瑞基raga RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型

RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型

一、概述

新一代智能型RQⅢ系列電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以通過一個(gè)獨(dú)立的設(shè)定器對其進(jìn)行非侵入性的快速設(shè)定、檢查及查詢。執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用圖形點(diǎn)陣式液晶顯示器，以中文、數(shù)字、圖形等形式顯示執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩、閥門位置、限位設(shè)定等工作狀態(tài)和報(bào)警，如圖1-1所示。極大地方便了用戶的操作使用。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有自動保護(hù)功能和隔爆功能，即使在危險(xiǎn)區(qū)域也無需打開正在工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)電氣箱蓋就可進(jìn)行調(diào)節(jié)、參數(shù)檢查、故障診斷。采用現(xiàn)場總線通訊卡，可以構(gòu)成全分布式計(jì)算機(jī)協(xié)同工作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程通訊和遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)。由于它的先進(jìn)性、可靠性和操作方便等特點(diǎn)，受到廣大用戶的歡迎，在石油、電力、冶金、水處理等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

二、主要技術(shù)指標(biāo)

2.1 輸入信號：4mA ~20mA；1VDC~5VDC；24VDC脈沖和電平信號，現(xiàn)場總線信號
2.2 供電電源：380VAC/50Hz 220VAC/50Hz，或定制
2.3 基本誤差限：≤±1.0%
2.4 行程控制機(jī)構(gòu)重復(fù)性誤差：≤1%
2.5 死區(qū)：0.1%~9.9%可調(diào)
2.6 防護(hù)等級：IP68
2.7 防爆型：防爆標(biāo)志：ExdⅡCT4
2.8 環(huán)境溫度：-30℃~+70℃
2.9 輸入輸出通道均采用光電隔離 
2.10 使用環(huán)境濕度：≤95%

三、功能和性能及特點(diǎn)介紹

3.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理 （見圖3-1）
電機(jī)的旋轉(zhuǎn)通過聯(lián)軸機(jī)構(gòu)直接帶動蝸桿轉(zhuǎn)動，蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，再通過離合器帶動輸出軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)切換手柄撥在手動位置時(shí)，離合器上移，脫開蝸輪與手輪聯(lián)接，轉(zhuǎn)動手輪驅(qū)動輸出軸轉(zhuǎn)動。電動操作總是優(yōu)先，除非操作手柄被鎖定在手動檔。在輸出軸轉(zhuǎn)動的同時(shí)帶動一對錐齒輪轉(zhuǎn)動，并通過閥位傳感器檢測閥位變化。
3.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能特點(diǎn)
3.2.1 雙密封結(jié)構(gòu)
在工程安裝、調(diào)試階段，即使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的端子蓋長期打開，由于端子盤與外殼之間的第二級密封的存在，阻止了灰塵、潮氣等進(jìn)入電機(jī)和電氣殼體內(nèi)部，使電機(jī)和控制電路免受侵蝕，提高了可靠性，如圖3-2所示。 RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)在3米深的水中沉浸48小時(shí)仍可以正常工作。需要注意的是，這個(gè)特點(diǎn)只是為在事故情況下執(zhí)行機(jī)構(gòu)受到水淹提供一種短時(shí)的防護(hù)，不要誤解為執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以在水下長時(shí)間地連續(xù)工作。另外，電纜進(jìn)線口的合理密封是用戶的責(zé)任，進(jìn)線口達(dá)不到合適的密封，受到水浸是會出問題的。
3.2.2 非侵入式設(shè)計(jì)思想
非侵入式設(shè)計(jì)思想體現(xiàn)在兩個(gè)方面。**，方式選擇旋鈕和就地操作旋鈕采用條狀磁鋼控制電氣殼內(nèi)的舌簧管，摒棄了傳統(tǒng)的旋鈕貫通軸，見圖3-3，圖3-4。第二，采用紅外設(shè)定器對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、更改、調(diào)試且不需要打開執(zhí)行機(jī)構(gòu)的外殼。非侵入式結(jié)構(gòu)的好處是：
⑴不用打開外殼，避免了環(huán)境中的灰塵、有害氣體和潮氣對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的侵蝕。
⑵在雨中或在有可燃?xì)怏w的場合都可以方便地調(diào)試。
⑶可以方便地查詢執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種狀態(tài)。

