? ? ?閥門(mén)執行機構可提供線(xiàn)性或旋轉力。重要的是，它們?yōu)殚y門(mén)提供的力足以有效地操作閥門(mén)，但閥門(mén)的閥座或閥桿可能不會(huì )受到損壞。
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? ? 因此，幾乎所有的執行機構都具有某種形式的力限制機構。
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? ? 機制類(lèi)型：
? ? 在大多數應用中，流體動(dòng)力致動(dòng)器的力輸出受系統壓力的限制。在幾乎所有情況下，該系統壓力由壓力調節器控制。
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? ? 典型的電動(dòng)執行機構具有內部扭矩限制機構。這是為了確保足夠的力來(lái)安裝閥門(mén)，防止過(guò)大的力量，這可能會(huì )使座椅磨損或導致閥門(mén)堵塞。
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? ? 對于具有蝸輪和齒輪的致動(dòng)器，蝸桿軸與蝸輪的軸向力反作用力與致動(dòng)器的輸出扭矩成正比。蝸桿軸與彈簧的力成比例地移動(dòng)?；蛘?，一些裝置使用電子壓力傳感器來(lái)測量蝸桿軸上的力反作用力。
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? ? 電動(dòng)機電流測量或電動(dòng)機速度也表示產(chǎn)生的扭矩水平。
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? ? 一旦達到預定的力或扭矩極限，扭矩傳感器就會(huì )跳閘，并且動(dòng)力被切斷到電動(dòng)機?？梢哉{節預定的力，使得一種尺寸的致動(dòng)器可以用在不同的閥門(mén)或應用上。
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? ? 位置感知：
? ? 位置感應有兩個(gè)重要原因：
? ? 提供有關(guān)閥門(mén)位置的反饋。這可以傳輸到遙控室或在致動(dòng)器上本地顯示。
? ? 允許閥門(mén)正確就位。
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? ? 一些閥設計需要特定量的力來(lái)充分地定位封閉元件，使得管道介質(zhì)不能通過(guò)。通常，這些閥門(mén)是楔形閘門(mén)，球形或三重偏置蝶閥。
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圖：帶電磁閥位置感應的流體動(dòng)力方向控制閥（金色）
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? ? 其他閥門(mén)，例如大多數四分之一轉閥門(mén)（球閥，閥芯和彈性閥座蝶閥），以及一些板式或刀閘閥，設計用于在特定位置密封。
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? ? 為了確保這些“位置安置”閥門(mén)正確就位，執行機構必須移動(dòng)到正確的位置并停止。實(shí)現此目的的一種方法是在致動(dòng)器中具有機械止動(dòng)件。這通常在用于四分之一轉閥的電動(dòng)或流體動(dòng)力致動(dòng)器上提供，但仍需要位置感測作為指示器。這種傳感通常是通過(guò)從部分回轉執行機構輸出軸直接驅動(dòng)到切換跳閘機構（例如凸輪或杠桿）來(lái)實(shí)現的。此外，可以從同一軸驅動(dòng)電位計或4-20毫安變送器，以提供連續的遠程位置指示。
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? ? 出于操作目的，執行機構必須始終知道它相對于閥門(mén)位置的位置。因此，在位置閥的多回轉執行機構中必須使用位置測量系統。經(jīng)常使用從致動(dòng)器的輸出驅動(dòng)的機構。
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? ? 多回轉執行機構需要通用的計數機構，以適應不同閥門(mén)所需的各種輸出轉向。
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? ? 一些機制使用類(lèi)似于里程表但是雙向的齒輪旋轉計數器機構來(lái)計算致動(dòng)器的輸出轉數。另一種方法使用旋轉螺紋軸，螺母與致動(dòng)器輸出轉動(dòng)成比例地行進(jìn)。兩種類(lèi)型的機械驅動(dòng)機構都具有可容納的有限數量的輸出轉彎。
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? ? 更常見(jiàn)的方法是使用可以測量更大跨度輸出轉彎的電子編碼器。
