SD系列智能数字整体式电动执行机构调试使用说明书
发布时间：2021年8月13日 发布人：天津伯纳德执行器有限公司
目 录
一、 概述…………………………………………………………… 3
二、 主要特点……………………………………………………… 3-4
三、 主要技术指标………………………………………………… 4-5
四、 操作与调试…………………………………………………… 6-14
五、 接线图…………………………………………………………15-16
尊敬用户，SD系列智能数字显示式执行器采用微电子技术增加新的使用功能，现场安装调试时请认真阅读使用、操作、调试、说明书。
一、概述
智能型数字式电动执行机构控制器是我公司结合当今微电子技术、电子、电力器件成功设计新一代机电一体化产品，智能型数字电动执行器，能够适应当今多种复杂的控制系统要求，并为实际控制系统工程的特殊功能提供了多种不同类型的产品。
二、主要特点
1．该系列电动执行器，在机械设计上采用组合结构，产品部件通用化、标准化、系列化，使得产品通过机械、电机、微电子控制电路，不同功能的组合可以形成多种系列和规格，通用性强，在对产品维护中，减少大量备品备件。
2．电动执行器的运行状态为就地数字显示，给定信号，阀位信号，显示0-100%数字量对应4-20mA信号，执行器的运行状态就地可直观地显示出来。
3．给定控制信号与阀位输出信号隔离不共地，抗干扰功能。
4．非侵入式，红外遥控操作。
5．单相、三相电动执行机构，采用过零触发电力器件，无触点功率输出控制伺服电机运行。
6．增加远控操作及现场操作的功能选择，通过霍尔开关实现就地（现场）、远控切换及开、关转换操作。
7．角行程、直行程执行器的角度与行程距离不受90度或固定行程距离约束，在机械设计允许的范围内，均可满足现场安装所需角度或行程距离的要求。
8．断信号、锁定、报警功能，执行器在运行过程中随机自检，运行状态诊断功能，当出现断信号时，执行器可预先按系统工艺要求，运行到应急设置位置（全开、全关、停止或指定位置）。
9．自动判断伺服电机启动电流与超力矩状况，力矩传感器检测到超力矩信号后，根据系统工艺要求可随机组态正向与反向超力矩报警输出至控制室。
10．动态电制动，位置传感器测量到行程平衡点后，电子制动到准确位置，依据不同的力矩输出可独立设置正行程、反行程，制动时间（DIP设置），克服了机械摩擦制动缺陷。
11．三相电动执行器电源相序自动效正及缺相检测功能，使得执行器始终保持正确转动方向，出现缺相时将自动报警功率模块正反转指示灯同时电机停止工作，将报警信号输出到控制室，提示操作人员提早采取处理措施，恢复后将正常运行。
三、主要技术指标
1．输入信号：开关量、模拟量4-20mA，阻抗100Ω
2．位置输出信号：4-20mA，阻抗≤750Ω
3．电源工作电压：
a：220VAC±10% 频率：50~60HZ
b：380VAC±10% 415VAC±10% 460VAC±10% 频率：50~60HZ （三相电源相序自适应，缺相检测，报警输出，检测时间20ms。）
4．不灵敏区设置（死区）：
0-25位数字设定，最小值0.25%（1/4096）
5．定位误差：0.5~2% 数字设定。
6．正反作用：随机数字设定。
7．阻尼特性（制动时间）
随机数字设定范围0-20，最小值为0无制动初始值1为5ms，终值20为800ms，可根据不同轴力矩输出直观设定。
8．输入信号与输出信号（指令与阀位）电隔离不共地可承受450V，1m A，1分钟冲击。
9．数字显示分辨率1%，范围0-99对应电信号4-20mA 。
10．远程操作：端子输出远控/现场，开、关操作（无电功率触点），触点为24VDC 0.5A，在控制室内可优先对电动执行器实现远控操作。
11．断信号预置：全开、全关，任意位置根据控制系统工艺要求预设定。
