检测认证人脉交流通讯录
- 一、 概 述
在以电动调节阀为执行器的自控系统中,DFD型电动机操作器和FC型电动伺服放大器是必不可少的单元,其功能是将调节器输出的4~20mA(或0~10mA)的控制信号转换为相应的电动调节阀开度的控制信号,并且具有“手动/自动”切换和手动操作功能..
在DDZ-II型和DDZ-III型电动单元组合仪表中,DFD型电动机操作器和FC型电动伺服放大器,是两个独立的单元,前者结构形式为盘装式,直接装在仪表盘的盘面上,其面形尺寸为80×160;后者结构形式为墙挂式;安装在仪表盘的盘后。
随着微电子技术的飞跃发展,微机控制仪表在工业自控系统中应用越来越广。在微机控制系统中,在DDZ-II型和DDZ-III型电动机操作器和FC型电动伺服放大器就显得不适配了。一是仪表体积(和微机仪表相比)显得太大。二是缺少和微机连接的功能。为满足设计人员和用户使用要求,我厂开发了种新型的ZPE型多功能电动伺服放大器,其型号为“ZPE-2562J”。
“ZPE-2562J”是将电动操作器和电动伺服放大器融为一体,一种小型的多功能电动伺服放大器。它具有如下一些新特点:
1.仪表外形尺寸较小,特别适用于安装在控制台上;
2.仪表面板操作开关采用“中美合资”厂生产的新型“接触开关”,使以表面板款式新颖,仪表造型美观大方,操作开关寿命可达50万次;
3.仪表具有阀位信号和控制信号数字显示(3 1/2位LED),不仅显示分辨率高(分辨率为0.1%),并且可判别控制信号和阀位信号正、负极性接线是否正确;
4. 具有和微机单回路调节器及计算机连接功能,即它有手动/自动状态信号和阀位跟踪信号送给微机,因而和微机仪表连接式,可方便地实现“手动/自动”无平衡无扰动切换;
5. 仪表的输出为具有光电隔离的无触点开关,因而仅表可靠性非常高。
由于用户所使用的环境及要求不同,目前我厂生产的“ZPE-2562J”小型多功能电动伺服放大器的结构分为“ZPE-2562J-A”型及“ZPE-2562J-B”型,其中A型为分体结构,B型为一体结构。
“ZPE-2562J-A”型分体结构是由控制部分和功率驱动部分组成,控制部分结构形式为盘装式,型号为“ZPE-2562JK-A”;功率驱动部分结构为架装式,型号为“ZPE-2562JQ-A”;而“ZPE-2562J-B”型则将控制部分忽然功率驱动部分都放在一起,结构形式为盘装式。其面板两者完全相同,外形示意图如图1~图4所示。
二、 主要功能和技术指示
(一)、连续输入和输出信号及显示
1. 输入信号:4~20mA或1~5VDC;4~20mA输入时,Ri=250Ω;
2. 阀位信号:4~20mADC,Ri=250Ω;
3. 跟踪信号:1~5VDC(送给微机仪表);
4.阀位信号和输出信号显示:
a. 显示方式:公用一组3 1/2数字显示,由V/A开关进行选择。
b.显示精度:0.5%FS±1个字。
(二)、开关量输入和输出信号
1.“外控强制手动”输出信号
不管仪表原来处于什么状态,当“外控强制手动”开关输入信号接通时,本仪表被“强制”切换到“手动”状态运行,其标志是“手动”和“自动”状态指示灯同时亮,只要当“外控强制手动”信断开时,操纵器才有可能向“自动”状态切换。
2.“手动/自动”状态信号(送给微机仪表)
本仪表处于“手动”状态时,“手动/自动”状态输出继电器常开触点断开;反之,本仪表处于“自动”状态时,该输出继电器常开触点接通。
输出触点容量:纯阻负载时220V,0.5A
3.阀门开关信号
仪表输出阀门开关信号,其容量为:纯阻负载时500V,5A
(三)、手动操作和自动控制功能:
1.手动操作
仪表处于手动状态时(其标志为“手动”指示灯亮),通过手动操作可使电动执行器的阀门开度在0~100%范围内增大或减小。
2.自动控制
仪表处于自动状态时(其标志为“自动”指示灯亮),电动执行器阀门开度随阀门控制输入信号变化而变化,对应4~20mA输入信号,阀门开度相应为0~100%.
3. 手动/自动状态相互切换时,均可实现平衡无扰动切换。
三、 工 作 原 理
“ZPE-2562J”小型多功能电动伺服放大器的中央控制部分,其原理框图如图5所示:
图5中,若按下“自动”按钮,则仪表进入“自动”状态运行,其标志为自动指示灯亮这时4~20mA自动控制信号经中央信号处理单元处理后,转换为阀门开关信号输出,经“功率驱动器”进行功率放大后,直接去驱动电动执行机构,使之进行“开”或“关”动作。
在“自动”状态下,电动执行器阀位开度和4~20mA控制信号相对应。即对应4~20mA控制信号,阀位开度相应为0~100%。
若按下“手动”按钮,则仪表立即转为“手动”状态运行,其标志为手动指示灯亮。本仪表在由“自动”向“手动”切换时,无需“平衡”便可自然的实现无平衡无扰动切换。
在“手动”状态下, 若按下“受到增”按钮,则阀门开度逐渐增大,直到希望的数值时松开该按钮,阀门开度便保持在相应的数值上;若按下“手动减”按钮,则阀门开度便逐渐减小,直到所希望的数值时松开该按钮,阀门开度又保持在希望的数值上。
仪表设有阀门跟踪信号(1~5V)和“手动/自动状态”输出信号送给微机仪表。当仪表处于“手动”状态时,状态信号继电器常开出点接通。“微机仪表”根据本仪表送出的“手动/自动”状态信号便知本仪表处于什么状态运行,从而决定是否跟踪本仪表送出的1~5V阀位跟踪信号。当本仪表处于“自动”状态运行时,其阀位开度和“微机仪表”输出相对应,故“微机仪表”不需跟踪阀位信号;反之,当本仪表处于“手动”状态运行时,则“微机仪表”便自动跟踪本仪表送出的阀位信号,故本仪表由“自动”向“手动”切换时,也无需平衡,便实现无扰动切换。
仪表对阀位信号和控制信号的显示,公用一组3 1/2位数字显示,通过“V/A”开关来选择。当按下“V/A”开关时,仪表即显示输入信号(即阀位控制信号),松开“V/A”开关时,则仪表即显示阀位开度信号。无论对阀位信号和阀位控制信号,均显示其相对值(即显示0~100%)。
仪表数字显示,设有符合位。若仪表输入信号或阀位信号的正、负极性接反,则仪表显示为负值,故本仪表具有对输入信号和阀位信号正、负极性接线是否正确的判别功能。
本仪表还可接受“外控强制手动”信号。不管本仪表原来处于什么状态运行,当“外控强制手动”信号接通时,仪表便“强制”切换至“手动”状态运行,其标志为手动和自动状态指示灯同时亮,在“强制手动”状态下,通过操作“手动增”或“手动减”按钮,可使阀门开度按操作者意图逐步开大或关小,直至所希望的数值;在“强制手动”状态下,按下“自动”按钮,是无效的,只有当“强制手动”状态解除后(即外控强制手动信号断开后),按下“自动”按钮,仪表才会转入“自动”状态运行。