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許多自動化過程對西門子溫控閥執(zhí)行器都有調速的要求，在自動調節(jié)系統(tǒng)中，執(zhí)行單元的工作質量至關重要。每套自調系統(tǒng)的對象特性時間常數(shù)，滯后時間、放大倍數(shù)都不同。因此，作為西門子溫控閥執(zhí)行單元的西門子溫控閥電動執(zhí)行器也應有各種工作速度與之對應才是。

    系統(tǒng)要求在偏差大時，閥動作快（伺服電機高速運轉），動態(tài)響應好、調節(jié)作用強。在給定值附近小偏差時，要求西門子溫控閥執(zhí)行器變化一定要緩慢（伺服電機低速運轉），避免超調。目前的氣動調節(jié)閥通過微分作用或閥門定位器作用很容易實現(xiàn)，但電動調節(jié)閥一旦選型確定，其工作速度、行程時間就相對固定，無法滿足系統(tǒng)要求。結果只有通過頻繁的啟動、停止來滿足給定值附近的微調作用，其結果是造成了系統(tǒng)的振蕩和電機燒毀事故。

    西門子溫控閥采用了變頻式電動調節(jié)閥就會很方便的解決這個問題。偏差大時可通過微分作用使變頻器輸出頻率高，閥電機運轉速度快，（可以是目前閥電機工作速度1.5~2倍）動態(tài)響應*。隨著偏差減少變頻器輸出頻率會明顯下降，閥電機工作速度降低（可以是目前閥電機工作速度0.2~0.5倍），閥會一點點開啟或關閉，大大提高了微調作用能力，解決了閥在給定值附近頻敏起動情形，明顯減少超調，提高調節(jié)系統(tǒng)質量。變速運行方案是利用標準信號去控制變頻器的輸出，達到變頻電動調節(jié)閥變速運行的目的。變頻器都有電流輸入（4~20mA）頻率設定接口。只要把4~20mA信號送入頻率設定接口，改變輸入信號值，就可達到變頻無級調速運行的目的。這種具有變頻性能的西門子溫控閥電動執(zhí)行器、電動調節(jié)閥其特性已不是位式開關積分特性，而是具有動態(tài)無級變速變積分特性，開環(huán)特性要比氣動調節(jié)閥動態(tài)性能要好，使調節(jié)質量大幅提高。

    西門子溫控閥電動執(zhí)行器 要實現(xiàn)高質量和高精度的控制，首先對控制信號微小變化反應靈敏；實現(xiàn)動態(tài)響應好，執(zhí)行機構運行速度必須和控制信號幅度成比例；要克服系統(tǒng)靜差，執(zhí)行機構只有以低速運行通過*的微調作用才能修正給定值微小偏差。 顯然，不具有變速功能的西門子溫控閥電動執(zhí)行器是難以滿足上述要求的。

一、智能型變頻西門子溫控閥電動執(zhí)行器、調節(jié)閥性能

智能型變頻西門子溫控閥電動執(zhí)行器是利用數(shù)字化變頻、單片機技術，改造目前現(xiàn)有的西門子溫控閥電動執(zhí)行器使之具有智能化、變速運行、動態(tài)響應好、調節(jié)定位精度高、穩(wěn)定性好、故障率低、壽命長及應用場合更加廣泛的特點。

智能型變頻西門子溫控閥電動執(zhí)行器與各種閥體配合，可以構成各類智能型變頻電動調節(jié)閥。這類 電動調節(jié)閥在調節(jié)過程中，閥芯其運行速度是變化的，在輸入信號和閥位反饋信號偏差較大時，比普通電動調節(jié)閥快，加速調節(jié)作用。但隨著輸入信號和閥位反饋信號偏差減小，閥電機速度會變慢，閥芯的運動速度也會隨之下降。越接近平衡點閥電機速度會越慢。在平衡點附近閥門會一點點打開或關閉，具有*的微調作用，其結果是大大提高了閥門的控制精度。

（一）主要特點：

1 ．采用外接模擬信號來控制速度可以獲得理想調節(jié)效果

智能型變頻西門子溫控閥電動執(zhí)行器 通過內置智能化控制模塊向 變頻器 提供的模擬速度信號控制 ， 再通過變頻器控制伺服電機 以不同的速度運行。執(zhí)行機構借助這一速度控制信號，會以較低的速度在設定值附近啟、閉閥門可有效防止管道內壓力的劇烈波動。若干擾使被調參數(shù)與設定值偏離較大時，執(zhí)行機構將以極快的速度操作閥門克服干擾并可逐漸避免空穴作用造成的危險即可保護管道和閥門免受過壓和磨損。