12．设置角度（角行程）设置距离（直行程）：机械设计允许调整范围内，任意值，角行程最小值0-40度，对应4-20mA输出直行程最小值5mm对应4-20mA输出。
13．工作状态：可逆断续工作1200次/小时
14．工作环境，温度-20~80℃，相对温度80%
15．执行标准IEC60259，JB/T8219-1999及参照
四、操作与调整（电气操作与调整应注意电气安全及防护措施）
整体式电动执行器的电器装置在出厂时已调整完毕。当重新安装在新的电动执行器或现场与阀门、铰链安装调试时还要做如下调整：
（一）接线步骤：
（1）将电气装置引出线与另一跨盒的接线端子对应连接，
端子连线一定要压接牢固，不允许虚接、短接。（参照电气接线图）
1．2、3、21接单相电机引线（绿黄黑0.75AVR）
(2、3为正反转引线并联移相电容，21为电机零线 )
（2）．40、41接热保护线
（3）．14、11、8为行程开关端子，接上限、下限限位开关常闭触点
（4）．8、19为超力矩端子，接超力矩开关常闭触点
（5）．16、17、18为电位器接线端子
（6）上述内部端子连接好后再次进行目测并用万用表检查，确保准确无误。
（7）因电位器为运动部件，应做到正确连线，引线的过长或过短都会引起开路故障，有必要将连接线做固定处理，避开运动部件的影响，比如：行程开关、超力矩滑杆动作对连线的影响。
（8）2、3、21电机单相引线，40、41电机热保护引线，在连接前应做绝比测试（用1000V兆欧表测绝缘电阻），确认电机绝缘、热保护对地绝缘性能良好，否则不能通电或更换电机。
（二）通电
上述过程完成后就可以通电调整。
判 断 伺 服 电 机 转 向
（1）（220VAC伺服电机）将定位器面板的“手/自动”开关拨至“手动位置”，按动“▲”、“▼”检查电机运行情况。按“▲”键时“P”值显示数值应当增加，且执行机构向“正转”方向转动；如数值减小则说明电机内部接线接反，应调整内部接线端子（2、3电机端子）接线位置，再按“▼”键“P”值应减小，上述过程完成后说明单相电机接线正确。
（2）（380VAC伺服电机）将定位器面板的“手/自动”开关拨至“手动位置”，按动“▲”、“▼”检查电机运行情况。按“▲”键时“P”值显示数值应当增加，且执行机构向“正转”方向转动；如数值减小则说明电机内部接线接反，应调整内部接线端子（X、Y、Z电机端子）接线位置，再按“▼”键“P”值应减小，上述过程完成后说明三相电机相序接线正确。
（三）调试
重要条件：电动执行器、机械位置调整好后，才能进行电气调校。如：机械上限、下限限位，力矩开关压簧位置调整，反馈电位器阻值由小到大变化对应下限到上限的范围。保证机械位置准确无误，不存在卡死、松动、开或关不到位，与阀门法兰连接或铰链连接正确，否则由于机械安装松动、不到位等现象将直接影响到电气调整的准确和精度，上述因素排除后方可进行电气调度。
（1）调试“PXX”阀位显示值（阀位输出信号）
1． 将面板手自动开关拨到“手动”位置
2． 将定位器板设定键“SET”键按至“J 00”后，再按“▲”键，显示为“J 01”。
3． 按“SET”键，面板显示“U XX”，按“▼”键至下限灯亮（关位位置），“U XX”显示在“U 01”或“U 02”数值。如果为“00”或其它值，需要调整执行器的位置反馈电位器松开电位器三个固定螺钉轻轻转动电位器，使“U XX”显示在“U 01”数值，同时紧固电位器的固定螺钉不应松动。
4． 按“SET”键确认记录下限位置。与此同时面板显示“U XX”。
5． 按“▲”键至上限指示灯亮，“N XX”显示在18～21数值。
6． 按“SET”键确认上限位置，面板同时显示“P 99”值，表示电动执行器在全开位置时显示“99”对应阀位信号20mA电流信号值。
7． 按“▼”键“P”值从显示“99”向减小数值变化，下限指示灯亮时“P”值应显示为“00”值，对应阀位信号为4mA电流信号值。
