執(zhí)行器及其應(yīng)用

前言

　　自動(dòng)控制技術(shù)已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。自動(dòng)控制系統(tǒng)一般都是由傳感器、變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器和受控對(duì)象等所組成，其中執(zhí)行器總是不可缺少的。在工業(yè)自動(dòng)控制過程中，執(zhí)行器的動(dòng)作代替了人工的操作，不但降低了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了人身的安全，而且提高了生產(chǎn)效率。因此，如果把傳感器比喻成人的“感覺器官”，那么調(diào)節(jié)器就是人的“大腦”，執(zhí)行器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的作用就是相當(dāng)于人的“四肢”，它接受調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)，改變操縱變量，使生產(chǎn)過程按預(yù)定要求正常執(zhí)行?！　?zhí)行器在國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系中應(yīng)用的比例越來越大。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求連續(xù)增長(zhǎng)，推動(dòng)了行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效增長(zhǎng)。企業(yè)重視技術(shù)改造、完善生產(chǎn)能力，基本型產(chǎn)品的質(zhì)量普遍提高，在性價(jià)比上具有優(yōu)勢(shì)，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)生存能力，不少企業(yè)已具有中高壓、大口徑等特種產(chǎn)品，擴(kuò)大了國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的配套能力，為進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)創(chuàng)造了條件。但智能型、總線型產(chǎn)品還未形成品牌，高端產(chǎn)品主要依靠國(guó)外配套。我國(guó)企業(yè)規(guī)模較小，技術(shù)水平較低，品牌競(jìng)爭(zhēng)力尚弱，這些問題如果不及時(shí)解決，不僅將極大地影響中國(guó)執(zhí)行器行業(yè)的整體配套水平，而且也制約著我國(guó)執(zhí)行器行業(yè)的健康成長(zhǎng)。為此，執(zhí)行器行業(yè)需要采取以下措施：　　1）統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，制定出與國(guó)際水平接軌的、具有權(quán)威的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?！　?）建立、健全準(zhǔn)入證制度。通過對(duì)閥門企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)、資金、設(shè)備、員工素質(zhì)、環(huán)保措施等方面的統(tǒng)籌考慮制定準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，提高準(zhǔn)入門檻。

內(nèi)容概要

本書是工業(yè)自動(dòng)化儀表系列叢書之一。執(zhí)行器在工業(yè)自動(dòng)控制過程中代替人工進(jìn)行需要的，不但降低了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，也保證了人身的安全，而且還提高了生產(chǎn)效率。本書比較全面地介紹了執(zhí)行器的發(fā)展?fàn)顩r以及閥門的結(jié)構(gòu)、選型和維護(hù)，并重點(diǎn)闡述了氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及電磁閥的組成、結(jié)構(gòu)原理。特性、分類和選擇方法等?！　∪珪卜?章，第1章為執(zhí)行器的發(fā)展概況；第2章為閥門的流量特性及執(zhí)行機(jī)構(gòu)分析；笫3章為氣動(dòng)、液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、原理、特性及選擇；第4章為電動(dòng)執(zhí)行器的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)；第5章為電磁閥的特點(diǎn)選型及維護(hù)。　　本書可供從事工業(yè)自動(dòng)化儀表領(lǐng)域的工程技術(shù)人員和大專院校相關(guān)專業(yè)的師生參考，也可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)教材。

