電動執(zhí)行器的原理、應(yīng)用領(lǐng)域及解決方案
[ 2020-08-10 ]
在過程控制系統(tǒng)中，電動執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組成。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過執(zhí)行元件直接改變生產(chǎn)過程的參數(shù)，使生產(chǎn)過程滿足預(yù)定的要求。執(zhí)行機(jī)構(gòu)則接受來自控制器的控制信息把它轉(zhuǎn)換為驅(qū)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的輸出（如角位移或直線位移輸出）。它也采用適當(dāng)?shù)膱?zhí)行元件，但要求與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不同。執(zhí)行器直接安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場，有時工作條件嚴(yán)苛。能否保持正常工作直接影響自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的安全性和可靠性。
(一)直行程式的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
1、直通單座閥
所謂單座是指閥體內(nèi)只有一個閥芯和一個閥座。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、泄漏量小(甚至可以完全切斷)和允許壓差小。因此，它適用于要求泄漏量小，工作壓差較小的干凈介質(zhì)的場合。在應(yīng)用中應(yīng)特別注意其允許壓差，防止閥門關(guān)不死。
直通雙座調(diào)節(jié)閥 閥體內(nèi)有兩個閥芯和閥座。它與同口徑的單座閥相比，流通能力約大20%～25%。因?yàn)榱黧w對上、下兩閥芯上的作用力可以相互抵消，但上、下兩閥芯不易同時關(guān)閉，因此雙座閥具有允許壓差大、泄漏量較大的特點(diǎn)。故適用于閥兩端壓差較大，泄漏量要求不高的干凈介質(zhì)場合，不適用于高粘度和含纖維的場合。
角形調(diào)節(jié)閥 閥體為直角形，其流路簡單，服力小，適用于高壓差、高粘度、含懸浮物和顆粒狀物料流量的控制。一般使用于底進(jìn)側(cè)出、此種調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性較好。在高壓場合下，為了延長閥芯使用壽命，可采用側(cè)進(jìn)底出，但在小開度財容易發(fā)生振蕩。
(二)角行程式的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
蝶閥擋板以轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)來控制流體的流量。它由閥體、擋板、擋板軸和軸封等部件組成。其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、成本低、流通能力大，特別適用于低壓差、大口徑、大流量氣體和帶有懸浮物流體的場合，但泄漏量較大。其流量特性在轉(zhuǎn)角達(dá)到70º。前和等百分比特性相似，70º以后工作不穩(wěn)定，特性也不好，所以蝶閥通常在0º～70º轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)使用。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，而且還應(yīng)用于熱電站的冷卻水系統(tǒng)。
凸輪撓曲閥又稱偏心旋轉(zhuǎn)閥，也是一種新型結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥。其球面閥芯的中心線與轉(zhuǎn)軸中心偏離，轉(zhuǎn)軸帶動閥芯偏心旋轉(zhuǎn)，使閥芯向前下方進(jìn)入閥座。
偏心旋轉(zhuǎn)閥具有體積小，重量輕，使用可靠，維修方便，通用性強(qiáng)，流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)，適用于粘度較大的場合，在石灰、泥漿等流體中，具有較好的使用性能。
執(zhí)行器——CRM企業(yè)信息化解決方案
電動執(zhí)行器（final controlling element）是自動化技術(shù)工具中接收控制信息并對受控對象施加控制作用的裝置。
執(zhí)行器行業(yè)隨著業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)大和客戶的增多，銷售人員在管理起客戶來感覺非常的吃力，他們表示，管理30個客戶用電子表格還是可以接受的，當(dāng)要管理目前的每個人近300個客戶的時候，就不知道怎么辦了。同時對企業(yè)老總來說銷售人員的離職，銷售過程的管理等都遇到了很大的麻煩。為了提高公司的銷售業(yè)績，方便銷售人員對客戶的管理和老總對銷售人員和客戶的管理， 客戶是企業(yè)最寶貴的資源，而執(zhí)行器行業(yè)的客戶資源高度集中，因此客戶資源的管理對于節(jié)能設(shè)備來說顯得尤為重要。但是隨著公司銷售網(wǎng)點(diǎn)的不斷增加，客戶資料往往都分散在各分支機(jī)構(gòu)，而對于客戶資源的管理也只局限于相關(guān)銷售人員，機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)，總部與機(jī)構(gòu)甚至同一機(jī)構(gòu)的兩個銷售人員之間，客戶信息往往不能共享，最頭疼的是，一旦銷售人員離職，那么公司就會流失相當(dāng)一部分客戶，長此以往，后果堪憂。因此，建立一套科學(xué)的客戶關(guān)系管理體系，搭建高效持久的客戶資源共享平臺.
