這是一個工廠（chǎng）改造原本使用伺（sì）放大器電動執行機構控製為（wéi）無（wú）伺服控製的實例，伺服放（fàng）大器的作用是實現PID調節，其（qí）改造的（de）實質是把（bǎ）PID調節功能移入DCS係統，用DCS來實現PID調節，根據藍普（pǔ）電子多年開（kāi）發電動執行器(電動執行機構)的經驗，改造的前提（tí）作者沒有提及。下麵文（wén）章中粉紅色文字部（bù）分（fèn）為我（wǒ）加入的評（píng）語。 
摘要: 
水泥行（háng）業中，電動（dòng）執行機構應用場（chǎng）合很廣。但原有的控製模式故障率偏高(這是作者原文，非常偏頗，作者改造後（hòu）的控製（zhì）電路（lù）並不見（jiàn）得比現在許多電動執行器產品控製電路穩定)，對生產均衡穩定地進行以（yǐ）及工藝參數的調整極為不利，控製作用不能很好地發（fā）揮（huī）。本文介紹利（lì）用“無伺服”控製（zhì）概（gài）念對電動執行機構進行控製（zhì）(其實是將伺服（fú）控製器的PID調節功能移入DCS控製係統而已（yǐ）)。 
1、改造原因 
我公司濕法生產線有幾十（shí）台電（diàn）動執行機構，大多數通過手操器、伺服放（fàng）大器（qì）來實現對工藝閥門的控製。由（yóu）於工況（kuàng）條件差、電子元器件易老化，伺服放大器容易發（fā）生（shēng）故（gù）障，影響了（le）整個執行機（jī）構的性能（néng）。如（rú）伺服放大器振蕩(也許是死區等沒有調好或者元件老化)，引起執行器振蕩(不一定就是伺服放大（dà）器引（yǐn）起，也許是電機刹車（chē）片老化（huà）、機械間（jiān）隔增大引（yǐn）起的死區增大等（děng）原（yuán）因)，導致伺服電動機抱閘失靈(主要會引起振蕩（dàng），可以增大死區來解決，但控製精度降低)，增加了執行（háng）器伺服電動機的故障率，造成工藝參數的波動，影響了生產。 
2電動執行機構(電（diàn）動執行器)外（wài）配伺服放大器控製原理 
其（qí）實可以看看藍（lán）普電子寫的《電動執行器（qì）的結構和工作原理》一文，對這一原理詳述得更清楚。 
原控製原理（lǐ）框圖如（rú）圖（tú）1。手操器給定前置伺服放大器4～20mA信號，給定信（xìn）號經過（guò）和電動執行器位置發送器（qì）反饋的（de）4～20mA信號比較後（hòu），由電子開關與觸發器(一般電子開關和觸發器均內置於伺（sì）服放大器中)控製電動執行器伺服電動機正轉或反轉;同時（shí），電（diàn）動執行器（qì）位置（zhì）發送器反饋的4～20mA信號，也隨之發生變化，並把反饋信號（hào）送回前（qián）置磁放（fàng）大器進行比較，直到（dào）給定與反饋信號平（píng）衡（héng）為止。由於反饋信號與手操器的顯示和伺服前（qián）置（zhì）伺服放大器串（chuàn）聯，因此反饋與給定信號比（bǐ）較的同時，也在手（shǒu）操器上顯示反饋信號的變化過程。 
電動執行機構（電動執行器）伺服放大控製原理 
圖1電動執行機（jī）構(電（diàn）動執行器)伺服放大控（kòng）製原理 
伺服前置磁（cí）放大器中“調零”電位（wèi）器和“穩定”電位器(智能型產品中也許沒有電位器，用參數進行設定)，是電動（dòng）執行機構能否產生振蕩的關鍵（jiàn），也是故障易（yì）發點(沒調好容易產生振蕩才是損壞的關鍵，其實質是容易損壞功率模塊);伺服（fú）電子開關（guān）與觸發器回路（lù）中可控矽、二極管、限流電（diàn）感、單結晶管，也是故（gù）障易發（fā）點。 
3利用“無伺服”技術控製執行機構（gòu）(實質是將伺服部分功（gōng）能移入DCS係統（tǒng）中了) 