2 ．采用智能控制器來進行控制實現(xiàn)控制過程*化減少電機起停次數(shù)，減少閥門磨損

內置智能控制模塊是一種自適應多功能控制器。即：動作過程始終隨控制信號和閥位反饋信號偏差自適應調整。這可確保以zui小的啟停次數(shù)來實現(xiàn)zui高的控制精度，從而實現(xiàn)控制過程*化，并因起停次數(shù)的減少而減少閥門的磨損。

3 ． “ 柔性軟啟動 ” 和“電制動”在確保zui大力矩的同時可避免對閥門的沖撞

以zui大力矩的低速度漸進調整閥門開度，并柔性軟起動使起動電流大大減少。即使頻繁起動次數(shù)很多的流量、壓力系統(tǒng)也不會燒毀電機。這就是變頻 柔性軟啟動 、軟關閉的特色。這一傳統(tǒng)執(zhí)行器難以實現(xiàn)的功能，因內置一體化變頻器的采用而得以實現(xiàn)。在接近設定或極限位置時，變頻器自動調整電機供電的頻率和電壓，降低電機轉速，以zui低速度慢慢到達位置。避免因慣性對閥門造成的過調和沖撞而施加電制動功能，使執(zhí)行機構的輸出力矩永遠都不會超過事先設定的關斷力矩。

4 ．執(zhí)行機構可改善閥門的線性特性，使用較為簡單的閥門，完成復雜的控制

對于復雜的控制過程，總是希望閥門的開度與介質的流速成比例。根據(jù)閥門的特性，內置智能控制模塊自動調整全行程過程中的運行速度，將全行程運行時間分為 10 檔。每一檔都以不同的速度運行。通過參數(shù)設定來完成設置。這一功能被稱為“行程 — 速度特性”，主要被用來改善閥門線性特性。

同時還具備改善閥門的流量特性， 內置智能控制模塊 通過參數(shù)設定可實行線性、等比、近似快開流量特性之間的轉換。

5 、始終掌握閥門的狀態(tài)

閥門的磨損、物料淤積和銹蝕會造成閥門運轉不夠靈活，內置智能控制模塊內含自診斷、自累加功能，自動提升下限頻率提高電機輸出功率，解決閥門運轉不夠靈活問題。

6 、應用軟件性能豐富可靠

軟件系統(tǒng)針對執(zhí)行器和調節(jié)閥各種應用場合的要求開發(fā)。其中包括，按偏差大小變速調節(jié)；閥門上、下限限位保護；輸入信號標準化 4~20mA ， 1~5V ；位置反饋信號標準化；斷線保護；作用方式現(xiàn)場任意設定；分程調節(jié)；串級副環(huán)調節(jié)；聯(lián)鎖控制；斷相、過熱、過力矩、閥卡等多重保護；大流通能力、高差壓、流量特性轉換；閥芯運動動態(tài)過程調整、看門狗、掉電保護等多項功能。

（二）、工作原理：

     西門子智能型電子式變頻電動調節(jié)閥的工作原理它是由西門子溫控閥電動執(zhí)行器、閥體和控制部分構成?？刂撇糠钟址种骰芈冯姍C控制部分和二次回路性能參數(shù)控部分。整體化設計使調節(jié)、運算、伺服、變頻為一體，結構簡單，性能可靠。

     其簡單工作過程是：輸入信號為4~20 mA（1~5V）（或數(shù)字通訊信號）、位置反饋為（1~5V）信號，進入智能控制器A/D轉換電路，CPU根據(jù)外部設定各種參數(shù)值，經比較、運算，輸出一個和偏差方向一致開關信號和與偏差大小成比例的模擬信號控制變頻器工作頻率，調節(jié)伺服電機運行速度和運行方向，從而達到連續(xù)調節(jié)閥位開度，實現(xiàn)自動調節(jié)的目的。變頻器對于伺服電機過載、短路、斷相均可進行保護并輸出響應報警信號。RS485通訊口是智能型電子式變頻電動調節(jié)閥與外部按照通訊協(xié)議進行的標準口。

     智能型電子式變頻調節(jié)閥通過性能參數(shù)設定來滿足各種使用場合要求。性能參數(shù)通過設定器設置到程序內，CPU工作按照預定程序指揮閥工作。ERROM存儲各種設定參數(shù)信息，看門狗是為保證程序可靠工作而定。