8． 调试过程完毕后，表示执行器在关位与开位范围内对应4—20mA阀位信号线性输出，电气阀位输出信号与机械位置取得了一致。
（2）调试“O XX”给定显示值（指令输入信号）
定位器板在出厂时已对给定信号进行了调整，电动执行器在平衡状态下阀位信号与给定信号数值是一致的，如两者对应误差超过实际显示值（控制室岛现场线路影响、控制室D/A精度转换误差等其它综合因素）可重新对给定信号调校，步骤如下：
1、 将“SET”键按至“J 00”后连续按“▲”键，显示为“J 11”。
2、 按“SET”键，显示“L XX”，由控制室或信号源给出4mA信号，“L XX”数值显示1～3数值。
3、 按“SET”键确认记录4mA位置，同时数值显示为“H XX”，由控制室或信号源再给出20mA信号，“H”数值显示18～20数值。
4、 按“SET”键确认记录20mA位置。给定数值显示“o 99”数字，说明控制室或信号源给定信号调试完毕。
（3）改变正反作用
出厂时为正作用，如需要更改为反作用，按以下步骤进行：
1、 按“SET”键至显示“F 00”
2、 按“▲”，改变“F00”为“F01”，即为反作用
3、 再按“SET”键至恢复显示“PXX”数值，说明在反作用情况下给定输入4mA显示“00”为开阀状态，给定输入20mA显示“99”为关阀状态。
（4）改变断信号保护位置
执行器接收不到控制室给定信号（指令信号）时称之为断信号，同时有一组无源触点回馈到控制室。根据系统工艺要求，可提前预置在断信号状态下执行器所要停止的位置。有3种位置选择：a、断信号时执行器停止在原始位置 。b、断信号时执行器停止在任意位置。C、断信号时执行器停止在预先设置好的位置。
1、 按“SET”键至显示“F 00”，连续按“▲”，显示为“F 22”。
2、 按“SET”键至显示“b XX”。
3、 按“▲”、“▼”修改“b XX”值，当“b XX”为“b 00”时，表示在断信号时电动执行器停止在原始位置。当“b XX”为“b 01”时，表示在断信号时电动执行器停止在任意位置。
4、 在“b 01”状态下按“SET”键，显示“C XX”值，该值表示在断信号时电动执行器停止在设置位置。
5、 按“▲”、“▼”修改“C XX”值。修改范围：0～99。对应执行器的下限至上限范围内的任意位置。
6、 断信号时电动执行器所处的位置处理，应在现场对电动执行器安装基本调整后，再根据用户对系统控制的要求做相应
的调整，确保控制系统控制的安全性。
（5）制动时间调整
将自动/手动开关拨至手动位置
1、首先进入调整程序阶段。具体方法如下：按SET键直到显示出现“FOO”。连续按“▲”键，使显示出现“F22”，再按SET键进入调整程序。
2、进入制动时间调整阶段，具体方法如下，当显示出现“dxx”时表示已经进入制动时间调整。此时可对“xx”参数进行调整。参数与制动时间的对应关系如下：显示为“doo”时表示为无制动、“do1”时制动时间为5ms 、do2为制动时间10ms 、do3为制动时间15ms 、do4为制动时间20ms 、do5为制动时间25ms 、do6为制动时间30ms 、do7为制动时间35ms 、do8为制动时间40ms 、• • • • • • 、d20为制动时间100ms 。（注：三项伺服电机制动控制应调整为d00，由三相功率模块控制制动时间）
3、（1）制动时间的选择：经过现场的长期实际运行，控制板如使用在单相电机（220VAC）时，该制动时间“d”值推荐按如下数值选择：当轴输出力矩为250N/M时，d值应在d=03 、d=04 、d=05中选择，当轴输出力矩为600N/M时，d值应在d=04 、d=05 、d=06中选择，当轴输出力矩为1000N/M时，d值应在d=05 、d=06 、d=07中选择，当轴输出力矩为1600N/M时，d值应在d=06 、d=07 、d=08中选择，当轴输出力矩为2200N/M时，d值应在d=07 、d=08 、d=09中选择 •• • • • • • 。
