基础知识篇Q: 什么是执行器？A: 顾名思义，就是用来执行命令的一种执行装置。

工业生产过程自动调节系统一般由检测器、调节器、执行器和调节对象组成。

其中执行器总是不可缺少，执行器在自动控制系统中的作用相当于人的四肢，它接受调节器的控制信号，改变操纵变量，使生产过程按预定要求正常执行。

一般由执行机构和调节机构（一般称为调节阀）组成。

此外，根据需要还可配上阀门定位器和手轮机构等附件。

Q: 执行机构和调节机构的作用是什么？A: 执行机构是指根据调节器控制信号产生推力或位移的装置，而调节机构是根据执行机构输出信号去改变能量或物料输送量的装置，而调节机构是根据执行机构输出信号只改变能量或物料输送量的装置，最常见的是调节阀。

Q: 现在主流的执行器分类有哪些？A: 执行器按其能源形式分为液动、气动和电动三大类，它们各有特点，适于不同的场合。

随着近几年来科学技术的不断发展各类执行机构正逐步走向智能化的道路，而其中专门和气动执行器配套使用的智能阀门定位器和全电子电动执行器的出现更加速了执行机构智能化的发展，为执行器的应用开辟了新天地。

Q: 液动执行器的特点是什么？A: 液动执行器推力最大，一般都是机电一体化的，但比较笨重，所以现在使用不多。

但也因为其推力大的特点，在一些大型场所因无法取代而被采用，如三峡的船阀用的就是液动执行器。

Q: 气动执行器的特点是什么？A: 气动执行器的执地机构和调节机构是统一的整体，其执行机构有薄膜式和活塞式两类。

活塞式行程长，适用于要求有较大推力的场合，不但可以直接带动阀轩，而且可以和蜗轮蜗杆等配合使用；而薄膜式行程较小，只能直接带动阀杆。

其执行器分为正作用和反作用两种形式，所谓正作用就是信号压力增大，推杆向下；反作用形式就是信号压力增大，推杆向上。

这种执行机构的输出位移与输入气压信号成正比例关系，信号压力越大，推杆的位移量也越大。

当压力与弹簧的反作用力平衡时，推杆稳定在某一位置，气动执行器又有角行程气动执行器和直行程气动执行器两种。

随着气动执行器智能化的不断发展，智能阀门定位器成为其不可缺少的配套产品。

智能阀门定位器内装高集成度的微控制器，采用电平衡（数字平衡）原理代替传统的力平衡原理，将电控命令转换成气动定位增量来实现阀位控制；利用数字式开、停、关的信号来驱动气动执行机构的动作；阀位反馈信号直接通过高精确度的位置传感器，实现电 /气转换功能。

智能阀门定位器具有提高输出力和动作速度、调节精确度（最小行程分辨率可达±0.05% ）、克服阀杆摩擦力、实现正确定位等特点。

正是因为这些配套产品的不断智能化，才使得气动执行器更加智能化。

由于气动执行机构有结构简单、输出推力大、动作平稳可、安全防爆等优点，在化工、炼油等对安全要求较高的生产过程中得到广泛的应用。

Q: 电动执行器的特点是什么？A: 电动执行器的执行机构和调节机构是分开的两部分，其执行机构分角行程和直行程两种。

电动执行器接受来自调节器的直流信号，并将其转换成相应的角位移或直行程位移去操纵阀门、挡板等调节机构，以实现自动调节。

电动执行机构安全防爆性能差，电机动作不够迅速，且在行程阻或阀杆被扎住时电机容易受损。

尽管近年来电动执行机构在不断改进并有扩大应用的趋势，但从总体上看不及气动执行机构应用的普遍。

随着自动化、电子和计算机技术的发展，现在越来越多的电动执行机构已经向智能化发展。

Q: 相对液动和气动执行器而言，电动执行器有哪些优点？A: (1)无需特殊的气源和空气净化等装置。

即使电源失电时，也能保持原执行位置；(2)可远距离传输信号，电缆敷设比气管和液体管道敷设方便得多，且便于线路检查；(3)与计算机连接方便简洁，更适应采用电子信息新技术。

