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摘要：越来越多的工厂采用了自动化控制，人工操作被机械或自动化设备所替代，人们要求执行机构能够起到控制系统与阀门机械运动之间的界面作用，更要求执行机构增强工作安全性能和环境保护性能。在一些危险性的场合，自动化的执行机构装置能减少人员的伤害。某些特殊阀门要求在特殊情况下紧急打开或关闭，阀门执行机构能阻止危险进一步扩散同时将工厂损失减至最少。对一些高压大口径的阀门，所需的执行机构输出力矩非常大，这时所需执行机构必须提高机械效率并使用高输出的电机，这样平稳的操作大口径阀门。对于一些小扭矩的阀门，精小型的电动阀门也应用而生，相比普通性具有重量轻，结构紧凑，功能齐全等优点。本文介绍典型电动执行机构控制原理图及回路分析以及调试过程中的注意事项：
关键词：电动执行机构控制原理回路分析
中图分类号：TM921文献标识码： A
一、简述典型电动执行机构控制原理图及回路分析
图（1）为典型电动门控制原理图
1 正向运动：
合上空气开关QF接通三相电源
按下正向启动按钮SB3，KM1通电吸合并自锁，主触头闭合接通电动机，电动机这时的相序是L1、L2、L3，即正向运行。如果运动到了极限位置，将碰到限位开关SQ1，SQ1的常闭断开，KM1失电不再吸合，主触点断开电动机停止。
2 反向运动：
合上空气开关QF接通三相电源
按下反向启动按钮SB2，KM2通电吸合并通过辅助触点自锁，常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序，这时电动机的相序是L3、L2、L1，即反向运行。如果运动到了极限位置，将碰到限位开关SQ2，SQ2的常闭断开，KM2失电不再吸合，主触点断开电动机停止。
3互锁环节（具有禁止功能在线路中起安全保护作用）：
a. 接触器互锁：KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点，KM2线圈回路串入KM1的常闭触点。当正转接触器KM1线圈通电动作后，KM1的辅助常闭触点断开了KM2线圈回路，若使KM1得电吸合，必须先使KM2断电释放，其辅助常闭触头复位，这就防止了KM1、KM2同时吸合造成相间短路，这一线路环节称为互锁环节。
b. 按钮互锁：在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路，按钮SB2、SB3都具有一对常开触点，一对常闭触点，这两个触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。例如按钮SB2的常开触点与接触器KM2线圈串联，而常闭触点与接触器KM1线圈回路串联。按钮SB3的常开触点与接触器KM1线圈串联，而常闭触点压KM2线圈回路串联。这样当按下SB2时只能有接触器KM2的线圈可以通电而KM1断电，按下SB3时只能有接触器KM1的线圈可以通电而KM2断电，如果同时按下SB2和SB3则两只接触器线圈都不能通电。这样就起到了互锁的作用。
4 停止：
a. 正常停止，按下按钮SB1，SB1的常闭接点断开，控制回路失电接触器不再吸合，电动机停止运行。
b. 紧急停止，紧急停止是设备在运动过程中，运动到了位置极限碰到限位开关SQ1（SQ2）所造成的停止，这是只要启动反方向控制，即可使设备重新运行。
5 马达过电流保护：
将热敏保护继电器串联在马达动力回路中，当马达电流超过设定值后，继电器动作，其串联在控制回路中的常闭触点FR断开，同时就断开了接触器KM1或KM2的电源，马达断电。
6 过力矩保护：
一般电动执行其中都配置开、关力矩保护开关（图中未标示），并将开、关力矩常闭触点分别串联在马达正、反转控制回路中，当阀门运动过程中过紧或卡涩，超过设定力矩值时，力矩开关常闭点断开，同时就断开了接触器KM1或KM2的电源，马达断电，停止运行。
二、阀门执行器调试时应注意以下事项：
1）接线：根据施工图纸、说明书、技术交底逐一对线、接线，确保接线正确、牢固。接线必须套打印的号头管。
号头打印应统一格式、内容。例如，以下是河源项目号头打印规定：
开关门接线号头打印规定：反馈开：FK+、FK-，反馈关：FG+、FG-，故障： G+、G-，远控方式： YK+、YK-，指令开： ZK+、ZK-，指令关： ZG+、ZG- ，电源： U、V、W、N。
调节门接线号头打印规定: 指令： Z+、Z-，反馈： F+、F-，电源： U、V、W、N。
2）阀门检查：检查阀门执行器外观有无运输、安装过程中造成的碰撞痕迹、裂纹等损伤，若有损坏必须立即上报。转动手轮，观查其传动装置有无卡涩、行程开关，力矩开关是否动作良好。
