中等或大通径请选ZDF—Z1/2。
又如控制两条管道汇流的，请选ZDF—Z2/1等。
2.2根据流量和阀门Kv值选定公称通径，也可选同管道内径。
请注意有的厂家未标有Kv值，往往阀孔尺寸小于接口管径，切不可贪图价低而误事。
2.3工作压差
最低工作压差在0.04Mpa以上是可选用间接先导式；最低工作压差接近或小于零的必须选用直动式或分步直接式。
3.环境条件
3.1环境的最高和最低温度应选在允许范围之内，如有超差需作特殊订货提出。
3.2环境中相对湿度高及有水滴雨淋等场合，应选防水电磁阀。
3.3环境中经常有振动，颠簸和冲击等场合应选特殊品种，例如船用电磁阀。
3.4在有腐蚀性或爆炸性环境中的使用应优先根据安全性要求选用耐发蚀。
3.5环境空间若受限制，请选用多功能电磁阀，因其省去了旁路及三只手动阀且便于在线维修。
4.电源条件
4.1根据供电电源种类，分别选用交流和直流电磁阀。
一般来说交流电源取用方便。
4.2电压规格用尽量优先选用AC220V.DC24V。
4.3电源电压波动通常交流选用+%10%.-15%，直流允许±%10左右，如若超差，须采取稳压措施或提出特殊订货要求。
4.4应根据电源容量选择额定电流和消耗功率。
须注意交流起动时VA值较高，在容量不足时应优先选用间接导式电磁阀。
5.控制精度
5.1普通电磁阀只有开、关两个位置，在控制精度要求高和参数要求平稳时请选用多位电磁阀；Z3CF三位常开电磁阀，具有微启，全开和关闭三种流量；
ZDF—Z1/1组合多功能电磁阀具有全开、大开、小开、全开四种流量。
5.2动作时间：
指电信号接通或切断至主阀动作完成时间，只有本公司专利产品多功能电磁阀可对开启和关闭时间分别调节，不仅可满足控制精度要求，还可防止水锤破坏。
5.3泄漏量
样本上给出的泄漏量数值为常用经济等级，若嫌偏高，请作特殊订货。
三、可靠性：
不可靠将会损害整个系统！
1、工作寿命，此项不列入出厂试验项目，属于型式试验项目。
为确保质量应选正规厂家的名牌产品。
2、工作制式：
分长期工作制，反复短时工作制和短时工作制三种。
本公司常规产品均为长期工作制，即线圈允许长期通电工作。
对于长时间阀门开通只有短时关闭的情况，则宜选用常开电磁阀。
用在短时工作制而批量又
很大时，可作特殊订货以降低功耗。
3、工作频率：
动作频率要求高时，结构应优选直动式电磁阀，电源听优选交流。
4、动作可靠性
严格地来说此项试验尚未正式列入我国电磁阀专业标准，为确保质量应选正规厂家的名牌产品。
有些场合动作次数并不多，但对可靠性要求却很高，如消防、紧急保护等，切不可掉以轻心。
特别重要的，还应采取两只连用双保险。
四.经济性：
不经济就是对资金，精力乃至生命的浪费
它选用的尺度之一，但必须是在安全、适用、可靠的基础上的经济。
经济性不单是产品的售价，更要优先考虑其功能和质量以及安装维修及其它附件所需用费用。
更重要的是，一只电磁阀在整个自控系统中在整个自控系统中乃至生产线中所占成本微乎其微，如果贪图小便宜而错选早造成损害群是巨大的。
总之，经济性不单指产品价格，而是产品的性能价格比综合费用价格比
阀门的性能
强度性能
阀门的强度性能是指阀门承受介质压力的能力。
阀门是承受内压的机械产品，因而必须具有足够的强度和刚度，以保证长期使用而不发生破裂或产生变形。
密封性能
阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力，它是阀门最重要的技术性能指标。
阀门的密封部位有三处：
启闭件和阀座两密封面间的接触处；填料和阀杆和填料函的配和处；阀体和阀盖的连接处。
其中前一处的泄漏叫做内漏，也就是通常所说的关不严，它将影响阀门截断介质的能力。
对于截断阀类来说，内漏是不允许的。
后两处的泄漏叫做外漏，即介质从阀内泄漏到阀外。
外漏会造成物料损失，污染环境，严重时还会造成事故。
对于易燃易爆、有毒或有放射的介质，外漏更是不能允许的，因而阀门必须具有可靠的密封性能。
流动介质
介质流过阀门后会产生压力损失（既阀门前后的压力差），也就是阀门对介质的流动有一定的阻力，介质为克服阀门的阻力就要消耗一定的能量。
从节约能源上考虑，设计和制造阀门时，要尽可能降低阀门对流动介质的阻力。
启闭力和启闭力矩
启闭力和启闭力矩是指阀门开启或关闭所必须施加的作用力或力矩。
关闭阀门时，需要使启闭件和发座两密封面间形成一定的密封比压，同时还要克服阀杆和填料之间、阀杆和螺母的螺纹之间、阀杆端部支承处及其他磨擦部位的摩擦力，因而必须施加一定的关闭力和关闭力矩，阀门在启闭过程中，所需要的启闭力和启闭力矩是变化的，其最大值是在关闭的最终瞬时或开启的最初瞬时。
设计和制造阀门时应力求降低其关闭力和关闭力矩。
启闭速度
启闭速度是用阀门完成一次开启或关闭动作所需的时间来表示。
一般对阀门的启闭速度无严格要求，但有
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