[信息与通信]REXA执行机构西部管道培训教程调节型X-pac中文版.ppt

REXA 电液控制专家 The Expert In Electro-Hydraulic Control 调节型执行机构XPAC喻化 目录 中心简介 REXA执行器的诞生 REXA执行器结构及工作原理 REXA执行器的操作 REXA执行器的故障诊断 REXA的应用 第一部分 中心简介 现有博士、硕士学位技术人员约占全体技术人员的52% 具有完备的试验设备和开发研究的试验和生产基地 负责REXA执行器在中国、俄罗斯及其周边国家的技术推广，并承担REXA执行器的应用设计、调试、性能考核等技术服务工作。 第二部分 REXA执行器的诞生 执行器概述 执行器作为控制系统的终端执行机构，其工作的可靠性、可控性和功能的优劣，将直接影响调节、控制结果的成败和设备的安全性，并制约着自动化总体水平的提高。 仪器仪表方面在过去25年中所取得的重大技术进步。虽然意义深远，但如果没有性能上可以与其相适应的执行器或驱动装置，仪器仪表的卓越性能将无法在过程控制中得到充分发挥。 执行器分类 传统执行器分为电动、气动和液动三种。 各种执行器比较 电动执行器以电能为动力，具有操作简便、易于实现远距离控制等特点，但可靠性相对较差。 经常出现的问题有定位精度差、过开过关、电机烧毁、齿轮箱磨损等，维护费用很大。 气动执行器以压缩空气为动力，具有结构简单、维护较为方便等特点，但体积大、需要气源和空气净化装置 普通的液压执行器以高压油为动力，具有负载能力大，调节精度高等特点，但需要配备有庞大的独立供油设备，维护工作量也相对较大 为集电动、气动、液动执行器之优点克服其缺点，美国REXA公司于二十世纪80年代末期，开发了机电液一体化智能型执行器（简称REXA执行器）。 REXA执行器具有电动执行器易于实现智能化、操作简便之特点，又具有液动执行器高精度、高可靠性、高寿命、负载能力大之优点。由于一体化模块结构，使其体积小、结构简单，安装、调整、维护方便，不需要庞大的独立外供油源或气源，简化了系统结构。 第三部分 REXA执行器的结构与原理 REXA执行器分类 REXA执行器主要有调节型(Xpac)和开关型(Mpac) 下图为两种Xpac型执行器，左图为直行程，右图为旋转型 Xpac 执行器的结构 REXA Xpac执行器包含两个主要部分，即执行器（缸和电液动力组件）部分和控制箱部分。执行器装在驱动装置上，控制箱远程安装。连接它们的是模块电缆和反馈电缆。 控制箱 控制箱包括位置控制处理器、电源供应、马达驱动器、保险丝和电源滤波器以及接线端子。 在PCP的操作装置中有自动、设定和本地三种操作模式 当执行器处在自动模式时，它会根据控制信号，通过自动调节来达到目标位置。当执行器处在现场本地模式时，可以通过手动方式来调节执行器位置。当执行器处在设定模式时，可以对执行器进行校准，同时可设置其运行参数，此运行参数控制执行器的动态特性。 通过一个简单的操作可以使位置控制处理器（PCP）进入“设置”模式，在这里，速度、行程、死区和控制信号可以通过三键区和显示器设置。编程参数可以从永久存储器中获得。 PCP能够对执行器的各种故障进行诊断。错误代码以两位字母表示在五位显示屏上，错误代码的前面显示“E-”字样。 动力模块 执行器部分的核心是电液动力模块，包括马达、齿轮泵、流量匹配阀、贮油箱、加热器、旁路电磁阀（弹簧失效单元特有）等。 REXA Xpac电液执行器采用了液压技术方面的新进展，即专利产品流量匹配系统。这是系统中唯一的液压回路控制组件，它的作用是使内部液体压强独立于负载的大小和方向。使得Xpac可以传递平滑、精确的操作而不需考虑所需的推力。使得Xpac反应迅速、定位精确。由于系统是液压的，所以可以取得其它种类执行器难以达到的定位效果，而不会遇到气动执行器的稳定性或电子机械设计的齿轮冲击问题。 流量匹配系统允许Xpac以增量方式定位。马达和泵只在执行器需要动作时动作。不动时，Xpac锁在原位。该系统完全能够胜任调节任务，而不受启、停或反转的限制。 工作原理 依赖预先设定的行程和信号范围等参数，PCP把外部送入的控制信号转化为目标位置，当前位置则通过装在执行器上的反馈组件确定。目标和当前位置之差即是误差。 如果误差超出了死区（用户设定），PCP将通过启动马达来重新校正。 Xpac内部有一个由马达驱动的可逆液压泵，该泵能够通过两个流量匹配阀中的一个来增压（FMV-1和FMV-2）。每个FMV由一个开口阀芯组成，该阀芯带有一个集成的起引导作用的逆止阀。两个FMV的端口尺寸严格一致。 为把活塞移动到左边，泵改变旋转方向，通过A端口使FMV-2加压，FMV-2的阀芯在压差的作用下失去平衡移向左侧，托起它的逆止阀，打开端口