電機參數:電機功率為 [具體功率值],額定電壓根據不同應用場景,可適配 [常見電壓值范圍,如 380V、400V 等],額定頻率一般為 50Hz 或 60Hz。電機防護等級達到 [具體防護等級,如 IP55 等],能有效防塵、防水濺,適應較為惡劣的工作環境。
輸出扭矩:配合 GF40 - 4BB4 減速箱,執行器輸出扭矩范圍處于 [具體扭矩區間,如 100 - 500 Nm 等],可滿足不同規格閥門對驅動力的要求。
運行速度:輸出軸轉速可通過一體化變頻智能控制單元進行靈活設定,轉速范圍通常為 [列舉常見轉速范圍,如 5 - 30 rpm 等],以適應不同工況下對閥門開閉速度的需求。
控制信號:支持 0/4 - 20 mA DC 的位置給定輸入信號(模擬信號),可精準接收控制系統發出的指令,實現對閥門開度的精確調節。同時,具備開關量輸入輸出接口,用于接收外部控制信號以及反饋執行器的運行狀態(如閥門的開到位、關到位信號等)。
工作環境條件:工作溫度范圍一般為 - 20℃至 + 60℃,在該溫度區間內,執行器可穩定運行。若超出此范圍,可能需要采取額外的防護或散熱措施,如在高溫環境下,可考慮將變頻智能控制單元與電機等驅動部分分體安裝。防護等級達到 IP [X],具有良好的防塵、防水性能,可適應潮濕、多塵等惡劣工作環境。
全面電機保護:執行器具備完善的電機保護功能,可實時監測電機的運行狀態。例如,當電機出現過載、過熱等異常情況時,保護機制將迅速啟動,自動切斷電機電源,避免電機因故障而損壞,從而延長電機的使用壽命,降低維護成本。
電源相序自動校正:能夠自動校正供電電源相序,無需人工手動調整。這一特性確保了執行器在接入不同相序的電源時,均可正常啟動和運行,避免了因電源相序錯誤導致電機反轉或無法啟動等問題,提高了設備運行的可靠性和穩定性。
“柔性” 啟動與關閉:帶 “柔性” 啟動功能,在啟動瞬間可確保以大力矩啟動,而啟動電流卻永遠小于電機的額定電流。這不僅能有效減少啟動時對電網的沖擊,還能保證高定位精度。同時,具備 “柔性” 關閉功能,在接近全關位置時,執行器會自動降低運行速度,以避免對被控閥門造成沖撞,減少磨損,延長閥門的使用壽命,同時確保閥門能夠準確關到位。
輸出轉速與力矩可設定:輸出軸轉速可由用戶根據實際工況需求自行設定,以實現對閥門開閉速度的精確控制。輸出力矩不會超過事先設定的上限,當閥門在運行過程中遇到阻力,導致力矩超過設定值時,執行器將停止動作,防止因過大的力矩對閥門和執行器本身造成損壞。
模塊化結構設計:變頻智能化控制單元采用簡單的模塊化結構,通過增加少量必要的模塊,可使其適用于各種控制模式,從簡單的開關控制到復雜的 PROFIBUS 通訊控制,均能輕松實現。這種模塊化設計便于后期維護和升級,若某個模塊出現故障,可快速進行更換,減少設備停機時間。
安裝位置選擇:選擇安裝位置時,應確保執行器安裝在干燥、通風良好的地方,避免陽光直射和雨水浸泡。同時,要遠離熱源和強電磁干擾源,以保證執行器的正常運行。安裝位置應便于操作和維護,預留足夠的空間用于執行器的調試、檢修以及手動操作(若有手動操作功能)。
機械連接:根據閥門的連接尺寸標準,選擇合適的連接配件,將執行器與閥門進行可靠連接。確保閥桿直徑及伸出長度與執行器的接口相匹配,若連接尺寸與本說明書不符,應及時與供應商協商解決。連接過程中,要嚴格按照安裝圖紙和操作規范進行操作,保證連接的牢固性和準確性,防止在運行過程中出現松動或脫落現象。
電氣連接:打開執行器的接線盒,按照接線圖進行電氣連接。將供電電源接入相應的端子,注意電源電壓、頻率和相序應與執行器的額定參數一致。連接控制信號電纜,將 0/4 - 20 mA DC 的位置給定輸入信號以及其他控制信號接入對應的輸入端子,同時將執行器的反饋信號(如閥門開到位、關到位信號等)接入控制系統的相應輸入端口。接線完成后,仔細檢查接線是否牢固,有無短路或斷路現象,確認無誤后,關閉接線盒。