3.2.3 絕對編碼器檢測閥位
閥位檢測使用了*先進(jìn)的光電絕對編碼器，輸出軸帶動光電絕對編碼器轉(zhuǎn)動，形成的編碼信號送入主控芯片計(jì)算出當(dāng)前閥位值，用作閥位顯示信號。由于絕對編碼器獲取的是閥位的絕對信息，掉電和干擾均不會對其造成影響，故得到的閥位永遠(yuǎn)是正確的。
3.2.4 手動切換、電動優(yōu)先
執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動，可手動和電動切換手柄是用于將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電動運(yùn)轉(zhuǎn)切換到手動操作，如電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)操作手柄會自動切換到電動運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，這就是電動優(yōu)先的設(shè)計(jì)。
3.2.5 保護(hù)功能
3.2.5.1 轉(zhuǎn)矩保護(hù)
用以防止執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作中途過轉(zhuǎn)矩，這個(gè)功能既保護(hù)閥門，又保護(hù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)本身，轉(zhuǎn)矩保護(hù)值由設(shè)定器設(shè)定。
3.2.5.2 閥位限位
保護(hù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行到關(guān)閉和打開限位位置自動停止(與設(shè)定的工作方式有關(guān))。
3.2.5.3 自動相序調(diào)整
RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動檢測接入電源端子的三相電源的相序，通過適當(dāng)?shù)倪壿嬤\(yùn)算，決定執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作時(shí)激勵(lì)哪一只交流接觸器，以確保給電機(jī)接通正確的相序。如果沒有自動相序調(diào)整功能，有可能會由于接線相序錯(cuò)誤而損壞閥門。由于有了自動相序調(diào)整功能，執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源的接線可以不考慮相序。
3.2.5.4 瞬時(shí)反轉(zhuǎn)保護(hù)
當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受向相反方向動作的命令時(shí)，自動加上一個(gè)時(shí)間延遲，防止產(chǎn)生對閥軸和變速箱的不必要的磨損。
3.2.5.5 電源缺相保護(hù)
RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有非常完善的電源缺相保護(hù)功能。它采用監(jiān)視電壓和電流相結(jié)合的方法，既能檢測電機(jī)靜止時(shí)發(fā)生的電源缺相，也能檢測電機(jī)運(yùn)行過程中發(fā)生的電源缺相，從而禁止電機(jī)運(yùn)行，避免缺相運(yùn)行造成電機(jī)過熱。需要注意的一個(gè)重要實(shí)事是，絕大多數(shù)的電機(jī)缺相是在電機(jī)運(yùn)行過程中發(fā)生的。
3.2.5.6 閥門卡住時(shí)的動作
無論執(zhí)行機(jī)構(gòu)向打開方向還是關(guān)閉方向動作，在發(fā)出激勵(lì)電機(jī)的信號之后的5~10秒時(shí)間內(nèi)暫時(shí)禁止轉(zhuǎn)矩保護(hù)功能（如果在上述5~10秒時(shí)間內(nèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有動作，控制電路則切斷電機(jī)的供電）。此項(xiàng)功能可以實(shí)現(xiàn)閥門卡住時(shí)的解卡。
3.2.5.7 過熱保護(hù)
在電機(jī)繞組的端部裝有二個(gè)熱繼電器，直接檢測電機(jī)繞組的溫度。當(dāng)熱繼電器檢測到繞組過熱時(shí)，控制電路將禁止執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。
3.2.5.8 電氣保護(hù)
輸入輸出通道均采用光電隔離。
3.2. 6 閥位和轉(zhuǎn)矩的檢測
閥位檢測采用絕對光電編碼技術(shù)。這樣，即使主電源掉后人為改變了閥位，無論有無電池存在，主電源恢復(fù)后閥位仍然正確且永不丟失。輸出軸轉(zhuǎn)數(shù)的累計(jì)值上限達(dá)到2040轉(zhuǎn)，這意味著執(zhí)行機(jī)構(gòu)可設(shè)定行程范圍很大，突破了以往的執(zhí)行機(jī)構(gòu)對行程的限制。
轉(zhuǎn)矩的檢測是靠檢測電機(jī)的電流和磁通來獲得轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)了對輸出轉(zhuǎn)矩的連續(xù)測量，使得調(diào)整轉(zhuǎn)矩保護(hù)值可以由設(shè)定器來完成，非常方便。并排除了機(jī)械磨損，長期保持穩(wěn)定。
3.2.7 間隙定時(shí)操作
間隙定時(shí)操作是指執(zhí)行機(jī)構(gòu)在打開和關(guān)閉過程中其動作是間隙的（斷續(xù)的），即動作一段時(shí)間，停動一段時(shí)間，再動作一段時(shí)間，余以類推，其動作時(shí)間和停動時(shí)間可以設(shè)定。
這對某些需要防止液壓沖擊（水錘效應(yīng)）和流體喘振的場合十分適合，并有效地增加了行程時(shí)間。
3.2.8 現(xiàn)場總線控制
現(xiàn)場總線技術(shù)是儀器儀表、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在控制系統(tǒng)和自動化領(lǐng)域發(fā)展的新技術(shù)，現(xiàn)場總線使得現(xiàn)場儀表之間、現(xiàn)場儀表和控制器之間構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)互連系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化、雙向、多點(diǎn)的數(shù)字通信。具有統(tǒng)一、公開的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/OSI模型的開放式總線，可將不同廠家的儀表組成開放互連網(wǎng)絡(luò)，具有互可操作性和互用性，為全分散控制系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)。通過多種網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，帶有現(xiàn)場總線通訊卡的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以構(gòu)成開放的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，支持Profibus、Modbus、Hart和FF等現(xiàn)場總線，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)。
3.2.9 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試和故障查找
與RQⅢ系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套的紅外設(shè)定器，見圖3-5，用于對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)定和故障診斷，并且不需要打開外殼，就可以方便快捷地調(diào)試執(zhí)行機(jī)構(gòu)，此外，由于診斷功能可以顯示出許多內(nèi)部狀態(tài)，使得故障查找甚為方便、快捷。
