• CKD多转式执行机构(减速手轮)、CKD多回转执行机构

    详细信息

     加工定制:是  品牌:CKD  型号:CKD  
     驱动能源:电动  产品用途:控制设备   
    CKD多转式执行机构(减速手轮)、CKD多回转执行机构、CKD系列智能型电动执行机构是对各类阀门或风门等进行就地和远程电动控制的自动化设备,由力矩电机、机械传动结构、手轮、端子盘和控制电路五部分组成。采用了先进的SOC技术、大屏幕LCD显示技术和数字传感技术,所有控制和力传导装置均密封在标准最高为IP68的双密封防水外壳内。该执行机构以中文、数字、图形等形式显示执行机构的转矩、阀门位置、限位设定等工作状态和报警,使用手持式红外设定器可以对其进行非侵入性的快速设定、检查及查询,极大地方便了用户的操作使用。具有自动保护功能和隔爆功能,即使在危险区域也无需打开正在工作中的执行机构电气箱盖就可以进行调节、参数检查、故障诊断。 采用现场总线通讯卡,可以构成全分布式计算机协同工作系统,实现远程数据采集、远程通讯和远程诊断与维护。由于它的先进性、可靠性和操作方便等特点,受到广大用户的欢迎,在石油、电力、冶金、水处理等行业中得到广泛应用。    

    一、产品的主要技术参数

     供电电源:380VAC/50Hz、220VAC/50Hz、 480VAC/60HZ

     环境温度:-30℃~+70℃(特殊要求低温可达-40℃)
     输入信号:4mA~

    0mA(输入阻抗≤250Ω 负载电阻≥750Ω)、24VDC脉冲和电平信号

     线性误差:≤0.5%
     基本误差:≤±1%   

     回差:≤1%   

     死区:0.1%~9.9%可调
     防护等级:最高可达IP68(水下20米、96小时)
     防爆型:防爆标志:ExdⅡBT4  ExdⅡCT4 

     最低免维护寿命为30,000次,设计寿命不低于10^7次
     CKD多转式执行机构(减速手轮)、CKD多回转执行机构、启动频率: 

         开关型为S2工作制式,时间额定为10min、15min和30min
         调节型为S5工作制式,负载持续率为10%~80%,动作频率为3630次/h、1200次/h
     信号输入输出通道:采用光藕隔离,

     输入端子、电源端子、机壳之间绝缘电阻:≥20MΩ
     无源触点容量:5A/250VAC/30VDC  

     无源触点数量:5付(可扩展为9付触点)   

    二、产品的型号说明

      CKD系列智能电动执行机构型号是最多为16位位数字和字母混合的字串

       

      1、位1、2:   执行机构系列号,均为大写字母CK; 

      2、位3:      执行机构动力源类型,D-电动型;Q-气动型;

      3、位4:      执行机构输出位移型式,无—多回转型;M-直行程

      4、位5、6、7:执行机构额定输出扭矩和推力  扭矩:Nm的1/10表示,不补零;

                              推力: 1/1KN 表示(按三相电源、24r/min标准)

      5、位8:      执行机构电源类型        D-单相;  I-三相

      6、 位9:     执行机构控制类型

                    A-定制

                    B-开关量控制、模拟量反馈

                    C-开关量控制、开关量反馈

                    D-模拟量控制、模拟量反馈

                    M-Modbus 总线              

                    F-FF现场总线

                    P-Profibus现场总线

      7、位10:    执行机构标准类型:

                   无-标准;B-防爆IIB;C-防爆IIC;  S-变频;Q-变频防爆

      8、位11、12、13:执行机构输出转速(转/分钟)—6,12,18,24,36,48,96,144

      9、位14、15、16:执行机构连接法兰代号:F07~F40(ISO5210)或

                                             2~7号法兰(JB2920)或定制 

        示例:开关型(带模拟量反馈)、力矩600Nm、三相供电、带Profibus总线接口、IIB防爆型、输出转速96rpm、连接法兰F16的智能型多回转电动执行机构产品表示为:CKD60IPB96F16;

      示例:调节型、推力25KN、三相供电、带Modbus总线接口、IIC防爆型、输出转速24rpm、连接法兰F14的智能型直行程电动执行机构产品表示为:CKDM25IMC24F14;

       

       CKD多转式执行机构(减速手轮)、CKD多回转执行机构、CKDJ系列智能电动执行机构型号是最多为14位位数字和字母混合的字串

       

      

      1、位1、2:   执行机构系列号,均为大写字母CK; 

      2、位3:      执行机构动力源类型,D-电动型;Q-气动型;