分體安裝(如有需要):如安裝現場振動很大或環境溫度很高,可將變頻智能控制單元與電機等驅動部分分體安裝。分體安裝時,需使用專用的連接電纜將控制單元與驅動部分進行連接,確保連接電纜的長度和規格符合要求。同時,要注意控制單元和驅動部分的安裝位置,應便于操作和維護,且兩者之間的距離不宜過長,以減少信號傳輸損耗。
就地操作:在執行器的就地操作面板上,通常設有 4 個按鍵,用于直接對執行機構進行操作。通過重復按下 Local/Remote 鍵,可以在 “Remote”(遠控)、“Local”(本地)和 “locPar”(本地參數)3 種狀態之間切換。
在 “Local” 狀態下,可通過操作面板上的按鍵對執行器進行開閥、關閥和停止操作。按下相應的按鍵,執行器將按照設定的速度和力矩驅動閥門動作。
在 “locPar” 狀態下,可以修改執行器的相關參數。例如,可通過按鍵操作進入參數設置菜單,對開閥速度、關閥速度、輸出力矩上限、閥門的開 / 關方向等參數進行調整。修改參數時,應嚴格按照操作手冊的說明進行操作,避免因參數設置錯誤導致執行器故障。
遠程操作:在 “Remote” 狀態下,執行機構受控于自動控制系統??刂葡到y通過發送 0/4 - 20 mA DC 的位置給定輸入信號(模擬信號)或其他控制信號,對執行器進行遠程控制。執行器將根據接收到的控制信號,精確調節閥門的開度,實現遠程自動化控制。在遠控狀態下,若需要查看執行器的相關信息,可按下 STOP/ENTER 鍵,然后通過↑或↓鍵來選擇下列菜單而不影響當前的操作:
Language(語言):可選擇執行器操作界面顯示的語言。
Commissioning data(調試數據):用于顯示執行器的調試參數,如開閥時間、關閥時間、速度設定值、力矩設定值等。
Observing(觀察):可查看設備的當前狀態和可能出現的故障信號,如閥門的開 / 關位置、電機的運行狀態、是否存在過力矩故障等。
Diagnosis(診斷):顯示當前運行數據和維護極限信息,例如電機的運行時間、累計啟動次數、剩余維護時間等,有助于及時了解執行器的運行狀況,提前做好維護計劃。
按控制面板的 “LOCAR REMOTE” 就地與遠控切換按鈕,切換到 “LOCPAR” 就地調試狀態。
按 “ENTER” 確認鍵進入 “Language.” 顯示語言菜單,可選擇所需的語言。若無需更改語言,按向下鍵畫面顯示 “COMMISSIONING” 調試選項,再按確認鍵進入調試參數設置。
畫面顯示 “0000”,此時需輸入密碼,執行器的默認密碼是 “9044”。光標在數字處閃爍,按向下鍵出現數字 “9”,按確認鍵,光標移至第二個數字處閃爍,再次按確認鍵,光標移至第三個數字處閃爍,按向上鍵出現 “4” 后,按確認鍵,光標移至第四個數字處閃爍,按向上鍵出現 “4” 后,按確認鍵,完成密碼輸入。
畫面顯示 “close direction” 關方向設置。若實際操作中按開的時候閥門關,按關的時候閥門開,則需要在此處調整閥門的開閉方向設置。
按向下鍵畫面顯示 “closing speed” 關速度設置,再次按向下鍵畫面顯示 “opening speed” 開速度設置。若執行器運行速度過慢或過快,可在此處修改開 / 關速度值,以滿足實際工況需求。
按向下鍵,畫面依次顯示 “cut - off mode cl.” 關的形式(可選擇 “travel - dependent” 行程或 “torque - dependent” 力矩)、“cut - off mode op.” 開的形式、“max cl. torque” 關的力矩值、“max op. torque” 開的力矩值??筛鶕嶋H需要,在此處設置關閥和開閥的力矩值,以保護閥門和執行器,防止過力矩損壞。
按向下鍵,一直到畫面顯示 “endpost.adjust” 調整末端位置。畫面顯示 “move to op.” 移動到開的位置,按向上鍵執行器開,按停鍵停到全開的位置。從操作步驟按確認鍵會出現數字顯示 “deviationXXX”(偏差 XXX),此時可通過調整電位器,將數字調成零(按照信號齒輪的開方向調),調成零后按確認鍵。畫面顯示 “move to cl.” 移動到關的位置,按向下鍵執行器關,按停鍵停到全關的位置。