紅外設(shè)定器可以設(shè)定以下內(nèi)容：
■關(guān)閉時(shí)輸出軸的轉(zhuǎn)動方向
■打開限位和關(guān)閉限位的保護(hù)選擇
■打開和關(guān)閉操作的轉(zhuǎn)矩設(shè)定值
■就地控制方式選擇
■四個(gè)狀態(tài)指示繼電器的觸發(fā)選擇
■緊急動作功能選擇
■遠(yuǎn)控禁動功能選擇
■模擬控制信號的設(shè)定
關(guān)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝與調(diào)試的具體方法和步驟，見《RQⅢ/RQMⅢ系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝使用說明書》。 
3.2.10 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的顯示
執(zhí)行機(jī)構(gòu)自身帶有液晶顯示。液晶顯示分為菜單、報(bào)警、提示與電池電量四個(gè)顯示區(qū)。菜單顯示用于顯示執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)定、檢查和診斷菜單。閥位顯示區(qū)以數(shù)字和模擬圖兩種形式顯示執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥位開度，閥位開度顯示的分辯率為1%，液晶顯示器帶有背光，在供有主電源的情況下，背光會點(diǎn)亮。
除了液晶顯示外，執(zhí)行機(jī)構(gòu)還帶有2個(gè)發(fā)光二極管指示燈。紅燈亮表示處于全關(guān)位置，綠燈亮表示處于全開位置。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用1節(jié)3.7V可充電鋰電池支持主電源掉電情況下的液晶顯示和閥位檢測，此時(shí)不接受設(shè)定器的命令，并且不點(diǎn)亮背光和2個(gè)發(fā)光二極管指示燈。
3.2.11 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作方式分為電動和手動操作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)上裝有手輪，用于手動操作。手/電動切換手柄用于將執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換到手動操作，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于設(shè)計(jì)了電動優(yōu)先操作切換機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)會自動回到電動操作方式 。
RQⅢ003~RQⅢ100的執(zhí)行機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)手輪為頂裝手輪。
RQⅢ150以上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供標(biāo)準(zhǔn)的側(cè)裝手輪。
3.2.12 執(zhí)行機(jī)構(gòu)先進(jìn)、可靠的結(jié)構(gòu)
a.即使在現(xiàn)場將接線端蓋打開，單獨(dú)密封的端子箱也可保證電動裝置的完整性。
b.現(xiàn)場操作控制繼電器和工作方式采用隔離的磁激勵(lì)方式，避免了需要密封的貫通軸。
c.就地顯示窗可以變換不同方位，以適應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝方位。另外，通過密封的顯示窗，使用專用的紅外遙控器對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)定和診斷，不需要在現(xiàn)場打開電氣箱而暴露內(nèi)部的控制電路，防止了灰塵和潮氣的侵蝕。
d.低慣量高轉(zhuǎn)矩電機(jī)。電機(jī)啟動后能夠迅速達(dá)到峰值轉(zhuǎn)矩，非勵(lì)磁時(shí)幾乎沒有超限運(yùn)動，電機(jī)線圈內(nèi)裝有精確的溫度繼電器，可以有效地避免電機(jī)處于過熱狀態(tài)。
e.特殊設(shè)計(jì)的固態(tài)電路檢測執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩，避免了使用轉(zhuǎn)矩控制的彈簧繼電器和杠桿。
f.蝸桿在油浴槽內(nèi)驅(qū)動蝸輪，可*大限度地提高不同環(huán)境下執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壽命。
g.閥位絕對編碼器可精確地測量和控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程，即使斷電后重新上電，也能保證閥位的準(zhǔn)確性。
h.直接驅(qū)動手輪可在電源出現(xiàn)故障時(shí)，提供可靠的緊急手動操作。
i.手動/電動離合器即使在電機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)也可安全操作。
注：當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)離合器將自動切換到電動狀態(tài)，除非手柄被有意鎖在手動位置。
j.為提高壽命并易于拆卸而設(shè)計(jì)的可潤滑的推力座，可在不改變閥位的情況下卸下執(zhí)行機(jī)構(gòu)。（僅RQⅢ003~RQⅢ060是這種結(jié)構(gòu)）
k.為了便于與閥門配合，可拆卸的驅(qū)動軸套可與閥桿進(jìn)行配制加工。
l.為了便于改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出速度，電機(jī)軸與蝸桿軸是相互獨(dú)立的。
m.電氣罩內(nèi)無旋鈕板安裝，拆裝更方便。
n.支持Profibus、Modbus、Hart和FF等開放式的現(xiàn)場總線。 
3.2.13 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)：GB3836.1-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分通用要求》和GB3836.2-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分隔爆型“d”》有關(guān)規(guī)定要求設(shè)計(jì)的隔爆性產(chǎn)品，隔爆標(biāo)志為ExdIICT4。適用于含有ⅡA、ⅡB級、ⅡC級、T1~T4級爆炸性混合物的1、2工區(qū)環(huán)境，大氣壓力86 KPa ~106KPa，環(huán)境溫度 -30℃～ +70℃。
3.2.13.1 良好的密封性
主殼體與配合零件的結(jié)合面較長，間隙較小，起到了隔爆的作用，同時(shí)，采用進(jìn)口的骨架旋轉(zhuǎn)油封、優(yōu)良的O型圈密封，滿足了密封要求。
3.2.13.2 電纜引入裝置
電纜引入裝置是根據(jù)GB3836.2和附錄D《隔爆型電纜引入裝置和襯墊的補(bǔ)充要求》設(shè)計(jì)的隔爆結(jié)構(gòu)，詳見圖3-8。螺紋結(jié)合長度及密封圈和電纜的結(jié)合寬度都符合隔爆標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3.2.13.3 防爆型執(zhí)行機(jī)構(gòu)導(dǎo)線的引入連接
電池腔與電氣腔、電機(jī)腔與電氣腔之間采用二級密封，確保了設(shè)備的隔爆性能，詳見圖3-6、圖3-7。
注： 1.電纜直徑：Ф10（2根）、Ф14（1根）。
2.不使用的進(jìn)線口要用鋼制或黃銅制的螺紋堵密封。