      3、位4:      执行机构输出位移型式,J-角行程

      4、位5、6、7:执行机构额定输出扭矩和推力  扭矩:Nm的1/10表示,不补零;

                              推力: 1/1KN 表示(按三相电源、24r/min标准)

      5、位8:      执行机构电源类型        D-单相;  I-三相

      6、 位9:     执行机构控制类型

                    A-定制

                    B-开关量控制、模拟量反馈

                    C-开关量控制、开关量反馈

                    D-模拟量控制、模拟量反馈

                    M-Modbus 总线              

                    F-FF现场总线

                    P-Profibus现场总线

      7、位10:    执行机构标准类型:

                   无-标准;B-防爆IIB;C-防爆IIC;  S-变频;Q-变频防爆

      8、位11、12、13:执行机构连接法兰代号:F07~F40(ISO5210)或

                                             2~7号法兰(JB2920)或定制 

      9、位14:    A:法兰(直连式);Z:球铰(拐臂式)

      示例:开关型、输出力矩100Nm、三相供电、带模拟量反馈、IIB防爆型的直连式智能型多回转电动执行机构产品表示为:CKDJ10IBBF07A;

      示例:调节型、调节力矩600Nm、三相供电、带Modbus总线接口、IIC防爆型的底座曲柄式智能型直行程电动执行机构产品表示为:CKDJ60IMCF12Z;

     

    三、产品一览表

       

    四、产品的功能特点
        便利的参数遥控设定功能
        投入使用前,只要使用专用的红外设定器对准执行机构就可以进行参数的遥控设定,不仅简化了设定工作程序,还提高了设备安全运行性,特别是那些需要防爆的场所尤其重要。
        丰富的在线显示功能
        采用液晶显示技术,采用内置式液晶显示,以中文、数字、图形等形式显示执行机构的转矩、阀门开关状态、正常阀门开度、限位设定等工作状态,在执行机构故障时也能提供重要的故障信息,方便用户快速地排除故障.同时还提供了三个不同颜色的高亮度发光二极管来指示阀位,让用户即夜间也能清晰地了解执行机构的状态。
        完善的自诊断和保护功能
        执行机构可在线诊断出电机过载、过热、过流和电源的状态等,还能自动识别三相电源相序,不会出现因接线改变而反向误动作的情况,出现紧急情况时,执行机构可保位或运行预先设定的安全位置。执行机构另具有精确测量输出力矩的能力,在运行过程中对阀门进行保护,防止阀门卡死,如果阀门被卡住,当启动信号发出后,在预设的时间内无任何动作,控制电路则切断电机的供电,以防止电机过热,并发出报警信号。
        先进的控制功能
        采用了先进的计算机技术、SOC技术、自动跟随控制技术,大大提高了执行机构的响应品质和控制准确度。
        较强的现场适应性
        整机设计采用双密封保护,其外壳是完全防水、防尘且不"透气"的,具有最高为IP68的防护能力,在工程安装、调试阶段,即使执行机构的端子盖长期打开,由于端子盘与内部腔体之间的第二级密封的存在,阻止了灰尘、潮气等进入电机和电气壳体内部,使电机和控制电路免受侵蚀,执行机构内部与外部信号的接口也都采用光电隔离技术,大大提高了可靠性。内部控制电路按功能进行板块划分,其积木式结构使维修非常方便。

    五、产品的可靠性
        优质的外壳铸造及加工技术
        执行机构的外壳选用优质铝合金为材料,采用先进的压铸技术铸造成型,再进行精密设备的加工。


        非侵入式终身密封
        执行机构采用无贯通轴的磁控开关设计,现场调试时无需打开电气箱端盖,所有设定和调整都可以使用红外设定或磁控旋钮来完成。


        稳定的电机控制和驱动
        执行机构采用无触点电机换向器(固态继电器SSR)可靠地控制电机,电机轴和蜗杆是相互独立的,以便于进行快速更换。


        成熟的电路设计
        执行机构采用了大规模集成电路技术,减少了分立元件的数量,使整体的可靠性大大提高。


        精确的力矩测量
        执行机构使用专业设计的力矩测量系统以确保设备的过载保护,并体现阀门在开关过程中的力矩辩护,保护力矩可在额定力矩的40%-100%范围内进行设定,同时力矩开关可设定为"加强",短期力矩可达到额定力矩的1.2倍(特殊要求可达1.5倍)。


        精确的阀位计数与控制
        执行机构采用霍尔效应脉冲计数编码系统(绝对编码系统可选)来测量和控制行程,测量的结果用于对行程的精确控制。


     