電動執(zhí)行器企業(yè)通過應(yīng)用CRM系統(tǒng)，能夠建立起完善、高效、靈活、集成的營銷信息化平臺，實(shí)現(xiàn)了下列目標(biāo)，并且?guī)椭似髽I(yè)在激烈的市場競爭中取得優(yōu)勢：
>1、 全面有效的管理客戶信息資源與市場競爭信息；
>2、 全程掌握銷售中機(jī)會線索、采購、銷售、合同、費(fèi)用、服務(wù)、關(guān)懷等每個細(xì)節(jié)；
>3、 全方位多角度的客戶、銷售、應(yīng)收帳款分析為決策提供了依據(jù)；
>4、 全新的服務(wù)關(guān)懷管理思想貫穿售前、售中、售后；
>5、 全員實(shí)現(xiàn)協(xié)同辦公、信息發(fā)布共享、文檔集中管理
>6、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)能夠使銷售人員方便快捷的管理客戶，詳細(xì)記錄客戶信息，免去每天查找傳統(tǒng)的記事本時的麻煩；系統(tǒng)每天會提醒銷售人員去做今天應(yīng)該去做的事情；同時可以方便的確定客戶類型，便于對重要客戶的跟蹤工作，提高工作效率。
>7、銷售員工管理系統(tǒng)能夠記錄銷售人員聯(lián)系業(yè)務(wù)記錄和事件記錄，詳細(xì)記錄銷售全過程，方便企業(yè)掌握客戶的所有資料，同時領(lǐng)導(dǎo)可以隨時指導(dǎo)銷售員的銷售進(jìn)程，及時調(diào)整銷售，促成銷售。實(shí)現(xiàn)對所有銷售網(wǎng)點(diǎn)的銷售人員進(jìn)行統(tǒng)一管理，方便了領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行員工考核，同時保證客戶資料不會因?yàn)閱T工離職造成流失。
>8、客戶服務(wù)管理系統(tǒng)能對客戶服務(wù)部門的工作進(jìn)行全程記錄與跟蹤，客戶服務(wù)人員可以通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任務(wù)的轉(zhuǎn)交和協(xié)同。通過系統(tǒng)能使公司各地的客戶服務(wù)部門把任務(wù)有機(jī)的協(xié)調(diào)起來，即使異地也同樣可以在最短的時間內(nèi)接受任務(wù)并實(shí)現(xiàn)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了“24小時內(nèi)服務(wù)到位”的承諾。
上述簡要分析了執(zhí)行器CRM應(yīng)用的幾個典型方面，面向生產(chǎn)資料市場或生活資料市場時，系統(tǒng)/設(shè)備/部件、成品/粗加工產(chǎn)品、藥品/食品/飲品、耐用品/快速消耗品等制造品，各自適應(yīng)的商業(yè)模式等有所差別，采用的策略和方法也有所不同。如果您的企業(yè)屬于生產(chǎn)制造行業(yè)，如果您企業(yè)的商務(wù)組織（銷售、服務(wù)、市場營銷）實(shí)施CRM管理。
4、執(zhí)行器的應(yīng)用領(lǐng)域
電動執(zhí)行器主要應(yīng)用以下三大領(lǐng)域
送風(fēng)機(jī)風(fēng)門擋板 一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 空氣預(yù)熱風(fēng)門擋板 煙氣再循環(huán) 旁路風(fēng)門擋板 二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 主風(fēng)箱風(fēng)門擋板 燃燒器調(diào)節(jié)桿 燃燒器搖擺驅(qū)動器 液壓推桿驅(qū)動器 葉輪機(jī)調(diào)速煙氣調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)節(jié)閥 球閥和蝶閥控制滑動門 閘門
?、谄渌娏π袠I(yè)的閥門執(zhí)行器應(yīng)用
球閥 除塵控制噴水葉輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制 控制大型液壓閥 燃?xì)饪刂崎y 燃燒器點(diǎn)火啟動蒸氣控制閥 冷凝水再循環(huán), 脫氧機(jī)，鍋爐給水，過熱控制器，再加熱恒溫控制器，及其它相關(guān)閥門應(yīng)用
