這是（shì）一個工廠改（gǎi）造原本使用伺放大器電動執行機構控製為無（wú）伺服控製的實例，伺（sì）服放大器的作用是（shì）實現PID調節，其改造（zào）的實質是把PID調節功能移入DCS係統，用（yòng）DCS來實現PID調節，根據藍普電子多年開發電動執行器(電動執行機構)的經驗，改造的前提作者沒有提及。下麵文章（zhāng）中粉（fěn）紅色文字部分為我加入的評語。 
摘要: 
水泥行業中，電動執行機構應用（yòng）場合很廣（guǎng）。但原有的（de）控製模式故（gù）障率偏高(這是作（zuò）者原文，非常（cháng）偏頗，作者改（gǎi）造後的控製（zhì）電路並不（bú）見得比現在許多電動（dòng）執行器（qì）產品（pǐn）控製電（diàn）路穩定)，對生產均衡穩（wěn）定（dìng）地進行以及工藝參數的調整極為不利，控製作（zuò）用不能很好地發揮。本文介紹利用“無伺服”控製概念對電動執行機構進行控製(其實是（shì）將伺服控（kòng）製器的PID調節功能移入DCS控製係統而已)。 
1、改造原因 
我公司濕法生產線有幾十台電動執行機構，大多數通過手操器、伺（sì）服放大器來實現對工（gōng）藝（yì）閥門的控製。由於工況條件差、電子元（yuán）器件易老（lǎo）化，伺服放大器容易發生故障，影響（xiǎng）了整個執行機構的性（xìng）能。如伺服放大器振蕩（dàng）(也許是死區等（děng）沒有調好或者元件老化)，引起執（zhí）行器振（zhèn）蕩（dàng）(不一定就是伺服放大器引起，也許是電（diàn）機刹車片老化、機械間隔增大（dà）引起的死區增大等原因)，導致伺服電動機抱閘失靈(主要會引起振（zhèn）蕩，可以增大死（sǐ）區來解決，但（dàn）控製精度降低)，增加了執行器伺服電動（dòng）機的故障率，造成工藝參數的波動，影響了生產。 
2電動（dòng）執行機構(電動執行器)外配伺服放大器控（kòng）製原（yuán）理 
其實可以看看藍普電子寫的《電動執行器的結構和工作原理》一文，對這（zhè）一原理詳述得更清楚（chǔ）。 
原控製原理框圖（tú）如圖1。手操器給定前置伺服放大器4～20mA信號，給定（dìng）信號（hào）經過和電動執行器位置發送器反饋的4～20mA信號比較後，由（yóu）電子開（kāi）關與觸發器(一般電（diàn）子開關和觸發器均內（nèi）置於伺（sì）服放大器中)控製電動執行器伺（sì）服電動機正轉或反轉;同時，電動執行器位置發送器反（fǎn）饋的4～20mA信號，也隨之發生變化，並把反饋信號送（sòng）回前置磁放大器進行比較（jiào），直到給定（dìng）與反饋信號（hào）平衡為止。由於反饋信號與（yǔ）手操器的顯示和伺服前置伺服放大器串聯，因此反饋與給定信號比（bǐ）較的同時，也在手操器上顯示反饋信號的變化（huà）過程。 
電動執行機構（電動執行器）伺（sì）服（fú）放大（dà）控製原理 
圖1電動執行機構(電動執行器)伺服放大控製（zhì）原理（lǐ） 
伺服（fú）前置磁放大器中“調零”電位器和“穩定”電位器(智能型產品中也許沒有電位器，用參數進行（háng）設定)，是電（diàn）動執行機構能否產生振蕩的關鍵，也是故障易發點(沒調好容易產生振蕩才是損壞的關鍵，其實質是容易（yì）損壞功率模塊（kuài）);伺服電子開（kāi）關與觸發器回路中可控矽、二（èr）極管、限流電感、單結晶管，也是故障易發點。 
3利用“無伺（sì）服”技（jì）術控製執行機構(實質是將（jiāng）伺服部分功能移入DCS係統中了) 
1999年11月開始的3號窯技改中，建立（lì）了3號窯係統的DCS係統。同時，根（gēn）據我們長期使用（yòng）執（zhí）行器和無伺服改造（zào）的經驗（yàn），在3號（hào）煤磨對袋除塵排風機入（rù）口閥、冷風閥等5台（tái）執行（háng）器進行了帶RC滅弧和RV壓敏電阻的無伺服控製改造(目前大多數電動執行機構都加有類似保護電路)。 
