一、电动执行机构概述
执行机构，是一种自动控制领域的常用机电一体化设备（器件），是自动化仪表的三大组成部分（检测设备、调节设备和执行设备）中的执行设备。主要是对一些设备和装置进行自动操作，控制其开关和调节，代替人工作业，减少和避免了人身伤害和设备损坏，极大的提高了控制精确度和效率，同时也极大提高了生产效率。按动力类型可分为气动、液动、电动、电液动等几类。
电动执行机构由于用电做为动力有其它几类介质不可比拟的优势，因此电动型近年来发展最快，应用面较广。
电动执行机构按输出位移可分为：
角位移：输出角位移和转矩，用于控制蝶阀、球阀、百叶阀、档板阀等。
直行程：输出直线位移和推力，用于单、双座调节阀、套筒阀、高温高压给水阀等。
多转式：输出力矩和超过360°的转动，用于控制各类闸板阀、截止阀等。
按控制方式可分为：开关型、调节型、总线控制型。
执行机构一般安装在各种阀门、风门等设备上，通过接收上位控制器的控制命令，执行相应的开关和调节作用。执行机构的发展经历了三个阶段，最初是纯机械式阶段（只包含电机和微动开关，没有任何控制功能），后来发展到了电子式阶段（包含接触器、电位器等简单电子控制元件，实现简单控制功能），目前已经进入了智能型阶段（将智能控制和传动集为一体）。目前，电动执行机构主要有：罗托克（ROTORK）、西博斯（SIPOS-SIEMENS Positioner的缩写）、瑞基(RAGA)、奥马（AUMA）、ABB、上仪ROTORK、利米托克（ LIMITORQUE ）等各种电动执行机构。
二、电动执行机构结构及原理
伺服放大器工作原理：前置放大器是一个增益很高的放大器，根据输入信号与反馈信号相减后偏差的正负，在a、b两点产生两位式的输出电压，控制两个可控硅触发电路中一个工作，一个截止。当前置放大器输出电压的极性为a（ ）、b（-）时，触发电路2截止，可控硅SCR2接在二极管桥式整流器的直流端，它的导通使桥式整流器的c、d两端近于短路，故220V的交流电压直接接到伺服电机的绕组1，同时经分项电容CF加到绕组2上，这样绕组2上的电流相位比绕组1超前90°，形成旋转磁场，使电机朝一个方向转动。
（二）工作原理
电动执行机构处于连续调节的控制过程状态：
当输入信号Ii=0（或4mA DC）时,位置发送器反馈电流If=0(或4mA DC) ,此时伺服放大器没有输出电压，交流伺服电动机停转，执行机构输出轴稳定在预选好的零位。
当输入信号Ii>0（或4mA DC）时（接入极性应与位置反馈电流极性相反）此输入信号与系统本身的位置反馈电流在伺服放大器的前置级磁放大器中进行磁势的综合比较，由于这两个信号大小不相等且极性相反就有误差磁势出现，从而使伺服放大器有足够的输出功率，驱动交流伺服电动机，执行机构输出轴就朝着减少这个误差磁势的方向运动，直到输入信号和位置反馈信号两者相等为止，此时输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。
电动执行机构三种控制方式：
当电动操作器切换开关放在“自动”位置时，即处在连续调节控制状态。
当电动操作器切换开关放在“手动”位置时，即处在手动远方控制状态，操作时只要将旋转切换开关分别拔到“开”或“关”的位置，执行机构输出轴就可以上行或下行，在运动过程中观察电动操作器上的阀位开度表，到所需控制阀位开度时，立即松开切换开关即可。
当电动操作器切换开关放置“手动”位置时，把交流伺服电动机端部旋钮放在“手动”位置，拉出执行机构上的手轮，摇动手轮就可以实现手动操作。当不用就地手动操作时，千万要注意，把交流伺服电机端部的旋钮放在“自动”位置，并把手轮推进。
三、RXDZJ250执行机构的安装和调试
安裝:
•安装环境
本系列电动执行机构属于非防爆产品，请不要安装在有爆炸性气体的场所。 安装在室外有水飞溅的地方，请加装防护罩。以防阳光直射和雨水浸蚀。
请预留接线、手动操作等所需空间。參周围环境温度：-25〜 55°C
•工作介质温度:
执行机构安装在阀门上时，C作介质温度会使机体温度升高 工作介质温度在65°C以下时，请选用标准支架。
工作介质温度在65°C以上时，请选用高温支架。
•与阀门的连接:
