法國Bernard伯納德智能型電動(dòng)執(zhí)行器




1.1 什么是智能型電動(dòng)執(zhí)行器

智能型電動(dòng)執(zhí)行器至少應(yīng)滿足如下三個(gè)條件：一是主控制器應(yīng)由微電腦芯片擔(dān)任：二是可實(shí)現(xiàn)非侵入式調(diào)試．也就是在現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試時(shí)，可完全通過外部控制裝置(鍵盤、旋鈕、遙控器、筆記本電腦等)對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行設(shè)定，不用打開機(jī)箱，不用使用機(jī)械裝置；三是有一定的智能功能，這點(diǎn)由于各個(gè)廠家執(zhí)行器采用的控制原理不盡相同，實(shí)現(xiàn)的功能也不完全一致。

1.2 伯納德智能型電動(dòng)執(zhí)行器的特點(diǎn)

      法國伯納德公司是世界著名的生產(chǎn)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的專業(yè)公司之一，始建于1936年，總部位于法國巴黎。該公司年生產(chǎn)35000多臺(tái)套電動(dòng)執(zhí)行器，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)．包括電力、鋼鐵、煉油、天然氣、水處理、燃?xì)狻崃?、造船、汽車、鋁加工、化工等。伯納德公司在其經(jīng)典的執(zhí)行器機(jī)械結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上開發(fā)了智能型電動(dòng)執(zhí)行器，經(jīng)過多年的改進(jìn)提高，形成了自己獨(dú)特的技術(shù)風(fēng)格和特點(diǎn)。

* 機(jī)械式力矩測量裝置

      采用行星齒輪傳動(dòng)裝置測量執(zhí)行器的負(fù)載力矩是目前大多數(shù)傳統(tǒng)執(zhí)行器采用的方法，其特點(diǎn)是測量精度高，穩(wěn)定可靠。伯納德智能型電動(dòng)執(zhí)行器依然沿用了這種方法。所不同的是采用光電絕對(duì)編碼器，輔以杠桿放大機(jī)構(gòu)，將力矩的精確數(shù)值傳送給CPU進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了高精度力矩參數(shù)采集。 

*光電絕對(duì)編碼器

      光電絕對(duì)編碼器是伯納德自行開發(fā)的用于執(zhí)行器位置、力矩等測量的傳感器。具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、采集精度高、分辨率高等特點(diǎn)，由于不需要任何電池來保存原點(diǎn)或數(shù)據(jù)，大大地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了故障率，節(jié)約了成本。

*先進(jìn)的手輪自動(dòng)離合系統(tǒng)

      伯納德智能型電動(dòng)執(zhí)行器在機(jī)械結(jié)構(gòu)上采用了一種先進(jìn)的單向傳動(dòng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了手輪驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)切換，傳動(dòng)效率高、使用方便。用戶在電機(jī)停轉(zhuǎn)的情況下可直接轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，實(shí)現(xiàn)人工驅(qū)動(dòng)閥門的開閉。自動(dòng)離合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則是電動(dòng)優(yōu)先。 

*采用PDA或筆記本電腦進(jìn)行參數(shù)設(shè)定

      伯納德智能型電動(dòng)執(zhí)行器使用隨機(jī)配置的操作面板，通過簡單的菜單操作，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行器的參數(shù)沒定。同時(shí)，作為選件向用戶提供專用手持式控制器（PDA）,以紅外方式和執(zhí)行器通訊，極大的方便了用戶調(diào)試或工程師維護(hù)。當(dāng)然，我們還提供筆記本專用的紅外通訊組件,用戶可以用自己的筆記本電腦對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行設(shè)定。無論是PDA還是筆記本電腦,用戶不但可以調(diào)整設(shè)定執(zhí)行器的參數(shù)。還可以將執(zhí)行器的力矩等參數(shù)，以圖表形式顯示出來。用于進(jìn)行閥門工況分析或處理機(jī)械故障等。

二、智能型電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)的主要性能
2.1 光電絕對(duì)編碼器

* 高精度、高可靠性

伯納德智能型電動(dòng)執(zhí)行器采用的是伯納德自行開發(fā)的光電絕對(duì)編碼器。由于將機(jī)械測量和電腦數(shù)據(jù)處理有機(jī)的結(jié)合在一起。數(shù)據(jù)穩(wěn)定性好、精度高，測量面無接觸，使用壽命長。




      光電絕對(duì)編碼器無需電池保存設(shè)定原點(diǎn)或數(shù)據(jù)，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。方便了用戶，節(jié)約了成本。


* 位置測量光電絕對(duì)編碼器

      位置測量用光電絕對(duì)編碼器結(jié)構(gòu)如示意圖，三個(gè)編碼盤安裝在執(zhí)行器的主輸出軸上，最大編碼圈數(shù)914圈，編碼位數(shù)為15位。


* 力矩測量光電絕對(duì)編碼器

      力矩測量用光電絕對(duì)編碼器結(jié)構(gòu)如示意圖，編碼板和力矩測量彈簧相連。直接反映出彈簧的位移量，由電腦計(jì)算出實(shí)際力矩。力矩值的測量為動(dòng)態(tài)測量，出廠時(shí)按用戶要求設(shè)定最大力矩限位值。編碼器的位數(shù)為5位。


2.2 中央微處理器

* 可編程微處理器

      可編程微處理器的應(yīng)用使得操作和控制更加方便準(zhǔn)確，確保了閥門和執(zhí)行器的各項(xiàng)參數(shù)，如閥位、力矩、故障狀態(tài)等始終在用戶的監(jiān)控之下。在進(jìn)行維護(hù)時(shí)，用戶也可獲得各種變化了的參數(shù)，用以判斷故障點(diǎn)。

* 巨大的存儲(chǔ)容量

      大容量的EEPROM存儲(chǔ)器，可保證所有參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)采集等的使用，還可記錄最近一次全行程閥門力矩曲線圈，提供給用戶在維護(hù)閥門時(shí)參考。

      該存儲(chǔ)器無需后備電池保存數(shù)據(jù)。

2.3 控制系統(tǒng)的輸人輸出

* 多種通信方式

      智能型電動(dòng)執(zhí)行器的遠(yuǎn)程控制和普通執(zhí)行器兼容，可通過多線連接、現(xiàn)場總線(附加模塊)、4-20mA(附加模塊)等與中央控制室連接，同時(shí)還可以通過執(zhí)行器上的控制面板進(jìn)行本地操作，或通過手持式控制器、筆記本電腦（需紅外通訊組件），直接控制執(zhí)行器。


2.2 中央微處理器

* 可編程微處理器

      可編程微處