按確認鍵,畫面回到 “endpost. adjust”,按向下鍵,直到畫面顯示 “remote control” 遠端控制類型,按確認鍵,選擇 “PosCntr Currinp” 位置控制器模擬量給定,完成遠程控制類型設置。
定期檢查:定期對執行器進行外觀檢查,查看外殼是否有損壞、變形,接線盒是否密封良好,有無進水、進塵現象。檢查機械連接部位,如執行器與閥門的連接螺栓是否松動,傳動部件是否磨損嚴重等。定期檢查電氣連接部分,查看接線端子是否松動,電線是否有破損、老化等情況。
清潔維護:保持執行器表面的清潔,定期清除表面的灰塵、油污等雜質,防止其進入執行器內部,影響設備正常運行。對于安裝在多塵環境中的執行器,應增加清潔頻率。清潔時,應使用干凈的軟布或毛刷,避免使用含有腐蝕性的清潔劑。
潤滑保養:定期對執行器的傳動部件(如齒輪、絲杠等)進行潤滑,使用符合要求的潤滑劑,按照規定的潤滑周期和潤滑量進行加注。潤滑可有效減少傳動部件的磨損,降低運行噪音,延長執行器的使用壽命。
參數檢查與調整:定期檢查執行器的參數設置,確保各項參數符合實際工況需求。如發現參數有異常變化,應及時進行調整。例如,檢查開 / 關速度、輸出力矩上限等參數,若實際運行中閥門開閉速度過快或過慢,或出現過力矩保護頻繁動作的情況,可能需要重新調整相應參數。
故障排查與修復:當執行器出現故障時,應及時進行排查和修復。可通過觀察操作面板上的故障指示燈、查看診斷菜單中的故障信息,以及檢查電氣連接、機械部件等方式,確定故障原因。對于一些常見故障,如電機過載、過力矩保護動作、控制信號異常等,可按照操作手冊中的故障排除指南進行處理。若故障較為復雜,無法自行解決,應及時聯系專業的維修人員進行維修。
選型時,應根據實際工況需求,合理選擇執行器的型號和規格。確保執行器的輸出扭矩、運行速度等參數能夠滿足閥門的工作要求,同時應預留一定的功率余量(一般建議有 30% 的功率余量),以保證執行器在長期運行過程中的可靠性。
設置參數時,執行器力矩值一般設置為其額定值的 70% 左右,轉速建議設為中間第 4 檔(共 7 檔),若因特殊工況需要調整速度,建議不超過第五檔。避免將力矩和速度設置到值,否則可能導致電機長期處于大電流工作狀態,加速電源板等電子元器件的老化,增加故障發生的概率。
若執行器工作環境溫度超過 50℃,由于執行器內部電源板在工作時會自身發熱,可能導致內部溫度過高,無法快速散熱,進而加速電子元器件老化,造成電源板損壞。此時,可考慮采取外部散熱措施,如在執行器旁安裝工業電風扇直吹,或采用分體安裝組件改進,將變頻智能控制單元與電機等驅動部分分開安裝,以降低控制單元的工作溫度。
對于超大力矩的多回轉 SIPOS 執行器(1000NM 以上),通常會加裝 GK 或 GST 減速箱。雖然這樣能滿足力矩要求,但可能會導致全開全關的運行時間變長。若為滿足運行時間要求而將執行器轉速設到(第七檔或第六檔),會使執行器長期處于電流狀態工作,增加電源板損壞的風險。因此,在選型和設置參數時,應綜合考慮力矩、轉速和運行時間等因素,確保執行器的穩定運行。
執行器在運行時,電源板自身有一定的發熱量,即使有灰塵在電源板上,通常仍比較干燥,不易損壞電源板。但一旦執行器斷電一段時間,內部溫度下降,電源板上的灰塵可能吸潮變濕潤,此時一旦通電或通電運行,可能會出現電子元器件之間短路,導致電源板損壞。因此,要處理好執行器的密封問題,防止灰塵進入。對于帶顯示屏的 SIPOS 執行器,建議進入調試菜單打開加熱器,使執行器在通電狀態下電機溫度自保持在 25° 左右,保持內部環境干燥,減少因潮濕導致的損壞。
若環境具有易爆氣體,必須事先說明,并確保執行器的選型和安裝符合本說明書中防爆標志的規定,以確保在危險環境中的安全使用。
若手輪旋轉方向與常規的手順時針旋轉為關閥方向相反,務必在安裝或調試時明確說明,避免操作失誤。
若連接尺寸與本說明書不符,應及時與供應商協商解決,確保執行器與閥門的正確連接,避免因連接不當導致設備故障或安全事故。
德國西博思SIPOS 2SG5531 + GF40 - 4BB4