TIME-电动执行机构
SURPASS 5 PROFITRON系列变频智能型电动执行机构
一．SURPASS 5 PROFITRON电动执行机构的分类
1、根据机械接口的不同，SURPAss 5 PROFITRoN被分为三大类：
●多回转电动执行机构 执行机构输出轴的转动必须大于360。，才能完成被控对象的全行程。
●直行程电动执行机构 执行机构输出轴的运动为直线运动(而不是转动)。
●角行程电动执行机构 执行机构输出轴的转动小于360。 (通常为90。)，就可完成被控对象的全行程;根据所配减速箱的不同，角行程执行机构又可分为两种：a．直连式：通过法兰和输出轴与阀门实现机械连接。B．底座曲柄式：安装在基座上，通过曲柄与被控对象实现机械连接。
2、根据控制模式的不同，一般电动执行机构被分为三大类：
●开关型电动执行机构 要么处于全开位置，要么处于全关位置的执行机构。且在两次启动之间有足够的停止时间，以使电机冷却至正常温度。启动次数通常不超过60次／小时。
●介于开关型和调节型之间的电动执行机构 可以处于全开位置、全关位置或二者之间的任意位置的执行机构。启动次数可达600次／小时。 ●调节型电动执行机构 处于频繁动作状态的执行机构。启动次数可达。1200次／小时。 每一台SURPAss 5 PROFITRON新一代智能型电动执行机构的三种控制模式全部具备(开关型为DC 12V低电平或无源干接点控制)!
二．SURPASS 5 PROFITRON系列智能型电动执行机构的主要技术和性能特点
1．汉显菜单人机对话
suRPAss 5 PROFITRON新一代智能型电动执行机构采用了液晶显示、全中文操作界面，极具人性化!"设置向导"将以人机对话方式引导您轻松完成整个参数设置过程。
2．功能强大而结构简单
设计巧妙的控制系统与独特的应用软件相结合，保证了电动执行机构具有极其优越的性能：功能强大而结构简单，把以往只有通过机械零部件才能实现的部分功能被整合到电子控制系统中，机械结构得以简化，控制精度和工作可靠性却得以提高。符合"简洁至上"的设计理念。
3．宽范围力矩设定
同一台智能型电动执行机构，其关断力矩可在最大输出力矩的30％至100％范围内由用户自行设定(分8档拨码设置)。因此，在设计选型时，多台执行器只需选一种型号。一方面，简化选型和调试；另一方面，可以减少备品和备件的数量，从而减少库存。
4．电子式限位精确可靠
suRPASS 5 PROFITRoN新一代智能型电动执行机构淘汰了传统的机械式限位开关和力矩开关，具备电子式限位保护和电子式过力矩保护功能。通过信号单元和精密的塑导电位器，可精密地检测阀门所处的位置。一旦到达极限位置，cPu控制无刷电机驱动器立即切断电机电源，从而实现限位保护。并向控制系统输出开、关位提示信号(无源干接点信号)。通过检测驱动器供给电机的电流和电压，可测量执制系统输出报警信号(无源干接点信号)。一方面，不用象传统执行机构那样需对限位开关和力矩开关进行复杂的调整，使现场调试变得行机构的实际工作力矩，一旦达到事先设定好的关断力矩，CPU控制无刷电机驱动器立即切断电机电源，从而实现过力矩保护。并向控极为简单；另一方面，因无机械联动机构，故无磨损、无偏移，控制精确而无需维护.