用于化工、石化、模具、食品、醫(yī)藥、包裝等行業(yè)的生產(chǎn)過程控制，按照既定的邏輯指令或電腦程序?qū)﹂y門、刀具、管道、擋板、滑槽、平臺等進(jìn)行精確的定位、起停、開合、回轉(zhuǎn)，利用系統(tǒng)檢測出的溫度、壓力、流量、尺寸、輻射、亮度、色度、粗糙度、密度等實(shí)時參數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)間歇、連續(xù)和循環(huán)的加工過程的控制。
用于較為廣泛的航空、航天、軍工、機(jī)械、冶金、開采、交通、建材等方面，對各類自動化設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)動點(diǎn)（運(yùn)動部件）進(jìn)行各種形式的調(diào)節(jié)和控制。
過程控制和工業(yè)自動化方面的主要應(yīng)用舉例如下：
?、谔妓徕浌艿篱y門執(zhí)行器的應(yīng)用
?、鬯幚黹y門執(zhí)行器的應(yīng)用
液流流量控制調(diào)壓閥壓力控制 酸溶液流量控制
?、苁沂?水泥廠閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
球或蝶閥控制 處理干水泥，石膏，或液體送風(fēng)和引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)型風(fēng)門擋板 旁路風(fēng)門擋板 環(huán)境污染控制和除塵裝置滑動門 對在料斗和儲藏庫的原材料進(jìn)行物流控制 閘門 控制原材料在進(jìn)料口的流量 燃?xì)饪刂崎y 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進(jìn)氣量 蒸氣控制閥 控制生產(chǎn)過程所需的蒸氣
?、菰诠任锛庸S執(zhí)行器的應(yīng)用
閘門 分流閥 分配器 物料卸貨器/加熱器 除塵隔離擋板 氣流控制(物流干燥) 球閥和蝶閥控制
?、掬搹S風(fēng)門擋板和閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
球或蝶閥控制 控制冷卻水，廢水，或其它冷卻介質(zhì) 調(diào)節(jié)型風(fēng)門擋板 送風(fēng)和引風(fēng)機(jī)旁路風(fēng)門擋板 閘門 環(huán)境污染控制和除塵裝置 滑動門 控制原材料在進(jìn)料口的流量對在料斗和儲藏庫的原材料進(jìn)行物流控制 燃?xì)饪刂崎y 蒸氣控制閥 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進(jìn)氣量控制生產(chǎn)過程所需的蒸氣
⑦鋁廠風(fēng)門擋板和閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
送風(fēng)機(jī)風(fēng)門擋板 一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 空氣預(yù)熱風(fēng)門擋板 煙氣再循環(huán) 旁路風(fēng)門擋板 二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 主風(fēng)箱風(fēng)門擋板 燃燒器調(diào)節(jié)桿 燃燒器搖擺驅(qū)動器 液壓推桿驅(qū)動器 葉輪機(jī)調(diào)速 煙氣調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)節(jié)閥 球閥和蝶閥控制 滑動門 閘門
空氣補(bǔ)充 排風(fēng)機(jī)旁路 熱/冷風(fēng)混和 應(yīng)急關(guān)斷
注油工藝流量控制 氣舉管路主閥門壓力控制 注水工藝流量控制 油井油質(zhì)采樣試驗(yàn) / 生產(chǎn)用閥門
?、庠谔烊粴馍a(chǎn)和輸送工業(yè)的應(yīng)用
氣舉氣流流量控制 氣管路主閥門壓力控制 壓縮機(jī)喘振控制 天然氣壓力控制 天然氣管路主閥門壓力控制 應(yīng)急關(guān)斷 天然氣調(diào)壓器控制 壓力控制 壓縮機(jī)喘振控制 流量控制[5]
調(diào)節(jié)閥所用執(zhí)行器不外乎氣動、電動、液動（電液動）這三種，其使用性能各有優(yōu)劣，下面分述之。