3.2.13.4 防爆型執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視窗結(jié)構(gòu)
透明視窗與殼體的連接采用了O型密封件和密封膠填充（此處不得拆開，否則會破壞隔爆面），雙層透明材料壓環(huán)壓緊的結(jié)構(gòu)裝置滿足了GB3836.2中5.4、5.5和8.1的要求，詳見圖3-8。
為了保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)在不同的安裝方向上有正常的液晶顯示方向，即字符正常顯示方向，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液晶顯示屏提供了四種設(shè)置：
a.執(zhí)行機(jī)構(gòu)水平方向安裝（手輪朝上），液晶顯示屏按正常位置安裝；
b.執(zhí)行機(jī)構(gòu)朝下方向安裝（手輪朝下），液晶顯示屏按正常位置安裝，可用設(shè)定器將顯示方式設(shè)置為反顯示；
c.執(zhí)行機(jī)構(gòu)左側(cè)方向安裝（手輪朝左），液晶顯示屏靠近法蘭一側(cè)安裝；
d.執(zhí)行機(jī)構(gòu)右側(cè)方向安裝（手輪朝右），液晶顯示屏靠近法蘭一側(cè)安裝，可用設(shè)定器將顯示方式設(shè)置為反顯示。
以上由用戶提供執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝方向，我公司按液晶顯示屏的正確設(shè)置供貨。如果用戶不便于提供執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝方向，我公司可派工作人員現(xiàn)場設(shè)置液晶顯示屏。
3.2.14 電子閂鎖功能
執(zhí)行機(jī)構(gòu)在啟動高慣量負(fù)荷時(shí)很容易出現(xiàn)過轉(zhuǎn)矩的現(xiàn)象。為了能夠成功地啟動高慣量負(fù)荷，RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)在發(fā)出激勵(lì)電機(jī)的信號后的數(shù)秒時(shí)間內(nèi)暫時(shí)禁止轉(zhuǎn)矩保護(hù)功能。這即為電子閂鎖功能。如果在發(fā)出激勵(lì)電機(jī)的信號后的數(shù)秒內(nèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒能動作，則控制電路會自動撤消對電機(jī)的供電。電子閂鎖功能對于開啟長時(shí)間處于關(guān)閉位置的閥門很有效。
3.2.15 在主電源掉電時(shí)數(shù)據(jù)保存功能
在主電源掉電時(shí)，由電池給閥位檢測電路供電，將閥位保存在絕對編碼器中。電池還要給液晶顯示器供電（但不支持背光）和給四個(gè)狀態(tài)指示繼電器供電。無論是主電源掉電還是更換電池，閥位都將被保存。
3.2.16 應(yīng)用范圍:
RQⅢ系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)為間歇工作型執(zhí)行機(jī)構(gòu)，適用于每小時(shí)啟動不超過60次的場合，則可以采用RQⅢ系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)，選型時(shí)還應(yīng)注意，對于行程時(shí)間較長的閥門，選擇RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)使得閥門中途行程所需要的平均轉(zhuǎn)矩不要超過額定轉(zhuǎn)矩的33%。RQⅢ系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連續(xù)工作時(shí)間為15分鐘，且連續(xù)工作時(shí)間與間隙時(shí)間之比為33.3%。如果需要執(zhí)行機(jī)構(gòu)頻繁地啟動，請選用我公司的RQMⅢ系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
基本型RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)為多轉(zhuǎn)式，適合于驅(qū)動閘閥等直行程閥門，需要大轉(zhuǎn)矩時(shí)可選用我公司生產(chǎn)的RGD系列多轉(zhuǎn)式蝸輪箱；需要驅(qū)動球閥、蝶閥等角行程閥的場合，可以選用我公司生產(chǎn)的RGW系列角行程的蝸輪箱。以上兩個(gè)系列的蝸輪箱均為一級減速，一級減速時(shí)傳動比有1：40、1：60、1：70；多級減速傳動比為80：1以上，是在蝸輪箱外設(shè)一圓柱齒輪或圓錐齒輪減速箱或蝸輪減速箱配合使用。RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)與部分減速蝸輪箱的組合性能參數(shù)見表4-4。需要蝸輪減速箱的更多詳細(xì)資料，請與我公司聯(lián)系索取。