5．柔性启动和柔性到达极限位置
SURPASS 5 PROFITRoN在远程调节控制状态下，在每次启动瞬间，执行机构都会自动以最低转速启动，既具备"柔性启动"功能。启动电流永远都不会超过电机的额定电流，此功能对于启动频繁的调节阀来说具有极其重要的意义：减少了温升，延长电机使用寿命，提高了可靠性。假如执行机构在开、关阀门时，以全速驱动阀门直到碰到阀座，虽然可以实现一个被称作 "关紧"的功能，但代价是对阀门的动态负荷很大。在力矩检测和实际关断电机之问的时问延迟段内，电机仍然会全力以赴，即使当电机在电气上被断开以后，电机中储存的动态能量仍将继续增加过载力矩，这无疑将对阀门造成机械损伤。而SURPASS 5 PROFITRON新一代智能型电动执行机构在运行到接近"全开"和"全关"两个极限位置时，会自动以最低的速度运行，可避免因惯性造成的冲击力矩对阀门的冲撞。因此，阀门、阀座、密封及其它机械部件都受到了精心呵护，延长了使用寿命。
6．轻松设定关方向 可轻松设定执行机构的关方向，无需开盖调整接线，适应任何现场需求。
7．"曲线式"运行速度 在远程调节控制状态下，当给定信号与阀位信号差值较大(连续运行区段较长，大于全行程的5％时)，执行机构将以低速一高速一低速的"曲线式"运行。较好的解决了运行速度与定位精度的矛盾，从而实现控制过程最优化
8．自动检测和处理信号故障 在自动调节控制模式下，执行器会自动检测4～20mA模拟控制信号回路是否正常，如出现断路、短路等故障，执行器会自动按事先设定好(运行至全开、保持原位、运行至全关)的模式采取保护措施。
9．采用直流无刷电机作驱动 执行机构的动力源选用了性能极其优越的直流无刷电机，不仅具有体积小、重量轻、惯量小(有无源磁能制动特性)；而且具有最优越的调速性能(优于变频调速)，主要表现在调速范围宽、低速性能好(启动转矩大、启动电流小)、运行平衡、噪音低、效率高等方面。目前无刷直流电机已广泛应用于数控机床的进给驱动、机器人的伺服驱动、电脑硬盘驱动、以及新一代家用电
器的变速驱动中。
10．内部射频干扰过滤器 执行机构内部集成了射频干扰过滤器，将驱动器可能造成对供电电源的干扰以及可能会出现的供电电源对内部 整个控制系统的干扰进行双向隔离，以确保安全使用。
11．整体结构采用模块化 SURPASS 5 PROFITRON智能化控制单元由两块标准的电路板组成：带驱动器的电源板和带微处理器的主控板。如有故障，在更换备件时快速而又简便。
12．"非侵入式"无贯通设计 采用"非侵入式"键控(面板操作按钮与电子舱体无贯通)设计，各连接口均采取密封处理措施，确保执行机构 具有较高的防水、防尘特性，SLIRPASS 5 PROFITRON外壳的防护等级为IP67。
13．可分体安装 如现场安装空间不够、现场温度过高、现场振动过大或安装现场不便于调试，则可将智能控制单元(电子舱)和机械部分分开安装。既可解决以上问题，又丝毫不影响执行器的性能。
14．优质铝合金外壳 本执行机构的外部箱体材质为特制铝合金，具有重量轻、强度高、防腐性能好等优点。外部所采用的螺钉均为不锈钢材质。无需喷漆即可在工厂一般的环境中使用。即使防护漆表面出现划痕，也不会导致严重的裂隙腐蚀现象。
三．SURPASS 5 PROFITRON电动执行机构功能概述
◎模拟量控制信号
DC 0～10mA、4～20mA 输入电阻200Ω、100Ω； DC 1～5V 输入电阻30KΩ； DC 0～10V 输入电阻60KΩ ◎低电平开关量控制信号(共负极、带隔离)
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质量第一 客户至上 调节型／开关型切换 +12V(保持)； 开阀 +12V(点动)； 关阀 +12V(点动)