1、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：現(xiàn)今大多數(shù)工控場合所用執(zhí)行器都是氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因?yàn)橛脷庠醋鰟恿?，相較之下，比電動和液動要經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，且結(jié)構(gòu)簡單，易于掌握和維護(hù)。由維護(hù)觀點(diǎn)來看，氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)比其它類型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)易于操作和校定，在現(xiàn)場也可以很容易實(shí)現(xiàn)正反左右的互換。它最大的優(yōu)點(diǎn)是安全，當(dāng)使用定位器時，對于易燃易爆環(huán)境是理想的，而電訊號如果不是防爆的或本質(zhì)安全的則有潛在的因打火而引發(fā)火災(zāi)的危險。所以，雖然現(xiàn)在電動調(diào)節(jié)閥應(yīng)用范圍越來越廣，但是在化工領(lǐng)域，氣動調(diào)節(jié)閥還是占據(jù)著絕對的優(yōu)勢。
氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要缺點(diǎn)就是：響應(yīng)較慢，控制精度欠佳，抗偏離能力較差，這是因?yàn)闅怏w的可壓縮性，尤其是使用大的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)時，空氣填滿氣缸和排空需要時間。但這應(yīng)該不成問題，因?yàn)樵S多工況中不要求高度的控制精度和極快速的響應(yīng)以及抗偏離能力。
2、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用于動力廠或核動力廠，因?yàn)樵诟邏核到y(tǒng)需要一個平滑、穩(wěn)定和緩慢的過程。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)就是高度的穩(wěn)定和用戶可應(yīng)用的恒定的推力，最大執(zhí)行器產(chǎn)生的推力可高達(dá)225000kgf，能達(dá)到這么大推力的只有液動執(zhí)行器，但液動執(zhí)行器造價要比電動高很多。電動執(zhí)行器的抗偏離能力是很好的，輸出的推力或力矩基本上是恒定的，可以很好的克服介質(zhì)的不平衡力，達(dá)到對工藝參數(shù)的準(zhǔn)確控制，所以控制精度比氣動執(zhí)行器要高。如果配用伺服放大器，可以很容易地實(shí)現(xiàn)正反作用的互換，也可以輕松設(shè)定斷信號閥位狀態(tài)（保持/全開/全關(guān)），而故障時，一定停留在原位，這是氣動執(zhí)行器所作不到，氣動執(zhí)行器必須借助于一套組合保護(hù)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)保位。
電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)主要有：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，更容易發(fā)生故障，且由于它的復(fù)雜性，對現(xiàn)場維護(hù)人員的技術(shù)要求就相對要高一些；電機(jī)運(yùn)行要產(chǎn)生熱，如果調(diào)節(jié)太頻繁，容易造成電機(jī)過熱，產(chǎn)生熱保護(hù)，同時也會加大對減速齒輪的磨損；另外就是運(yùn)行較慢，從調(diào)節(jié)器輸出一個信號，到調(diào)節(jié)閥響應(yīng)而運(yùn)動到那個相應(yīng)的位置，需要較長的時間，這是它不如氣動、液動執(zhí)行器的地方。