对于角行程的阀门执行器，要检查其底座是否固定牢固，安装位置是否受锅炉本体、风烟道膨胀影响；要对阀门与执行器连杆角度、长度进行二次调整，使执行器作用于阀门的力矩最大化，并消除行程死区。
3）送电、送气：电动门调试送电前必须用摇表或万用表逐一测试马达三相线圈电阻、绝缘并记录，测试合格后方可送电。送电时就地阀门必须有人监护，并与配电箱侧送电人员保持通讯畅通。送电后测量相间电压是否正确，是否缺相。
气动门送气前必须进行压缩空气管路吹扫、并检查管路的严密性；气源压力严格按照阀门铭牌规定调整，严禁超压，以免损坏执行器气缸。
4）电机转向试验：先用手轮将阀门摇至中间位置，再点动阀门，观察阀门动作方向是否正确。如转向相反，将三相电源中的任意两相对调即可。
5）力矩开关调整：力矩开关一般出厂时厂家已调好，若阀门过紧，力矩开关频繁动作，应视实际情况逐渐调大力矩，但力矩值一般不要超过额定力矩的80％，以免损坏阀门。一般开方向力矩要比关方向力矩大些。
6）限位开关调整：在阀门快要运行到开、关限位时必须停止电动操作，一定要用手轮操作将阀门开关到位，防止阀门顶坏。关限位的预留圈数要视管道内介质参数而定，一般低温、低压管道和风道阀门离开关到位过力矩区域即可，要尽可能少地预留，以免阀门內漏严重；高温高压管道要视情况预留一圈至二圈，以免阀门受热膨胀后造成阀门过力矩操作不动或卡死。开限位可多预留几圈，不会影响管道内介质流量。
7）位置指示机构的调整：在调整好力矩、行程的基础上调整就地位置指示机构和远传反馈信号一致。
8）远控功能调试：阀门就地各项功能调试完成后必须要进行远控试验，从阀门接线端子排或从控制柜端子排短接开、关（停）指令，阀门开关（停）动作应良好，并用万用表测量阀门输出的远传开、关、远控/就地、故障、阀位等信号正确，否则应继续进行相关设置、调整，直至远控动作、反馈完全正确为止。反复开关阀门两次，记录下开关的时间，填好相应的表格于当天交技术员处，以便及时更新阀门清单。
调节门就地用信号发生器加信号试验，用万用表测量反馈（有条件的也可直接从DCS操作试验），一般指令、反馈偏差不超过±2％。
9）智能阀门调试：智能阀门的调试应严格按照说明书规定的调试步骤执行，力矩、限位按以上规定调整，就地功能调试完成后必须按上述要求进行远控功能试验。
10）设备缺陷汇报、消除：因设备或安装原因造成阀门不能正常操作或达不到验收要求，必须及时汇报。汇报必须详尽、准确，包括：阀门名称、阀门厂家/型号、故障描述等，以便及时联系机务或厂家处理。设备厂家来现场服务，必须确保所有问题处理完毕，并配合完成阀门验收后，方可同意厂家离开。
11）停送电、消缺：阀门单体调试完成后，原则上由单体调试人员负责配合调试所远控验收及以后试运过程中的停送电、消缺工作。阀门停送电严格执行停送电单制度，停送电单必须留底，以备查证。阀门验收后，我方不再操作阀门，试运过程中阀门消缺必须得到试运指挥同意或办理完工作票后方可进行。
关键词：电动执行机构控制原理回路分析
中图分类号：TM921文献标识码： A
一、简述典型电动执行机构控制原理图及回路分析
图（1）为典型电动门控制原理图
1 正向运动：
合上空气开关QF接通三相电源
按下正向启动按钮SB3，KM1通电吸合并自锁，主触头闭合接通电动机，电动机这时的相序是L1、L2、L3，即正向运行。如果运动到了极限位置，将碰到限位开关SQ1，SQ1的常闭断开，KM1失电不再吸合，主触点断开电动机停止。
2 反向运动：
合上空气开关QF接通三相电源
按下反向启动按钮SB2，KM2通电吸合并通过辅助触点自锁，常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序，这时电动机的相序是L3、L2、L1，即反向运行。如果运动到了极限位置，将碰到限位开关SQ2，SQ2的常闭断开，KM2失电不再吸合，主触点断开电动机停止。
3互锁环节（具有禁止功能在线路中起安全保护作用）：
a. 接触器互锁：KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点，KM2线圈回路串入KM1的常闭触点。当正转接触器KM1线圈通电动作后，KM1的辅助常闭触点断开了KM2线圈回路，若使KM1得电吸合，必须先使KM2断电释放，其辅助常闭触头复位，这就防止了KM1、KM2同时吸合造成相间短路，这一线路环节称为互锁环节。
b. 按钮互锁：在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路，按钮SB2、SB3都具有一对常开触点，一对常闭触点，这两个触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。例如按钮SB2的常开触点与接触器KM2线圈串联，而常闭触点与接触器KM1线圈回路串联。按钮SB3的常开触点与接触器KM1线圈串联，而常闭触点压KM2线圈回路串联。这样当按下SB2时只能有接触器KM2的线圈可以通电而KM1断电，按下SB3时只能有接触器KM1的线圈可以通电而KM2断电，如果同时按下SB2和SB3则两只接触器线圈都不能通电。这样就起到了互锁的作用。