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圖：用于三相電機的電動(dòng)機可逆啟動(dòng)器
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? ? 通常用于閥門(mén)執行機構的兩種類(lèi)型的編碼器是＊＊式和增量式。增量編碼器將計算設置期間在其存儲器中建立的設定位置的圈數。它只能在通電時(shí)計數; 如果增量編碼器斷電且執行器移動(dòng)，則會(huì )失去位置參考。因此，備用電池通常包含在設計中，以便在執行機構失去主電源的情況下為編碼器和處理器供電。
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? ? ＊＊編碼器工作方式不同。它不需要在移動(dòng)時(shí)通電，因為每個(gè)位置都有一個(gè)可以隨時(shí)讀取的唯一簽名。它不依賴(lài)于增量計數來(lái)維持位置參考。
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? ? 位置傳感機構用于在位置閥上的閥行程末端使電機功率跳閘。
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? ? 方向控制：
? ? 所有類(lèi)型的執行機構都需要某種方向控制來(lái)在打開(kāi)或關(guān)閉方向上移動(dòng)閥門(mén)。對于電動(dòng)執行機構，這通常采用電動(dòng)機起動(dòng)器的形式。對于流體動(dòng)力致動(dòng)器，使用方向控制閥。
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? ? 在兩種情況下，外部控制信號用于激勵電動(dòng)機起動(dòng)器的線(xiàn)圈或方向控制閥的電磁線(xiàn)圈。
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? ? 控制線(xiàn)將控制室連接到這些方向控制，通常為110VAC或24VDC。
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? ? 對于電動(dòng)執行機構，重要的決定是如何控制電動(dòng)機。兩種類(lèi)型的電機控制布局是：
? ? 一個(gè)單獨的電機控制中心（MCC），包含與閥門(mén)分開(kāi)的一個(gè)中心位置的執行器的電機啟動(dòng)器。當執行機構位于惡劣環(huán)境中時(shí)，通常使用此配置。
? ? 電機啟動(dòng)器與位于閥門(mén)上的執行器成為一體。這種配置提供了更簡(jiǎn)單且通常更便宜的安裝。
? ? 單獨的MCC＊有可能來(lái)自電力行業(yè)，其中電動(dòng)機起動(dòng)器通常組合在一起?？刂凭€(xiàn)從控制室運行到MCC，帶有來(lái)自閥門(mén)執行器位置指示和扭矩感應開(kāi)關(guān)的反饋線(xiàn)。電纜從MCC運行到各個(gè)執行器。
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? ? 用于執行機構控制的MCC布局的優(yōu)點(diǎn)包括：
? ? 電機啟動(dòng)器均位于一個(gè)區域內，便于維護。
? ? 電機控制裝置可以防止振動(dòng)，蒸汽，污垢，水和其他污染物進(jìn)入。
? ? 致動(dòng)器需要較小的空間包絡(luò )并且重量較輕。
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? ? 積分控制方法的優(yōu)點(diǎn)包括：
? ? 扭矩和限位開(kāi)關(guān)可以連接在執行器上，使設備可以自成一體并經(jīng)過(guò)工廠(chǎng)測試。
? ? 需要較少的現場(chǎng)布線(xiàn)。
? ? 自動(dòng)相位校正可以包含在控制中。
? ? 可以采用數字現場(chǎng)總線(xiàn)鏈路來(lái)減少多個(gè)控制和指示線(xiàn)，并且還帶回診斷信息。
? ? MCC布局是20世紀發(fā)電廠(chǎng)設計的全球標準，并且仍然可以在德國設計的水處理設施和發(fā)電廠(chǎng)中看到。相比之下，整體控制和啟動(dòng)器是石油，天然氣，石化和大多數其他行業(yè)的＊＊。
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? ? 大多數電動(dòng)執行機構制造商都有產(chǎn)品設計以適應任何配置。
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? ? 本文中描述的上海自動(dòng)化儀表股份有限公司傳感器和控制裝置是現代閥門(mén)執行器所需的基本要求，無(wú)論是流體還是電動(dòng)。有許多改進(jìn)和附加控制可用于提高性能和保護自動(dòng)閥組件。然而，如果沒(méi)有這種力和位置的基本控制，閥門(mén)致動(dòng)器就不能有效地執行。