◎位置反馈信号(带隔离)
DC 4～20mA 负载电阻≤500Q
◎提示与报警无源干接点信号输出(带隔离、相互独立)
开到位一触点闭合 触点容量AC 220V／1A 关到位一触点闭合 触点容量AC 220V／1A
现场控制一触点闭合 触点容量AC 220V／1A 故障一触点闭合 触点容量AC 220V／1A
◎关断力矩可设定(最大力矩的30％一100％分8档拨码设置)
◎关方向可设定
◎断信号处理方式可设定(全开、保位、全关)只有4～20mA、1～5V控制时有效
◎极限位置具有电子限位功能(与极限位置同步自动设定)
◎曲线式速度运行
◎柔性启动和柔性到达极限位置
◎非侵入式操作面板(带开、关、确认以及现场舾讨空切换4个按钮，且可用挂锁锁住)
◎液晶屏中文显示运行参数及状态
◎参数设置过程"向导"提示
◎状态及故障显示LED
过力矩(过载)时 红色LED发光指示； 开关量控制时 绿色LED发光指示；
◎低电平控制电源(共负极)
内供 DC 12V／20mA； 外供 DC 12V／20mA
四．SURPASS 5 PROFITRON电动执行机构的主要技术指标
1．输入信号：
●模拟信号
a．DC 4~20mA 输入电阻100Ω b．DC 0～10mA 输入电阻200Ω
C．DCl～5v 输入电阻30KΩ d．DC 0～10V 输入电阻60KΩ
●低电平开关量信号
a．内供DC 12V／20mA b．外供DCl2V／20mA
2．输出信号：
●阀位反馈信号 DC4~20mA 负载电阻≤500Ω
●无源干接点信号 触点容量AC 220V／1A
3．出轴力矩：见表 4．基本误差：≤0．5％ 5．回差：≤0．5％ 6．死区：l～5％可调 7．工作制：启停次数1200次／小时 8．供
电电源：见表 9．绝缘电阻：≥50MΩ 10．噪音等级：由执行机构产生的噪音(1米远处的音强等级)
11．使用环境：
● 环境温度：一25～+70℃ 分体安装+100℃ ● 相对湿度：5～95％ ● 机械震动：频率在10～200Hz范围内，加速度达O.5g的持续震动
12．防护等级：IP67
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质量第一 客户至上
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一．SURPASS 5 PROFITRON电动执行机构的分类
1、根据机械接口的不同，SURPAss 5 PROFITRoN被分为三大类：
●多回转电动执行机构 执行机构输出轴的转动必须大于360。，才能完成被控对象的全行程。
●直行程电动执行机构 执行机构输出轴的运动为直线运动(而不是转动)。
●角行程电动执行机构 执行机构输出轴的转动小于360。 (通常为90。)，就可完成被控对象的全行程;根据所配减速箱的不同，角行程执行机构又可分为两种：a．直连式：通过法兰和输出轴与阀门实现机械连接。B．底座曲柄式：安装在基座上，通过曲柄与被控对象实现机械连接。
2、根据控制模式的不同，一般电动执行机构被分为三大类：
●开关型电动执行机构 要么处于全开位置，要么处于全关位置的执行机构。且在两次启动之间有足够的停止时间，以使电机冷却至正常温度。启动次数通常不超过60次／小时。
●介于开关型和调节型之间的电动执行机构 可以处于全开位置、全关位置或二者之间的任意位置的执行机构。启动次数可达600次／小时。 ●调节型电动执行机构 处于频繁动作状态的执行机构。启动次数可达。1200次／小时。 每一台SURPAss 5 PROFITRON新一代智能型电动执行机构的三种控制模式全部具备(开关型为DC 12V低电平或无源干接点控制)!