利用梯形圖程序（xù）(圖2)，對220V和380V電動執行器，模擬實現了（le）伺服放大器的比較、放大功能，用開關量輸出模（mó）塊實現了電動（dòng）執行器的驅動控製(相應的開關量控製信號要和電動執行器要求的開關量（liàng）輸入信號類型相符，而調節型電動執行器（qì）已經內（nèi）置伺服放大器，隻能接授模擬量輸入，所以無法改（gǎi）造（zào）)，利用模擬量輸（shū）入模塊完成工藝閥門位置反饋量采集(不明白怎麽（me）用模塊量（liàng）輸入模塊完成（chéng）閥門位置信號采集，這裏我認為隻有那種帶閥位反饋的（de）執（zhí）行器（qì）才適合改造)。 
電（diàn）動執行（háng）器（電動執行機構）無伺服控製梯形圖（tú）程序（xù） 
圖2無伺服控製梯形圖程序 
梯形圖程序（xù）中400101的值由操作（zuò）員給定，經除法與乘法運算取整（zhěng）後賦值（zhí）給400135;同理300019為反饋值，經除（chú）法（fǎ）與乘法運算取整（zhěng）後賦值給400140。400135與400140比較後分別驅動（dòng）相應的000033線圈，使硬線路(見圖（tú）3)中的中間繼電器K1吸合，交流接觸器KM1動作，電動機正轉;反之驅動（dòng）000034線圈，使硬線（xiàn）路中的中間繼電器（qì）K2吸合，交流接觸器KM2動作，電動機反轉，從（cóng）而實現了現場電動執行器(電動執行（háng）機構)伺服電（diàn）動機的（de）無伺服正轉或（huò）反轉（zhuǎn）。 
電動執行器（電動執行機構）控製（zhì）原理 
圖3電動執行器(電動執行機構)控（kòng）製原理 
DCS:控製係統;ESR:執行器位置發送器;Q:電源低壓斷路器;Q1、Q2:維護、維修開關;RC:滅弧（hú）裝置;RV:壓敏電阻 
梯形圖程序中“#100”是取（qǔ）整運算（suàn）值。“100”實際是（shì）控製閥門開度的精度，即死區控製範圍。在精度要求高的控製（zhì）中可取“#50”或更（gèng）小，它相當於伺服（fú）前置磁放大器中“穩定”電位器的作用（yòng）。000581為程序中的（de）複位線圈。“#40”為（wéi）驅動輸出保持40s後（hòu），自動斷（duàn）開輸出。 
造後硬線路可同時適（shì）用220V和380V。 
選用220V或380V執行器，由於是集中控製，每台電動執行器(電動（dòng）執行器（qì）)須增加兩（liǎng）隻中間繼電器和1台機旁控製箱;若（ruò）能與生（shēng）產廠協（xié）商，將接觸器及RC滅弧裝置和壓敏（mǐn）電阻安裝於電動執行器(電動執行機構（gòu）)內部（bù），則可方便（biàn）安裝與操作。我公司（sī）已對生產線上的西（xī）門子執行器進行了如上改造（zào）。 
4使用效果（guǒ） 
改造後的5台無伺服控製執行機（jī）構(電動執行器)已（yǐ）投運半年多，自控性（xìng）能大大提高，完（wán）全（quán）適應（yīng）水泥生產（chǎn）現場的惡劣工作環境，無需人為幹預，運行可靠，故障率低，維護量大大減少（shǎo），降低了維修成本，同時（shí）節省了手操器和伺服放大器的投入費用。RC滅弧裝置、RV壓敏（mǐn）電阻可以抑製驅動回路拉弧現象的產生，保證控製回路安全有效（xiào）的長期運行。為工藝操作提供了穩定、準確的參數，方便了操作，完善了係統功能。 
總結，以上改造方法要求電動執行機構(電動執（zhí）行器)是帶閥位（wèi）反饋的開關型電動執行（háng）器(電（diàn）動執行機構)。