四、選型數(shù)據(jù)

選型數(shù)據(jù)包括表4-1、表4-2 的電壓分別為380VAC及220VAC情況下的“型號－轉(zhuǎn)速－轉(zhuǎn)矩－功率表”，表4-3“型號－機(jī)械接口尺寸表”，執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型應(yīng)同時(shí)滿足閥門的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和機(jī)械接口額定推力等要求。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型詳見“附錄 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型說明”。
 






五、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的整體性能及規(guī)格

5.1 轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)動范圍：
輸出軸設(shè)定范圍：3.5轉(zhuǎn)~2040轉(zhuǎn)，分辯率為11.5°。
轉(zhuǎn)矩設(shè)定范圍：額定轉(zhuǎn)矩的40%~127%。
電子鎖工作時(shí)間：執(zhí)行機(jī)構(gòu)在發(fā)出激勵(lì)電機(jī)信號后數(shù)秒時(shí)間內(nèi)暫時(shí)禁止轉(zhuǎn)矩保護(hù)功能，如數(shù)秒時(shí)間內(nèi)沒能動作，則控制電路會自動撤消對電機(jī)的供電。
5.2 電纜進(jìn)線口和接線端子
位于本機(jī)標(biāo)配中間的進(jìn)線口為M40x1.5，位于兩邊的2個(gè)進(jìn)線口為M25x1.5。
電源端子共3個(gè)，規(guī)格為M5。
控制信號端子共44個(gè)，規(guī)格為M4。
5.3 機(jī)械安裝接口
RAⅢ系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基座有兩種基本形式：RQⅢ003~RQⅢ060采用分體式基座，RQⅢ100~RQⅢ300采用一體式基座。兩種基座與閥門的接口尺寸都采用ISO5210標(biāo)準(zhǔn)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥門的連接型式分為推力型和非推力型兩種類型。推力型連接又分為A型連接、Z3型連接和滾珠絲杠連接三種，非推力型分為B、B1、B4型連接三種。在RQⅢ003~RQⅢ060型號中，由于對推力型驅(qū)動部件的改進(jìn)，已不再區(qū)分A型與Z3型，統(tǒng)稱為A型，各種連接型式所用驅(qū)動套形狀請見圖5-1、圖5-2、圖5-3。
5.3.1 A型連接
A類連接的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝基座內(nèi)裝有推力軸承和一個(gè)可拆卸的驅(qū)動套，推力軸承用于承受在操作閥門時(shí)產(chǎn)生的反作用軸向推力，驅(qū)動套可由用戶拆下加工使之與閥桿相匹配。
5.3.2 Z3型連接（適用于RQⅢ100型至RQⅢ300型）
Z3連接可容納的閥桿外徑比A型要大，而它的驅(qū)動套更長，增加了閥桿與驅(qū)動套之間的旋合長度，以減小螺紋承受的壓強(qiáng)。Z3連接是Ａ型連接的一種特殊型式。
A、Z3均為推力型連接。RQⅢ003~RQⅢ060所用的分體式基座內(nèi)的推力軸承是密封的，內(nèi)部的潤滑脂終身保用、免維護(hù)，RQⅢ100~RQⅢ300所用的一體式基座，其推力軸承同內(nèi)部的機(jī)械機(jī)構(gòu)一起采用油浴潤滑，不論是分體的還是一體的推力型基座，都承受由閥門產(chǎn)生的全部反作用推力，而不會讓推力作用到內(nèi)部傳動機(jī)構(gòu)上。
5.3.3 絲杠連接
絲杠連接根據(jù)閥門打開行程的不同，選用不同高度的支架和不同行程的絲杠來實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉，主要適用于直行程調(diào)節(jié)閥。
5.3.4 B型連接
B型連接基座內(nèi)無推力軸承，因此執(zhí)行機(jī)構(gòu)適合于只需提供轉(zhuǎn)矩而不需承受推力的應(yīng)用場合，例如自帶螺母的螺桿驅(qū)動型閥門或者將二級蝸輪箱與執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝配在一起的應(yīng)用，即可采用B型連接。B型連接驅(qū)動套尺寸是按ISO5210標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。
5.3.5 B1型連接
B1型連接驅(qū)動套帶有一個(gè)大的軸孔和鍵槽，用于與明桿閥的推力螺母組件相連接。
5.3.6 B4型連接
B4型連接驅(qū)動套除采用標(biāo)準(zhǔn)軸孔和鍵槽外，也可選擇沒有軸孔和鍵槽，但需要閥門廠或用戶根據(jù)實(shí)際需要加工。
如果要驅(qū)動明旋桿（指閥桿既要轉(zhuǎn)動又要做軸向運(yùn)動）時(shí)，應(yīng)該選用A型連接。
對于選用RQⅢ003~060執(zhí)行機(jī)構(gòu)形式上看起來應(yīng)該選用B1、B4連接的閥門，如果閥桿有軸向運(yùn)動的情況，一定要選A型連接。對于具體情況如有疑問，請與我公司聯(lián)系。