3、液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)：當(dāng)需要異常的抗偏離能力和高的推力以及快的形成速度時，我們往往選用液動或電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)。因?yàn)橐后w的不可壓縮性，采用液動執(zhí)行器的優(yōu)點(diǎn)就是較優(yōu)的抗偏離能力，這對于調(diào)節(jié)工況是很重要的，因?yàn)楫?dāng)調(diào)節(jié)元件接近閥座時節(jié)流工況是不穩(wěn)定的，越是壓差大，這種情況越厲害。另外，液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行起來非常平穩(wěn)，響應(yīng)快，所以能實(shí)現(xiàn)高精度的控制。電液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是將電機(jī)、油泵、電液伺服閥集成于一體，只要接入電源和控制信號即可工作，而液動執(zhí)行器和氣缸相近，只是比氣缸能耐更高的壓力，它的工作需要外部的液壓系統(tǒng)，工廠中需要配備液壓站和輸油管路，相比之下，還是電液執(zhí)行器更方便一些。
液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要缺點(diǎn)就是造價昂貴，體檢龐大笨重，特別復(fù)雜和需要專門工程，所以大多數(shù)都用在一些諸如電廠、石化等比較特殊的場合。
5優(yōu)勢
執(zhí)行器企業(yè)通過應(yīng)用CRM系統(tǒng)，能夠建立起完善、高效、靈活、集成的營銷信息化平臺，實(shí)現(xiàn)了下列目標(biāo)，并且?guī)椭似髽I(yè)在激烈的市場競爭中取得優(yōu)勢：
2、 全程掌握銷售中機(jī)會線索、采購、銷售、合同、費(fèi)用、服務(wù)、關(guān)懷等每個細(xì)節(jié)；
3、 全方位多角度的客戶、銷售、應(yīng)收帳款分析為決策提供了依據(jù)；
4、 全新的服務(wù)關(guān)懷管理思想貫穿售前、售中、售后；
5、 全員實(shí)現(xiàn)協(xié)同辦公、信息發(fā)布共享、文檔集中管理；
6、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)能夠使銷售人員方便快捷的管理客戶，詳細(xì)記錄客戶信息，免去每天查找傳統(tǒng)的記事本時的麻煩；系統(tǒng)每天會提醒銷售人員去做今天應(yīng)該去做的事情；同時可以方便的確定客戶類型，便于對重要客戶的跟蹤工作，提高工作效率。
7、銷售員工管理系統(tǒng)能夠記錄銷售人員聯(lián)系業(yè)務(wù)記錄和事件記錄，詳細(xì)記錄銷售全過程，方便企業(yè)掌握客戶的所有資料，同時領(lǐng)導(dǎo)可以隨時指導(dǎo)銷售員的銷售進(jìn)程，及時調(diào)整銷售，促成銷售。實(shí)現(xiàn)對所有銷售網(wǎng)點(diǎn)的銷售人員進(jìn)行統(tǒng)一管理，方便了領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行員工考核，同時保證客戶資料不會因?yàn)閱T工離職造成流失。
8、客戶服務(wù)管理系統(tǒng)能對客戶服務(wù)部門的工作進(jìn)行全程記錄與跟蹤，客戶服務(wù)人員可以通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任務(wù)的轉(zhuǎn)交和協(xié)同。通過系統(tǒng)能使公司各地的客戶服務(wù)部門把任務(wù)有機(jī)的協(xié)調(diào)起來，即使異地也同樣可以在最短的時間內(nèi)接受任務(wù)并實(shí)現(xiàn)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了“24小時內(nèi)服務(wù)到位”的承諾。
上述簡要分析了電動執(zhí)行器CRM應(yīng)用的幾個典型方面，面向生產(chǎn)資料市場或生活資料市場時，系統(tǒng)/設(shè)備/部件、成品/粗加工產(chǎn)品、藥品/食品/飲品、耐用品/快速消耗品等制造品，各自適應(yīng)的商業(yè)模式等有所差別，采用的策略和方法也有所不同。如果您的企業(yè)屬于生產(chǎn)制造行業(yè)，如果您企業(yè)的商務(wù)組織（銷售、服務(wù)、市場營銷）實(shí)施CRM管理。
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