書籍目錄

編寫說明前言常用物理量符號(hào)意義第1章 概論　1.1 執(zhí)行器概述　　1.1.1 執(zhí)行器的作用　　1.1.2 執(zhí)行器的構(gòu)成　　1.1.3 執(zhí)行器的分類　1.2 執(zhí)行器發(fā)展?fàn)顩r　　1.2.1 調(diào)節(jié)閥智能化　　1.2.2 執(zhí)行器數(shù)字化、智能化、通信化技術(shù)　　1.2.3 總結(jié)第2章 閥門　2.1 概述　　2.1.1 閥門的分類　　2.1.2 閥門型號(hào)的編制方法　　2.1.3 閥門常用標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)　　2.1.4 閥門的驅(qū)動(dòng)裝置　2.2 調(diào)節(jié)閥　　2.2.1 調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)和流量特性　　2.2.2 調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形式　　2.2.3 調(diào)節(jié)閥的主要參數(shù)　2.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特性分析　　2.3.1 不平衡力和不平衡力矩　　2.3.2 允許壓差的計(jì)算第3章 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)　3.1 概述　　3.1.1 氣動(dòng)執(zhí)行器的用途與特點(diǎn)　　3.1.2 氣動(dòng)執(zhí)行器的組成　3.2 氣動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)、分類及工作原理　　3.2.1 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的用途與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)　　3.2.2 氣動(dòng)單元組合儀表　　3.2.3 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理舉例　3.3 氣動(dòng)執(zhí)行器的特性和技術(shù)要求　　3.3.1 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性　　3.3.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力和剛度計(jì)算　3.4 氣動(dòng)執(zhí)行器附件　　3.4.1 閥門定位器　　3.4.2 電氣轉(zhuǎn)換器　　3.4.3 閥位傳送器　　3.4.4 閥位控制器　　3.4.5 電磁閥　　3.4.6 氣動(dòng)保位閥　　3.4.7 氣動(dòng)繼動(dòng)器　　3.4.8 手輪機(jī)構(gòu)　　3.4.9 油霧器　　3.4.10 空氣過濾減壓器和空氣安全閥　　3.4.11 空氣過濾器　　3.4.12 氣動(dòng)減壓器　　3.4.13 其他附件　3.5 氣動(dòng)執(zhí)行器的選擇方法　　3.5.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式的選擇　　3.5.2 控制回路中氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選用　　3.5.3 氣開、氣關(guān)的選擇及實(shí)例　3.6 氣動(dòng)執(zhí)行器的安裝與維護(hù)　　3.6.1 氣動(dòng)執(zhí)行器的安裝　　3.6.2 氣動(dòng)執(zhí)行器的維修　　3.6.3 氣動(dòng)執(zhí)行器常見故障及消除方法　3.7 液動(dòng)閥門執(zhí)行器　　3.7.1 液動(dòng)執(zhí)行器特點(diǎn)和組成　　3.7.2 液壓缸分類　　3.7.3 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制　　3.7.4 液壓控制元件　　3.7.5 液動(dòng)執(zhí)行器的使用和維護(hù)　　3.7.6 液動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作異常原因分析　3.8 新型氣動(dòng)執(zhí)行器第4章 電動(dòng)執(zhí)行器　4.1 概述　　4.1.1 電動(dòng)執(zhí)行器的用途和分類　　4.1.2 電動(dòng)執(zhí)行器的要求　4.2 DKJ及DKZ型電動(dòng)執(zhí)行器　　4.2.1 伺服電動(dòng)機(jī)　　4.2.2 晶閘管的觸發(fā)電路　　4.2.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)　　4.2.4 前置磁放大器　　4.2.5 附屬部件　　4.2.6 典型參數(shù)　4.3 其他電動(dòng)執(zhí)行器　　4.3.1 積分式電動(dòng)執(zhí)行器　　4.3.2 滾切電動(dòng)機(jī)式電動(dòng)執(zhí)行器　　4.3.3 多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行器　　4.3.4 永磁低速同步電動(dòng)機(jī)式執(zhí)行器　　4.3.5 數(shù)字式電動(dòng)執(zhí)行器　4.4 智能式電動(dòng)執(zhí)行器　　4.4.1 DKJ型電動(dòng)執(zhí)行器及其不足　　4.4.2 智能電動(dòng)執(zhí)行器及特點(diǎn)　　4.4.3 幾種典型智能電動(dòng)執(zhí)行器　　4.4.4 智能電動(dòng)執(zhí)行器的發(fā)展趨勢(shì)第5章 電磁閥　5.1 概述　　5.1.1 電磁閥的主要特點(diǎn)　　5.1.2 電磁閥的工作原理　　5.1.3 電磁閥的技術(shù)發(fā)展　5.2 電磁閥的分類?！　?.2.1 按閥體結(jié)構(gòu)分類　　5.2.2 按工作介質(zhì)分類　　5.2.3 按其他方式分類　5.3 填料函型電磁閥　　5.3.1 填料函和填料結(jié)構(gòu)　　5.3.2 直接動(dòng)作式電磁閥　　5.3.3 差壓動(dòng)作式電磁閥　5.4 無填料函型電磁閥　　5.4.1 無填料函型電磁閥的特點(diǎn)及用途　　5.4.2 直接動(dòng)作式電磁閥　　5.4.3 先導(dǎo)式電磁閥　5.5 特種用途電磁閥　　5.5.1 防爆電磁閥　　5.5.2 高溫高壓電磁閥　　5.5.3 電磁閥舉例　5.6 電磁閥的選型與維護(hù)　　5.6.1 安全性　　5.6.2 適用性　　5.6.3 可靠性　　5.6.4 經(jīng)濟(jì)性　　5.6.5 如何正確地訂購閥門　　5.6.6 電磁閥故障處理　　5.6.7 電磁閥安裝注意事項(xiàng)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　概論　　1.1　執(zhí)行器概述　　1.1.1　執(zhí)行器的作用　　在現(xiàn)代的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中，自動(dòng)控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。所謂自動(dòng)控制，就是不需要人的直接參與，而能控制某些物理量按照指定的規(guī)律變化。工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制系統(tǒng)一般都是由傳感器、變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器等部分和受控對(duì)象所組成。其中執(zhí)行器總是不可缺少，執(zhí)行器又稱終端控制元件（final controlling element），一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（一般稱為調(diào)節(jié)閥）組成。此外，根據(jù)需要還可配上閥門定位器和手輪機(jī)構(gòu)等附件。在過程控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器接受控制器的指令信號(hào)，經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移，去操縱調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，改變被控對(duì)象進(jìn)、出的能量或物料，以實(shí)現(xiàn)過程的自動(dòng)控制。自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成方式雖不盡一致，如按給定值操縱的開環(huán)控制，按干擾補(bǔ)償?shù)拈_環(huán)控制以及按偏差調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制，但執(zhí)行部分總是不可缺少的組成部分。在工業(yè)自動(dòng)控制過程中，執(zhí)行器的動(dòng)作代替了人的操作，不僅降低了人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了人身安全，而且提高了工廠的生產(chǎn)效率，因而人們往往把執(zhí)行器比喻為生產(chǎn)過程自動(dòng)化中的“手腳”。

編輯推薦

　　《執(zhí)行器及其應(yīng)用》可供從事工業(yè)自動(dòng)化儀表領(lǐng)域的工程技術(shù)人員和大專院校相關(guān)專業(yè)的師生參考，也可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)教材。

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