1999年11月開始的3號窯技改中，建立了3號窯係統的DCS係統。同時，根據我們（men）長期使（shǐ）用執行器和無伺服改造的經驗，在3號煤磨對袋除塵排風機入口閥、冷風閥等5台（tái）執行器進行了（le）帶RC滅弧和RV壓敏電阻的無伺服控（kòng）製改造(目前大多數電動執行機構都加有類似保護電路)。 
利用梯形圖程序(圖2)，對220V和380V電（diàn）動執（zhí）行器，模擬實現了伺服放大器的比較、放大（dà）功能，用開關量輸（shū）出（chū）模塊實現了電動執行器的驅動控（kòng）製（zhì）(相應的開（kāi）關量控製信號要和電動執行（háng）器要求的開關量輸（shū）入（rù）信號類型（xíng）相符，而調節型（xíng）電動執行（háng）器已經內置伺服放大器，隻能接授模擬量輸入，所以無（wú）法改造)，利用模擬量輸入（rù）模塊完成工藝閥門位置反饋（kuì）量采集(不明白怎麽用模（mó）塊量輸入模塊完成閥門位（wèi）置信號采集，這裏我認為隻有那種帶閥（fá）位反饋的執行器才適合改造)。 
電動執行器（電動（dòng）執（zhí）行機構）無伺服控製梯形（xíng）圖程序 
圖2無伺服控製梯形圖程序 
梯形圖程序中（zhōng）400101的值由操作員給定，經除法與乘法運算取整後賦值給400135;同理（lǐ）300019為反饋（kuì）值，經除法與（yǔ）乘法運算取整後賦值給400140。400135與400140比較後分別驅動相應的000033線圈，使硬線路(見圖3)中的（de）中間繼（jì）電器K1吸合，交流接觸（chù）器KM1動作，電動機正轉;反之驅動000034線圈，使硬線路（lù）中的（de）中間繼電器K2吸合，交流接觸器KM2動作，電動機反轉，從而實現了現場（chǎng）電動執行器(電動執行機構)伺服電動機的無伺服正轉或反轉。 
電動執（zhí）行（háng）器（電動執行機構）控製原理 
圖3電動執行器(電動（dòng）執行機構)控製原理 
DCS:控製係統;ESR:執行器位置發送器;Q:電源低壓斷路器;Q1、Q2:維護、維（wéi）修開（kāi）關;RC:滅弧裝置;RV:壓敏電阻 
梯形圖（tú）程序中“#100”是取整運算值（zhí）。“100”實際是控製閥門開度（dù）的精度，即死區控製範圍。在精度要求高的（de）控製中可取“#50”或更小，它相（xiàng）當於伺服前置磁放大（dà）器中“穩定（dìng）”電位器的作用。000581為程序中的複（fù）位線圈。“#40”為驅動輸出保持40s後，自動斷開輸出。 
造後硬線路可同時適用220V和380V。 
選用220V或（huò）380V執行器，由於是集中控製，每台電動執行器(電動執行器)須增加兩隻中間繼（jì）電器和1台機旁控製箱;若能與生產廠協商，將接觸器及RC滅弧裝置和壓敏電阻安裝於電動執行器(電動執（zhí）行機構)內部，則可方便安裝與操作。我公司已（yǐ）對生產線上的西（xī）門子執行器進行了如上改造。 
4使用效果 
改造後的5台無伺服控製執行機（jī）構(電動執行器)已投運半年多（duō），自控性能大（dà）大（dà）提高，完全（quán）適應水泥生產現場的惡劣工作環境，無需人為幹預，運行可（kě）靠，故障率低，維護量大大減少，降低了維修成本，同時節（jiē）省了手操器和伺服放大器的投入（rù）費用。RC滅弧裝置、RV壓敏電阻可以抑（yì）製驅動回（huí）路拉弧現象（xiàng）的產生，保證控製回路安全有效的長期運行。為工藝操作提供（gòng）了穩定、準確的參數，方便了操作，完善了係統功能（néng）。 
總結，以上改造方法要求電動執行機構(電動執行器)是帶閥位反饋的開關型電動執行器(電（diàn）動執行機構)。