（2）控制板如使用在三相电机（380VAC）时，将d值调正为0，即“d00”。该种状态下制动时间的调整是由三相功率模块上的“DIP”开关对正、反转制动时间进行调正。
调整方法请参见三相电机模块调试方法。
（6）改变不灵敏区（死区）
通过修改参数可对执行器的不灵敏区进行修正，步骤如下：
1、首先进入调整程序阶段。具体方法如下：按SET键直到显示出现“FOO”。连续按“▲”键，使显示出现“F22”，再按SET键进入调整程序。
2、再进入不灵敏区设定，方法如下：按“SET”键直到显示为“E XX”。
3、按“▲”“▼ ”键修改“EXX”值，设定范围为1-25，对应不灵敏区约为：1=32uA、2=64uA 、3=96uA 、4=128uA 、5=160uA 、6=192uA﹑7=224uA 、8=256uA 、9=288uA 、10=320uA 、11=352uA 、12=384uA 、······ 、25=800mA。数值确定后，按SET键存储，恢复显示PXX值。
不灵敏区数值的确定和整机的机械装配加工精度有很大关系，例如蜗轮与蜗杆的间隙、扇形齿轮与蜗杆的间隙、反馈电位器、联接齿轮间隙都会直接影响整体执行器的不灵敏和精度。如果参数设定的过小，将会引起执行器在平衡点摆动（即振荡）。如果参数设定过大，将会引起执行器在平衡点动作迟缓。在实际使用中，根据轴输出力矩的大小来选择该参数，推荐值如下：当轴输出力矩为250N/M时，E值应在E=03 、E=04 、E=05中选择，当轴输出力矩为600N/M时，E值应在E=04 、E=05 、E=06中选择，当轴输出力矩为1000N/M时，E值应在E=05 、E=06 、E=07中选择，当轴输出力矩为1600N/M时，E值应在E=06 、E=07 、E=08中选择，当轴输出力矩为2200N/M时，E值应在E=07 、E=08 、E=09中选择 •• • • • • • 。
（7）超力矩信号输出
电动执行器能够可靠、精确地测定操作一个阀门的作用力，这是对阀门和执行器提供保护的基础。阀门为卡死，电动执行器无能力动作视为超力矩。电动执行器是通过机械结构设计“正向”“反向”扭力弹簧带动微动开关来实现超力矩信号输出的。通常电动执行器频繁的正反转调节运行，扭力弹簧固定螺姆的松动，将会引起微动开关动作，使控制板误以为超 力矩，本电路装置增加了电机启动电流与超力矩智能软件判断任何一个微小的抖动，将不会引起超力矩的误报。
需要说明的问题：
一、 由于定位器控制器电路设计采用微处理器，在调整角度和直行程距离时体现了灵活和随机性，机械角度大于45°的任意范围内都可实现对应4～20mA阀位输出。阻抗750欧姆。
二、 在发电厂较强磁场下的工作条件和变频器干扰影响，给定输入信号与阀位输出信号是分别隔离输入和输出的，目的是消除共模干扰。（输入信号与阀位输出信号应是屏蔽电缆）
三、 使用三相整体式智能电动执行机构，三相输入电源接线不需要做相序选择，外接电源相序的改变都不会对该执行器运行造成损害，因为三相智能功率模块时刻检测电源相序并做自适应调整。电机缺相时，自动停止运行，输出缺相报警信号至控制室。待故障排除后自动恢复正常运行。
上述操作完成后再将“手动（现场）”开关拨至“自动（远控）”位置，电动执行器就可以接收给定信号（指令信号）实现自动调节功能。
天津伯纳德执行器有限公司
地址：天津市华苑产业区海泰华科三路1号
销售热线：022-86220278 022-87176158
服务热线：022-86220278
传 真：022-27699915
邮 编：300384
网 址：www.fgbnd.com
E-mail：tjbernard@sohu.com