二．SURPASS 5 PROFITRON系列智能型电动执行机构的主要技术和性能特点
1．汉显菜单人机对话
suRPAss 5 PROFITRON新一代智能型电动执行机构采用了液晶显示、全中文操作界面，极具人性化!"设置向导"将以人机对话方式引导您轻松完成整个参数设置过程。
2．功能强大而结构简单
设计巧妙的控制系统与独特的应用软件相结合，保证了电动执行机构具有极其优越的性能：功能强大而结构简单，把以往只有通过机械零部件才能实现的部分功能被整合到电子控制系统中，机械结构得以简化，控制精度和工作可靠性却得以提高。符合"简洁至上"的设计理念。
3．宽范围力矩设定
同一台智能型电动执行机构，其关断力矩可在最大输出力矩的30％至100％范围内由用户自行设定(分8档拨码设置)。因此，在设计选型时，多台执行器只需选一种型号。一方面，简化选型和调试；另一方面，可以减少备品和备件的数量，从而减少库存。
4．电子式限位精确可靠
suRPASS 5 PROFITRoN新一代智能型电动执行机构淘汰了传统的机械式限位开关和力矩开关，具备电子式限位保护和电子式过力矩保护功能。通过信号单元和精密的塑导电位器，可精密地检测阀门所处的位置。一旦到达极限位置，cPu控制无刷电机驱动器立即切断电机电源，从而实现限位保护。并向控制系统输出开、关位提示信号(无源干接点信号)。通过检测驱动器供给电机的电流和电压，可测量执制系统输出报警信号(无源干接点信号)。一方面，不用象传统执行机构那样需对限位开关和力矩开关进行复杂的调整，使现场调试变得行机构的实际工作力矩，一旦达到事先设定好的关断力矩，CPU控制无刷电机驱动器立即切断电机电源，从而实现过力矩保护。并向控极为简单；另一方面，因无机械联动机构，故无磨损、无偏移，控制精确而无需维护.
5．柔性启动和柔性到达极限位置
SURPASS 5 PROFITRoN在远程调节控制状态下，在每次启动瞬间，执行机构都会自动以最低转速启动，既具备"柔性启动"功能。启动电流永远都不会超过电机的额定电流，此功能对于启动频繁的调节阀来说具有极其重要的意义：减少了温升，延长电机使用寿命，提高了可靠性。假如执行机构在开、关阀门时，以全速驱动阀门直到碰到阀座，虽然可以实现一个被称作 "关紧"的功能，但代价是对阀门的动态负荷很大。在力矩检测和实际关断电机之问的时问延迟段内，电机仍然会全力以赴，即使当电机在电气上被断开以后，电机中储存的动态能量仍将继续增加过载力矩，这无疑将对阀门造成机械损伤。而SURPASS 5 PROFITRON新一代智能型电动执行机构在运行到接近"全开"和"全关"两个极限位置时，会自动以最低的速度运行，可避免因惯性造成的冲击力矩对阀门的冲撞。因此，阀门、阀座、密封及其它机械部件都受到了精心呵护，延长了使用寿命。
6．轻松设定关方向 可轻松设定执行机构的关方向，无需开盖调整接线，适应任何现场需求。
7．"曲线式"运行速度 在远程调节控制状态下，当给定信号与阀位信号差值较大(连续运行区段较长，大于全行程的5％时)，执行机构将以低速一高速一低速的"曲线式"运行。较好的解决了运行速度与定位精度的矛盾，从而实现控制过程最优化
8．自动检测和处理信号故障 在自动调节控制模式下，执行器会自动检测4～20mA模拟控制信号回路是否正常，如出现断路、短路等故障，执行器会自动按事先设定好(运行至全开、保持原位、运行至全关)的模式采取保护措施。
9．采用直流无刷电机作驱动 执行机构的动力源选用了性能极其优越的直流无刷电机，不仅具有体积小、重量轻、惯量小(有无源磁能制动特性)；而且具有最优越的调速性能(优于变频调速)，主要表现在调速范围宽、低速性能好(启动转矩大、启动电流小)、运行平衡、噪音低、效率高等方面。目前无刷直流电机已广泛应用于数控机床的进给驱动、机器人的伺服驱动、电脑硬盘驱动、以及新一代家用电
器的变速驱动中。