5.4 振動：
RQⅢ系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)正常工作允許的震動頻率和強(qiáng)度為10Hz~200Hz內(nèi)0.5倍重力加速度的震動。
5.5 外殼防護(hù)及防爆標(biāo)準(zhǔn)
防水型：符合《GB4208-93》IP68防護(hù)等級標(biāo)準(zhǔn)。
隔爆型：符合《GB3836.2-2000》ExdⅡCT4隔爆等級標(biāo)準(zhǔn)。
5.6 外形及安裝尺寸 
 








六、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制與接線

接線式RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過葵花接線盒與外部連線，葵花接線盒的接線端子排列見圖6-1-1，接線端子說明見表6-1。
注1：RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)三相動力電源線接葵花盤1、2、3號端子；單相動力電源線接葵花盤1、2號端子，3號端子不接，其余端子接法一樣。
注2：表6-1中帶“*”號的項(xiàng)為可選配置，若訂貨時(shí)已選定某些擴(kuò)展功能項(xiàng)（見表6-2），則相應(yīng)的接線端號才具有所選功能。
注3：若選擇了現(xiàn)場總線控制功能，其外部接線參見相關(guān)的總線手冊。

6.1 就地控制
當(dāng)方式選擇旋鈕在就地位置時(shí),可以用就地操作旋鈕來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開或關(guān)閉。就地操作可以設(shè)定為點(diǎn)動或自保持。
6.2 遠(yuǎn)程開關(guān)量控制（亦稱遠(yuǎn)程手動控制）
遠(yuǎn)程控制電路可由執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部的24V直流電源供電，也可以由外部的24V～60V交、直流電源供電，還可以由外部提供的120V~220V直流或交流電源供電，各種形式的接線見圖6-1~ 6-9圖。（圖中序號為接線端子號）
6.2.1 圖6-1~圖6-3為內(nèi)部24V供電

6.3 狀態(tài)指示繼電器
RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)上有4個(gè)狀態(tài)指示繼電器，每個(gè)繼電器無源觸點(diǎn)容量為5A/250VAC或5A/30VDC，每個(gè)繼電器都可以設(shè)定為某種狀態(tài)時(shí)吸合或斷開。關(guān)于狀態(tài)設(shè)定詳見使用說明書。狀態(tài)繼電器觸點(diǎn)接線如圖6-10所示。
主電源掉電時(shí)，S1~S4的觸點(diǎn)保持為掉電前的狀態(tài)，掉電期間其狀態(tài)不發(fā)生變化。

6.4 監(jiān)視繼電器
該繼電器有一組容量為5A/250VAC或5A/30VDC的無源切換觸點(diǎn)。在下列情況下該繼電器失去激勵(lì)：電源掉電或缺相；主控制電路出錯(cuò)；方式選擇旋鈕不在遠(yuǎn)程位置；熱動繼電器跳閘。
綜上所述，監(jiān)視繼電器是用來監(jiān)視執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否可被遠(yuǎn)程控制。外部接線如圖6-11所示。
6.5 緊急動作(ESD)控制功能
該信號在葵花接線盒上的端子號為25，信號公共端為31。若執(zhí)行機(jī)構(gòu)被設(shè)定為允許緊急動作，當(dāng)緊急動作信號觸發(fā)緊急動作功能后，執(zhí)行機(jī)構(gòu)將動作到事先設(shè)定的安全位置—全關(guān)或全開。
6.6 遠(yuǎn)控聯(lián)鎖控制功能
開閥聯(lián)鎖信號在葵花接線盒上的端子號為37，關(guān)閉聯(lián)鎖信號端子號為38。公共端端子號為31，可用設(shè)定器將執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)定為允許遠(yuǎn)控聯(lián)鎖。在這種情況下，如果聯(lián)鎖信號為低電平，則禁止執(zhí)行機(jī)構(gòu)向相應(yīng)的方向動作。下面舉例說明聯(lián)鎖功能的應(yīng)用。
對于大流量的蒸汽管線進(jìn)行開/關(guān)式控制，為了降低對執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩的要求，可以在主、副線分別裝一臺由執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動的閘閥，兩臺閥門按這樣的邏輯進(jìn)行控制：如果副線閥不在全開位置，主線閥不執(zhí)行打開動作，主線閥不在全關(guān)位置，副線閥不執(zhí)行關(guān)閉動作。這個(gè)功能即可通過RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)控聯(lián)鎖功能實(shí)現(xiàn)，其外部接線如圖6-12所示。
6.7 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可選功能（見表6-2）