Q: 电动执行器的分类有哪些呢？A: 主要分为传统型和智能型两种。

Q: 传统电动执行器的特点是什么呢？A: 电动执行器有角行程和线行程之分。

DKJ 型角行程电动执行器是 DDZ-II 型电动单元组合仪表中的执行单元，是传统电动执行器的典型产品。

它主要由伺服放大器和执行机构两部分组成，接受来自调节单元、变送单元或手动操作器输出的统一标准电流信号，将其转换成与之相对应的机械位移输出。

Q: 它的不足表现在哪些方面？A: 虽然 DKJ 型电动执行器在各工业部门都有较多应用，但它存在着不足，主要有以下几点：(1)产品规格品种较单一，且只有一种位移速度，不能满足一些复杂系统要求；(2)没有力矩保护和行程开关，虽然电动机能堵转，但其转矩(或力矩 )一直施加在阀门或生产设备上，使阀门或生产设备容易受损而减小使用寿命；(3)制动器容易磨损，电容击穿问题也较大，平均故障间隔时间(MTBF) 为 10000h 左右；(4)在机械上不能自锁，增加了对制动器的可靠性要求。

Q: 什么是智能电动执行器？A: 新型智能电动执行器利用微机和现场总线通信技术将伺服放大器与执行机构合为一体，不仅实现了双向通信、 PID 调节、在线自动标定、自校正与自诊断等多种控制技术要求的功能，还增设了行程保护、过力矩保护、电动机过热保护、断电信号保护、输出现场阀位指示和故障报警等功能。

它可进行现场操作或远方操作，完成手动操作及手动/自动之间无扰动切换。

Q: 其主要特点是什么呢？A: 智能电动执行器采用新颖结构部件。

伺服放大器中采用了微处理器系统，所有控制功能均可通过编程实现，还具有数字通信接口，从而具有 HART 协议或现场总线通信功能，成为现场总线控制系统中的一个节点。

有的伺服放大器中还采用变频器技术，可更有效控制伺服电机动作。

减速器采用新颖传动结构，运行平稳、传动效率高，无爬行、摩擦小。

位置发送器采用新技术和新方法，有的采用霍尔效应传感器，直接感应阀杆的纵向或旋转动作，实现了非接触式定位检测；有的采用特殊电位器，电位器中装有球轴承和特种导电材质做成的电阻薄片；有的采用磁阻效应的非接触式旋转角度传感器。

智能电动执行器通常都有液晶显示器和手动操作按钮，用于显示各种状态信息和输入组态数据以及手动操作等。

Q: 相对传统的电动执行器而言，智能电动执行器有哪些优点呢？A: (1)主要参数技术指标先进，如工作死区、基本误差、回差等指标已达到或接近世界先进水平，超过国内现有 DDZ-II 、III 型电动执行器。

(2)采用先进微机和数字显示技术，以智能伺服放大器取代传统伺服放大器，以数字式操作器取代原 有模拟指针式操作器，解决了数字显示跳动频繁而造成人眼疲劳的问题。

(3) 功能强、使用方便，具有自诊断、自调整和PI 调节等功能，尤其是 PI 调节功能可省去前级调节器，直接接受变送器信号。

(4) 增加了流量特性软件修正。

采用微处理机后，能灵活地设定、改变流量特性，提高调节阀控制性 能，使一种固有特性的调节阀可以拥有多种输出特性， 使不能进行阀芯形状修正 (蝶阀 )的阀也可改变 流量特性，可以使非标准特性修正为标准特性，该功能将改变长期以来靠阀芯加工修正流量特性的 现状。