10．内部射频干扰过滤器 执行机构内部集成了射频干扰过滤器，将驱动器可能造成对供电电源的干扰以及可能会出现的供电电源对内部 整个控制系统的干扰进行双向隔离，以确保安全使用。
11．整体结构采用模块化 SURPASS 5 PROFITRON智能化控制单元由两块标准的电路板组成：带驱动器的电源板和带微处理器的主控板。如有故障，在更换备件时快速而又简便。
12．"非侵入式"无贯通设计 采用"非侵入式"键控(面板操作按钮与电子舱体无贯通)设计，各连接口均采取密封处理措施，确保执行机构 具有较高的防水、防尘特性，SLIRPASS 5 PROFITRON外壳的防护等级为IP67。
13．可分体安装 如现场安装空间不够、现场温度过高、现场振动过大或安装现场不便于调试，则可将智能控制单元(电子舱)和机械部分分开安装。既可解决以上问题，又丝毫不影响执行器的性能。
14．优质铝合金外壳 本执行机构的外部箱体材质为特制铝合金，具有重量轻、强度高、防腐性能好等优点。外部所采用的螺钉均为不锈钢材质。无需喷漆即可在工厂一般的环境中使用。即使防护漆表面出现划痕，也不会导致严重的裂隙腐蚀现象。
三．SURPASS 5 PROFITRON电动执行机构功能概述
◎模拟量控制信号
DC 0～10mA、4～20mA 输入电阻200Ω、100Ω； DC 1～5V 输入电阻30KΩ； DC 0～10V 输入电阻60KΩ ◎低电平开关量控制信号(共负极、带隔离)
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◎位置反馈信号(带隔离)
DC 4～20mA 负载电阻≤500Q
◎提示与报警无源干接点信号输出(带隔离、相互独立)
开到位一触点闭合 触点容量AC 220V／1A 关到位一触点闭合 触点容量AC 220V／1A
现场控制一触点闭合 触点容量AC 220V／1A 故障一触点闭合 触点容量AC 220V／1A
◎关断力矩可设定(最大力矩的30％一100％分8档拨码设置)
◎关方向可设定
◎断信号处理方式可设定(全开、保位、全关)只有4～20mA、1～5V控制时有效
◎极限位置具有电子限位功能(与极限位置同步自动设定)
◎曲线式速度运行
◎柔性启动和柔性到达极限位置
◎非侵入式操作面板(带开、关、确认以及现场舾讨空切换4个按钮，且可用挂锁锁住)
◎液晶屏中文显示运行参数及状态
◎参数设置过程"向导"提示
◎状态及故障显示LED
过力矩(过载)时 红色LED发光指示； 开关量控制时 绿色LED发光指示；
◎低电平控制电源(共负极)
内供 DC 12V／20mA； 外供 DC 12V／20mA
四．SURPASS 5 PROFITRON电动执行机构的主要技术指标
1．输入信号：
●模拟信号
a．DC 4~20mA 输入电阻100Ω b．DC 0～10mA 输入电阻200Ω
C．DCl～5v 输入电阻30KΩ d．DC 0～10V 输入电阻60KΩ
●低电平开关量信号
a．内供DC 12V／20mA b．外供DCl2V／20mA
2．输出信号：
●阀位反馈信号 DC4~20mA 负载电阻≤500Ω
●无源干接点信号 触点容量AC 220V／1A
3．出轴力矩：见表 4．基本误差：≤0．5％ 5．回差：≤0．5％ 6．死区：l～5％可调 7．工作制：启停次数1200次／小时 8．供
电电源：见表 9．绝缘电阻：≥50MΩ 10．噪音等级：由执行机构产生的噪音(1米远处的音强等级)
11．使用环境：
● 环境温度：一25～+70℃ 分体安装+100℃ ● 相对湿度：5～95％ ● 机械震动：频率在10～200Hz范围内，加速度达O.5g的持续震动
12．防护等级：IP67
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