    六、产品的安全保护
        转矩保护
        用以防止执行机构操作中途过转矩,这个功能既保护阀门,又保护执行机构本身,转矩保护值由设定器设定。
        阀位限位保护
        执行机构运行到关闭和打开限位位置自动停止(与设定的工作方式有关)。
       自动相序调整
        执行机构自动检测接入电源端子的三相电源的相序,通过适当的逻辑运算,以确保给电机接通正确的相序。如果没有自动相序调整功能,有可能会由于接线相序错误而损坏阀门。由于有了自动相序调整功能,执行机构电源的接线可以不考虑相序。
       瞬时反转保护
       当执行机构接受向相反方向动作的命令时,自动加上一个时间延迟,防止产生对阀轴和变速箱的不必要的磨损。
       电源缺相保护
       执行机构具有非常完善的电源缺相保护功能。它采用监视电压和电流相结合的方法,既能检测电机静止时发生的电源缺相,也能检测电机运行过程中发生的电源缺相,从而禁止电机运行,避免缺相运行造成电机过热。
       阀门卡住时的动作
       如果阀门被卡住,当启动信号发出后,在预设的时间内无任何动作,控制电路则切断电机的供电,以防止电机过热,并发出报警信号。在发出激励电机的信号之后的5~10秒时间内暂时禁止转矩保护功能。此项功能可以实现阀门卡住时的解卡。
       过热保护
       在电机绕组的端部装有二个热继电器,直接检测电机绕组的温度。当热继电器检测到绕组过热时,控制电路将禁止执行机构动作。
       过流保护
       当执行机构在运动过程中电机电流超过预设的最大电流值时,内部的逻辑电路将使得电机立即停止动作以防止电机烧毁。
       减速、水压冲击保护
        在阀门操作必须降低以防止水压冲击或水锤的场合,可选用中断定时器功能,在接近目标位置的范围内(此范围可由用户自行设定)进行脉冲点动操作,开启和停止的脉冲操作时间周期可在1-99秒范围内独立调整。
       联锁保护
       执行机构在高度安全的场合提供了联锁控制方式,在联锁控制方式下,有效的开阀或关阀指令均需一个相应的联锁信号,在其中任意一个信号丢失的情况下,执行机构将保位。
       紧急保护(ESD)
        执行机构提供了灵活的紧急保护功能,可与任何远程开关和模拟控制电路同时使用,也可超越就地和远程信号。每台执行机构均可单独设定紧急保护时的动作方式,如全开、全关或保位。如果需要,ESD信号可设定为超越联锁控制、就地停止和电机温度保护电路。
       电气保护
       输入输出通道均采用光电隔离。

     

    七、执行机构的工作原理

              
       电机的旋转通过联轴机构直接带动蜗杆转动,蜗杆带动蜗轮转动,再通过离合器带动输出轴转动。当切换手柄拨在手动位置时,离合器上移,脱开蜗轮与手轮联接,转动手轮驱动输出轴转动。电动操作总是优先,除非操作手柄被锁定在手动档。在输出轴转动的同时带动一对锥齿轮转动,并通过阀位传感器检测阀位变化。   
        
        传动机构                                                
     

        手/电动切换

      

       阀位反馈

       

        力矩传感

       

          控制电路原理框图

        

          模块化设计的电路部件

          

    八、 先进、可靠的结构

                      

      a.就地显示窗可以变换不同方位,以适应执行机构的安装方位。另外,通过密封的显示窗,使用专用的红外遥控器对执行机构进行设定和诊断,不需要在现场打开电气箱而暴露内部的控制电路,防止了灰尘和潮气的侵蚀。
      b.低惯量高转矩电机。电机启动后能够迅速达到峰值转矩,非励磁时几乎没有超限运动。        
      c.特殊设计的专用电路检测执行机构的转矩,避免了使用转矩控制的弹簧继电器和杠杆。
      d.蜗杆在油浴槽内驱动蜗轮,可最大限度地提高不同环境下执行机构的寿命。
      e.阀位计数器可精确地测量和控制执行机构的行程,即使断电后重新上电,也能保证阀位计数的准确性。
      f.直接驱动手轮可在电源出现故障时,提供可靠的紧急手动操作。
      g.手动/电动离合器即使在电机转动时也可安全操作。
      注:当电机转动时离合器将自动切换到电动状态,除非手柄被有意锁在手动位置。
      h.为了便于与阀门配合,可拆卸的驱动轴套可与阀杆进行配制加工。
      i.支持Profibus、Modbus、HART和FF等开放式的现场总线。

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