6.7.1 可選繼電器
遠(yuǎn)程輸入/繼電器板可另外加裝下列4個(gè)可選的繼電器，每個(gè)繼電器的無源觸點(diǎn)都引到端子上：
關(guān)閉極限位置指示繼電器，常開觸點(diǎn)。
打開極限位置指示繼電器，常開觸點(diǎn)。
關(guān)過矩報(bào)警繼電器，常開觸點(diǎn)。
開過矩報(bào)警繼電器，常開觸點(diǎn)。
選擇遠(yuǎn)程方式指示繼電器，切換觸點(diǎn)。
6.8 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的模擬控制
執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以接受直流模擬電流信號，成比例地自動控制閥位。
RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)的模擬控制方式工作只適合于系統(tǒng)變化速度較低(其*大啟動頻率為每小時(shí)600次)，不以高精度的連續(xù)調(diào)節(jié)為主的自控回路中進(jìn)行比例控制。例如，自來水廠和污水處理廠中的液位控制就是典型的例子。對要求頻繁調(diào)節(jié)以及定位精度要求較高的應(yīng)用場合可采用我們公司的RQMⅢ系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
丟失輸入信號情況下的動作：當(dāng)輸入信號低于低端信號的50%時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)判定為信號丟失。丟失信號情況下的動作可以設(shè)定為保持原來位置或動作到高端信號對應(yīng)閥位、或低端信號對應(yīng)閥位。
如果需要在控制室對遠(yuǎn)程操作進(jìn)行開關(guān)量控制與模擬量控制之間的切換可按圖6-13接線。
如果切換控制電路想采用外部120~220V或采用外部供電，用戶可以參照圖6-1~圖6-9遠(yuǎn)程開關(guān)量控制選用不同電源的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。
閥位反饋信號：RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供4~20mA閥位反饋信號，從端子22（+）和23（-）輸出。允許*大外部負(fù)載為700Ω。
6.9 現(xiàn)場總線控制
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的現(xiàn)場總線通訊卡包括Modbus總線通訊卡、Profibus總線通訊卡、Hart總線通訊卡和FF現(xiàn)場基金會總線通訊卡。以現(xiàn)場總線構(gòu)成控制系統(tǒng)如圖6-14所示。

6.9.1 Modbus總線通訊
Modbus總線通訊卡是以RS485為接口，以雙絞線為傳輸介質(zhì)，以標(biāo)準(zhǔn)ModBus RTU為傳輸協(xié)議，支持半雙工/全雙工、2線/4線多點(diǎn)串行通信。傳輸速率可編程，*大為38400bps，傳輸距離可達(dá)20Km。在一根雙絞線上不使用中繼器可掛接64個(gè)設(shè)備，Modbus總線上*多可掛接247個(gè)設(shè)備。在需要雙機(jī)備份的系統(tǒng)中，采用雙卡冗余結(jié)構(gòu)，所有參數(shù)均通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)而無需其它設(shè)備設(shè)定。
6.9.2 Profibus總線通訊
Profibus總線通訊卡采用國際性的開放式現(xiàn)場總線EN50170標(biāo)準(zhǔn)的ProfiBus-DP版本。采用RS485、2線/4線串行通訊，接線簡單，總線上可掛接126個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。傳輸速率為9.6Kbps~12Mbps，*大傳輸距離可達(dá)10Km，傳輸介質(zhì)為雙絞線和光纜。采取單一總線存取協(xié)議，主站之間采用令牌傳遞，主從站之間采用主從傳遞方式，可方便構(gòu)成多主系統(tǒng)。
6.9.3 HART總線通訊
HART全稱為可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道協(xié)議，使用了FSK技術(shù)，以國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的開放性互連模型ISO/OSI為參照，以Bell202通信標(biāo)準(zhǔn)為物理層，采用了HART協(xié)議規(guī)范和HART命令。4mA~20mA模擬信號帶有過程控制信息，同時(shí)，數(shù)字信號允許雙向通信；可與現(xiàn)有的模擬系統(tǒng)一同使用；可配接模擬表、記錄儀及控制器。支持多點(diǎn)通訊，接線簡單，一根雙絞線上可連接多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，就近連接，減少連線。統(tǒng)一的互連協(xié)議，靈活的報(bào)文格式，為執(zhí)行機(jī)構(gòu)形成網(wǎng)絡(luò)時(shí)提供高度的開放性。傳輸距離為1500m，一根雙絞線上可掛接15個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。采用硬件設(shè)備描述語言DDL。
6.9.4 FF總線通訊
FF總線通訊卡以ISO/OSI開放系統(tǒng)互連模型為基礎(chǔ)，并針對執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用的需要，增加了用戶層，定義了信息存儲的統(tǒng)一規(guī)則，采用了設(shè)備描述語言DDL，規(guī)定了五個(gè)通用的功能塊集，如AI、DI、AO、DO、PID。采用了IEC61158-2的H1標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速率為31.25kbps。具有鏈路主調(diào)度器（LMS）功能。采用曼切思特編碼，以雙絞線、光纜、無線電為傳輸介質(zhì)，傳輸距離可達(dá)1.9Km。可支持總線供電，支持本質(zhì)安全防爆環(huán)境。