(5) 在调节中采用电制动和断续调节技术，对具有自锁功能的执行机构可取消机械摩擦制动器，提高 了整机的可靠性。

(6) 三相放大器的设计采用由单相智能伺服放大器外接三相功率转换器的组合式方案，方便了生产和 备料，为控制室不进三相电源的控制提供了可能。

Q: 现在常用的智能执行器有哪些？A: AS 全智能非侵入式电动阀门执行器，我公司研制开发的智能型电动执行器，居国内领先水平。

IKZL 智能型电动执行器， IKZL 智能型电动执行器由上海自动化仪表股份有限公司下属自动化仪表 十一厂研制。

ONTRAC MOE700/MME800 系列智能电动执行器，该系列智能电动执行器是重庆川仪十厂由德国 H&B 公司 (现属 ABB 集团)引进并推出的。

IQ 系列智能电动执行器，英国罗托克 (ROTORK) 公司于 90 年代推出的智能型电动执行器。

Q: 智能电动执行器的应用领域有哪些？A: 智能电动执行器可以广泛的应用于众多不同的领域，如石油、化工、电力、天然气、能源、水及 污水处理等。

Q: 智能电动执行器的发展趋势A: 智能电动执行器的发展趋势可以归纳为： 机电一体化结构逐步取代组合式结构， 智能化控制技术 逐步取代纯电子控制技术，带通信技术功能的逐步取代不带通信技术的，数字控制方式逐步取代传 统的模拟控制方式，运用红外遥控的非接触式调试技术逐步取代接触式手动调试技术等等。

当智能电动执行器与现场总线连接时，智能执行器就成了现场总线控制系统 (FCS)中的一块现场仪 表，这时它不仅具有执行器功能，还具有控制、运算和通信等功能。

由此可见，我国目前新一代符 合现场总线的智能电动执行器产品，是执行机构今后发展的必然趋势，它的成功研究与应用给电动 执行器的进一步发展打下良好基础，并将给智能电动执行器带来广阔的市场发展前景。

公司产品介绍篇Q: 所谓的非侵入式设计指的是什么呢？A ： AS 系列执行器整机采用非侵入式设计，使得所有部件密封在标准为IP68(水下3米，48小时)的 双密封防水外壳内，产品防爆等级达到BT4及CT4。

在接线和现场检测时，都可以保证执行器内部 IP68 密封标准仅指在非常情况下执行器的密封能力，并不表 用户在使用 AS 系列执行器必须注意安装电缆的接口密封 Q: IP68 指的是什么？A: IP(INTERNATIONAL PROTECTION )防护等级系统是由 IEC 所起草制定的。

IP 防护等级是由 两个数字所组成，第 1 个数字表示离尘、防止外物侵入的等级， 6 是最高等级，防尘，完全防止外 物侵入，且可完全防止灰尘进入；第 2 个数字表示防湿气、防水侵入的密闭程度， 8 是最高等级， 防止沉没时水的侵入，无限期的沉没在指定水压的状况下，能确保不因进水而造成损坏。

元件与外界环境的完全隔离 (执行器的示 AS 系列执行器可以长期在水下使用， )。

我公司的 AS 系列执行器的非侵入式设计，完全达到 IP68 的防护标准。

Q: 那是如何使其达到IP68 防护标准的？A: 我公司所设计的执行器，采用了世界领先水平的密封技术，一方面， AS 执行器的端子箱采用了独特的双密封技术，外端盖与内部的接线端子块均采用 O 型圈密封，现场接线时，即使是在下雨的环境中打开端子箱外端盖，也能保证内部的电器元件不受影响。

同时，采用这种密封方式还可以不受电缆口密封情况的影响。

Q: 如果采用了这种设计，那对执行器该怎样设置操作呢？A: 因为结构上的密封设计，在设置方面我们采用先进的红外线遥感技术，通过对话窗口就可进行人机对话。

本安型的设定器在各种工况场合，即使是危险场合，也可轻松地对执行器进行力矩设定、开关限位、控制及显示功能的调整设定；在对执行器的旋钮方面，我们采用磁开关技术。