智能型电动执行机构控制信号电源与接线设计

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1、避石油化工设计PetrochemicalDesign智能型电动执行机构控制信号电源及接线设计范宗海，贾铁虎(中国石化工程建设公司，北京100101)摘要：介绍了电动执行机构的应用情况及控制信号接线设计的有关问题、电动执行机构的主要技术参数和控制功能。结合具体应用对电动执行机构的电源及接线设计进行了阐述，并分析了采用电动执行机构内部电源模块供电和采用外部电源供电两种供电方式的优劣及选用原则，针对不同供电方式提供了接线实例。探讨了电动执行机构电源及接线在实际工程设计中应注意的事项。电动阀是大型石油石化生产装置的重要设备，应正确规范地进行电动执行机构控制信号的供电、接线设计。关键词

2、：电动执行机构就地控制远程控制紧急保护随着生产装置大型化、自动化程度越来越高电压误差为±10％，频率误差为±5Hz的情况下，等发展趋势，大型石油石化生产装置中电动阀的其运行性能可得到保证。执行器在最大压降为应用越来越广泛。电动阀的主要用途包括紧急隔15％时可正常启动，并按正常速度运转。离阀(EBV阀)、顺序控制阀和代替手动操作的电(2)防爆防护等级。防爆等级：EExdIIBT4、动大口径阀门等。ATEX(94／9／EC)II2GD或EExdIICT4、ATEX电动阀的执行机构是电动阀的重要组成部(94／9／EC)II2GD；防护等级：IP68(IEC60529)。分，是集驱动

3、、控制、保护等功能的机构。它除了(3)电气接口。IQ和IQT执行机构可提供3实现传统的控制、保护功能外，还可与现场总线技个螺纹入口：一个1—1／2”NPT(F)和两个1”NPT术兼容，从而为全厂性一体化自动控制系统提供(F)；或一个M40x1．5和两个M25X1．5。更为丰富的信息，满足不同应用场所的要求。在(4)IQ及IQT执行结构可提供丰富的保护功实际使用过程中，由于对其控制信号的供电和接能：力矩保护、电机的过热保护、自动相位校正(掉线方法没有统一标准，实际应用中发生过一些由相保护、阀门卡住的保护、瞬间反转保护)和ASTD于供电和接线方式不恰当造成阀门误动作甚至造自动白检

4、和诊断。(5)信号类型：硬线信号；RO．成装置停车的事故。本文以Rotork智能型电动执TORKPakscan；Profibus；FoundationFieldbus；Devi．行结构为例，介绍常用电动阀控制信号的电源和ceNet；Modbus。接线方式。2电动执行机构控制功能1电动执行机构主要技术参数(1)控制功能。IQ及IQT系列智能型电动阀RotorkIQ及IQT系列执行机构是目前电动阀门执行机构的控制功能主要分为就地控制、远程使用最为普遍的电动执行机构，是一种对电动阀控制和紧急保护一ESD三部分。详见图1。进行就地及远程电动控制的非侵入式自控设备。红外线IQ及IQT设

5、定器是无需打开电气端盖即收稿日期：201l一04—25。可进行调试和查询的执行机构。作者简介：范宗海，男，1995年毕业于天津大学自动化(1)IQ&IQT3相电源有：50Hz：220、240、系工业自动化仪表专业和外语系科技英语专业，获双380400415、440460、480500、550、660和690学士学位，任专业副总师，高级工程师，现主要从事石V。60Hz：200、208、220、230、240、380、400、440、油化工装置仪表及控制系统设计工作。联系电话：010—84876587；E—mail：fanzh．sei@sinopec．com460、480、575

6、、590、600、660和690V。执行机构在石油化工设计第28卷5mA，120VAC时为12mA。“ON”最小电压：20V；“OFF”最大电压：3V；信号最短时间：300mS；远程控制电缆的芯间最大电容2F。(4)紧急保护一ESD。有效的紧急保护信号将超越任何现场或远程控制信号、紧急保护操作的电源公共端独立于开阀、关阀和停止的远程控就地指示远程指示制信号。紧急保护信号可组态为：ESD信号：高电陛平有效(触点闭合)；低电平有效(触点断开)；ESD＼g全关时闭合E工卜仝开时闭合庄互}f动作：关阀、开阀、保位；ESD优先：超越电机温度网全关开时断J开十匡匪—{：保护(旁路电机温度

7、保护器将使危险区域的认证变地控制远程控制无效)、就地停止、联锁运行、中继计时器选项；除关阀一停止，保持一非特殊指定，执行器出厂前优先级将设定如下：高◎签温{度蠹保：护：：旁路：篷开阀一二一紧急保护电平有效(触点闭合)、ESD关闭阀门、电机温度保关一开停l卜歼荚阀联锁一一护、就地停止、联锁运行、中继计时器。就地一远程蓥⋯-ve20-C／DcC-(5)其他控制功能。根据工程应用实际情况，还可以增加附加指示触点模块、比例控制模块、电流阀位变送器模块等可选功能模块。图lIQ及IQT系列智能型电动阀门执行机构的控