七、訂貨說明

訂貨時(shí)要認(rèn)真填寫完產(chǎn)品型號中的各項(xiàng)，型號后面的接線圖號表明了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電路選項(xiàng)。如果要求帶有外裝二級齒輪箱，應(yīng)另外寫明齒輪箱型號。
1：產(chǎn)品型號：

舉例：RQⅢ040F14A-24-1-W-101-03-1
表示：這臺執(zhí)行機(jī)構(gòu)額定轉(zhuǎn)矩為400N.m，連接法蘭為F14，驅(qū)動連接為A型連接，輸出軸轉(zhuǎn)速為24轉(zhuǎn)/分，電源為3相380伏，外殼為IP68防水型，有電流控制輸入和閥位反饋電流輸出。
2：蝸輪箱

關(guān)于蝸輪箱的選型，請見相應(yīng)蝸輪箱的選型樣本。
例RGW5-40：1 表示RGW系列，蝸輪箱號為5，傳動化比為40：1的蝸輪箱
即使在執(zhí)行機(jī)構(gòu)和蝸輪箱組裝在一起供貨時(shí)，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的銘牌上并不標(biāo)明蝸輪箱的型號，蝸輪箱上有單獨(dú)的銘牌，標(biāo)明蝸輪箱的型號等內(nèi)容。

八、附錄

要根據(jù)如下參數(shù)對RQⅢ執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行選型：
1、閥門工作所需要的*大轉(zhuǎn)矩，這個(gè)轉(zhuǎn)矩（如果必要可加上適當(dāng)?shù)谋ｋU(xiǎn)系數(shù)）即應(yīng)該作為所選執(zhí)行機(jī)構(gòu)的額定轉(zhuǎn)矩。
2、閥門的動作速度——執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）。如果知道閥門的行程S（mm）行程時(shí)間T（s），及閥桿螺紋導(dǎo)程L（mm）則：

根據(jù)額定轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)速可以根據(jù)表4-1初步確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸號，對于行程時(shí)間較長（比如超過10分鐘）的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，要演算一下閥門中途行程的平均轉(zhuǎn)矩是否超過所選執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩的三分之一，如果是則應(yīng)選更大型號的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對絕大多數(shù)的應(yīng)用場合，轉(zhuǎn)矩參數(shù)只考慮額定轉(zhuǎn)矩即可。
3、法蘭連接型式
根據(jù)具體的應(yīng)用場合和閥桿尺寸,選用合適的連接型式。具體的選用原則請參看表4-3。
4、閥桿參數(shù)
閥桿參數(shù)之中*重要的一個(gè)為閥桿外徑，每一個(gè)尺寸號的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其驅(qū)動套所能容納的閥桿直徑有一個(gè)極限值，并且對于螺紋驅(qū)動（明桿閥）和鍵驅(qū)動（暗桿閥）的閥桿，驅(qū)動套所能容納的閥桿直徑是不一樣的。按1、2兩個(gè)參數(shù)初步選定的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，要按第6頁《型號—機(jī)械接口尺寸表》核對一下是否滿足閥桿外徑的要求，如果不滿足則需要選用較大尺寸號的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
5、閥門需要的*大推力
如果這個(gè)數(shù)值超過前述初步選定的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的額定推力（查《型號—機(jī)械接口尺寸表》），則應(yīng)選用更大尺寸號的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這里要注意執(zhí)行機(jī)構(gòu)的額定推力是由有關(guān)部件的機(jī)械強(qiáng)度所決定的，并不是指該執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動絲母所能產(chǎn)生的*大推力。當(dāng)采用原來閥門上的驅(qū)動絲母將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成推力時(shí)，則不需要考慮這個(gè)數(shù)據(jù)。
閥門所需的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩應(yīng)由閥門制造單位提供，對于直行程閥門，生產(chǎn)單位往往提供驅(qū)動閥門所需的推力數(shù)據(jù)，用戶須根據(jù)選用的閥桿驅(qū)動絲桿計(jì)算扭矩。
需要注意的一點(diǎn)是：為了提高定位精度，一般不要選用過高的輸出轉(zhuǎn)速。建議這樣一個(gè)原則:不要使行程時(shí)間低于25秒。