4 停止：
a. 正常停止，按下按钮SB1，SB1的常闭接点断开，控制回路失电接触器不再吸合，电动机停止运行。
b. 紧急停止，紧急停止是设备在运动过程中，运动到了位置极限碰到限位开关SQ1（SQ2）所造成的停止，这是只要启动反方向控制，即可使设备重新运行。
5 马达过电流保护：
将热敏保护继电器串联在马达动力回路中，当马达电流超过设定值后，继电器动作，其串联在控制回路中的常闭触点FR断开，同时就断开了接触器KM1或KM2的电源，马达断电。
6 过力矩保护：
一般电动执行其中都配置开、关力矩保护开关（图中未标示），并将开、关力矩常闭触点分别串联在马达正、反转控制回路中，当阀门运动过程中过紧或卡涩，超过设定力矩值时，力矩开关常闭点断开，同时就断开了接触器KM1或KM2的电源，马达断电，停止运行。
二、阀门执行器调试时应注意以下事项：
1）接线：根据施工图纸、说明书、技术交底逐一对线、接线，确保接线正确、牢固。接线必须套打印的号头管。
号头打印应统一格式、内容。例如，以下是河源项目号头打印规定：
开关门接线号头打印规定：反馈开：FK+、FK-，反馈关：FG+、FG-，故障： G+、G-，远控方式： YK+、YK-，指令开： ZK+、ZK-，指令关： ZG+、ZG- ，电源： U、V、W、N。
调节门接线号头打印规定: 指令： Z+、Z-，反馈： F+、F-，电源： U、V、W、N。
2）阀门检查：检查阀门执行器外观有无运输、安装过程中造成的碰撞痕迹、裂纹等损伤，若有损坏必须立即上报。转动手轮，观查其传动装置有无卡涩、行程开关，力矩开关是否动作良好。
对于角行程的阀门执行器，要检查其底座是否固定牢固，安装位置是否受锅炉本体、风烟道膨胀影响；要对阀门与执行器连杆角度、长度进行二次调整，使执行器作用于阀门的力矩最大化，并消除行程死区。
3）送电、送气：电动门调试送电前必须用摇表或万用表逐一测试马达三相线圈电阻、绝缘并记录，测试合格后方可送电。送电时就地阀门必须有人监护，并与配电箱侧送电人员保持通讯畅通。送电后测量相间电压是否正确，是否缺相。
气动门送气前必须进行压缩空气管路吹扫、并检查管路的严密性；气源压力严格按照阀门铭牌规定调整，严禁超压，以免损坏执行器气缸。
4）电机转向试验：先用手轮将阀门摇至中间位置，再点动阀门，观察阀门动作方向是否正确。如转向相反，将三相电源中的任意两相对调即可。
5）力矩开关调整：力矩开关一般出厂时厂家已调好，若阀门过紧，力矩开关频繁动作，应视实际情况逐渐调大力矩，但力矩值一般不要超过额定力矩的80％，以免损坏阀门。一般开方向力矩要比关方向力矩大些。
6）限位开关调整：在阀门快要运行到开、关限位时必须停止电动操作，一定要用手轮操作将阀门开关到位，防止阀门顶坏。关限位的预留圈数要视管道内介质参数而定，一般低温、低压管道和风道阀门离开关到位过力矩区域即可，要尽可能少地预留，以免阀门內漏严重；高温高压管道要视情况预留一圈至二圈，以免阀门受热膨胀后造成阀门过力矩操作不动或卡死。开限位可多预留几圈，不会影响管道内介质流量。
7）位置指示机构的调整：在调整好力矩、行程的基础上调整就地位置指示机构和远传反馈信号一致。
8）远控功能调试：阀门就地各项功能调试完成后必须要进行远控试验，从阀门接线端子排或从控制柜端子排短接开、关（停）指令，阀门开关（停）动作应良好，并用万用表测量阀门输出的远传开、关、远控/就地、故障、阀位等信号正确，否则应继续进行相关设置、调整，直至远控动作、反馈完全正确为止。反复开关阀门两次，记录下开关的时间，填好相应的表格于当天交技术员处，以便及时更新阀门清单。
调节门就地用信号发生器加信号试验，用万用表测量反馈（有条件的也可直接从DCS操作试验），一般指令、反馈偏差不超过±2％。
9）智能阀门调试：智能阀门的调试应严格按照说明书规定的调试步骤执行，力矩、限位按以上规定调整，就地功能调试完成后必须按上述要求进行远控功能试验。
10）设备缺陷汇报、消除：因设备或安装原因造成阀门不能正常操作或达不到验收要求，必须及时汇报。汇报必须详尽、准确，包括：阀门名称、阀门厂家/型号、故障描述等，以便及时联系机务或厂家处理。设备厂家来现场服务，必须确保所有问题处理完毕，并配合完成阀门验收后，方可同意厂家离开。
11）停送电、消缺：阀门单体调试完成后，原则上由单体调试人员负责配合调试所远控验收及以后试运过程中的停送电、消缺工作。阀门停送电严格执行停送电单制度，停送电单必须留底，以备查证。阀门验收后，我方不再操作阀门，试运过程中阀门消缺必须得到试运指挥同意或办理完工作票后方可进行。