手动旋转阀门，确认无异常情况，将阀门转到全关位置。
将标准（高温）支架轻轻固定在阀门上（螺钉暂不拧紧）。
将联轴器套在阀门的阀杆上。參执行机构转到全关位置后，将输山轴插入联轴器中，并用螺钉轻轻固定在支架 上（螺钉暂不拧紧）。
•手动全行程转动执行机构，确认运动平稳、正常、无偏心、卡死等现象后，拧 紧所有固定螺钉。
调试：(手动操作一定要断开电源)
接入电源L N (220V)
1、摇动执行机构到全关位置（观察开度指针为关方向 “0”）调整“调零”电位 器使得位置输山信号为4mA。
2、向相反方向摇动执行机构到全开位（观察开度指针为开方向 “0”）调整“调 满”电位器使得位置输山信号20mA。
3、重复上述1. 2.步骤即可。
正作用和反作用：（配合阀体）
执行机构出厂时设为正作用，即：4mA—全关； 20mA—全开。若需要将正作用改为 反作用，即：4mA—全开；20mA—全关，可将B6端子的接线与B4端子的接线互换，将 A5端子的接线与A3端子的接线对换，即完成执行机构从正作用到反作用的改变。
执行机构接线：
四、故障排除方法
故障现象 | 原因分析 | 检查方法 | 排除方法 |
执 | 无输入信号 | 万用表测量4-20mA | |
卡滞 | 手摇执行机构是否动作正常 | 处理卡滞 | |
线路断路或各接点接触不良 | 目测和用万用表测量检查各焊点是否脱焊或各接线点、插座等接触是否良好 | 对脱焊重新焊好，对接触不良要重新接好或更换不良零件 | |
电机绕组断路或短路 | 万用表测量绕组阻值，两驱动线与中线阻值基本相等，且和为两驱动线阻值之和。 | 更换 | |
分相电容器短路、断路或损坏 | 将万用表拨到R×1k挡，两支表笔分别接到电容器的两个线头上，注意看表针的摆动情况：正常的电容器检测时，表针先向右有较大幅度的摆动，然后再缓缓退回到接近左边起始位置(电阻无穷大处)。检测电容器时，若表针不动，表明电容器内部有断路的地方，若表针向右摆到零欧姆位置，却不再返回，表明电容内有短路处；表针向右摆动后，不能退回电阻无穷大的位置，表明电容器漏电；表针向右摆动的角度很小，表明电容器的容量已经减退，出现上面这些情况，被测电容器都不能再用。电容档测量电容容量，与额定容量相差较大则电容损坏，注意测量电容前需将电容放电。 | 更换分相电容，更换分相电容要选择容量、耐压相同或相近的交流电容更换。如若容量过小则电机启动扭矩过小；容量过大，则增加电机扭矩，相应工作电流增大，使电机工作温度升高，重则烧坏电机。 | |
控制块坏 | 给执行机构加信号，万用表750V AC测量电机两驱动线接线端子是否有380V AC电压输出 | 更换控制块 | |
反馈电位器损坏 | 手摇执行机构测量控制块上下端与中线间直流0-5V是否连续无间断变化 | 更换电位器 | |
执行机构震荡 | 干扰 | 用万用表交流2V档测量控制块输入信号端子是否有10mV以上的干扰信号 | 在信号输入端并联220uF电解电容 |
灵敏度过高 | 调节灵敏度电位器 | ||
反馈电位器损坏、松脱，面板松动 | 万用表测量是否有0-5V连续变化、目测 | 更换、紧固，调整阀位 | |
执行机构单方向可调节，反方向不动作 | 根据执行机构原理，信号比较放大后导通相关电路使电机转动，执行机构单方向动作且可调节，一般来说输入信号、反馈信号与放大器部分无问题，放大器经可控硅至电机驱动线路中存有断路 | 用万用表测量是否存有断路 | 更换控制块、重新接线 |
执行机构得到任意信号后，往某一方向动作至极限且这一方向指示灯亮，加反向信号不动作且指示灯不亮。 | 根据执行机构原理，执行机构动作至极限且还要往此方向走，说明输入信号与反馈信号达不到平衡，执行机构一直动作从而达到这一平衡 | 检查输入信号是否接地、位置反馈电位器某一端接线是否断路、控制块是否损坏。 | 处理接地，重新接线，更换电位器 |
执行机构可以开关到极限且此方向指示灯亮，到达关位极限后加大于4mA任意信号执行机构动作至开位极限且开指示灯亮；到达开位极限时加小于20mA任意信号执行机构动作至关位极限且关指示灯亮 | 反馈电位器中线断路 | 万用表测量是否断路 | 重新接线 |
