程式控制系統中,接受調節儀錶或控制裝置的信號,按一定規律調節被控物件輸入量的控制裝置。

  執行器由執行機構、調節機構和各種不同功能的附件,如閥門定位器、伺服放大器、位置發信器、保位閥、手操機構等組成。調節機構通過執行元件直接改變生產過程的參數,使生產過程滿足預定的要求。執行機構則接受來自控制器的控制資訊把它轉換為驅動調節機構的輸出(如角位移或直線位移輸出);它也採用適當的執行元件,但要求與調節機構不同。按工作能源不同被分為為氣動、電動、液動、電液動等執行器,按輸入信號又分為模擬量式和數字量式執行器。執行器是一種工業自動化儀表,如氣動調節閥、電動調節閥、電磁閥等均屬此類儀表。

圖1 氣動單座調節閥

  氣動執行器 結構簡單,維修方便並具有本質安全防爆特點,因此得到最為廣泛的使用。圖1氣動單座調節閥是一種常見的氣動執行器。由氣動薄膜執行機構和單座調節閥組成。氣壓信號進入膜室,在膜片上轉換成力並壓縮彈簧,同時推動推桿、閥芯位移,以改變閥門阻力調節通過閥門的流量,實現對被控對象的控制。薄膜執行機構是直行程氣動執行機構的一種結構形式,最大行程100毫米,最大推力30千牛;而活塞式執行機構,具有最大行程600毫米,最大推力100千牛。另有與轉角型閥門配套的氣動角行程執行機構,輸出轉角90°,最大力矩6千牛米。

  電動執行器 具有能源取用方便,信號傳送快捷與電動儀表配套方便的優點。圖2是一種電動V形球閥,由電動執行機構和V形球閥組成。電信號經過偏差反饋機構放大後開閉電機,並被減速後轉動閥芯,用以改變閥門阻力實現調節功能。電動執行機構按輸出形式可有角行程、直行程、多轉式之分,並比氣動執行機構具有更大的力矩和推力。電動執行機構在帶有伺服放大器時,才具有比例特性。反之僅為兩位特性,隻能用作開、關控制。

圖2 電動V形球閥

  閥門定位器和伺服放大器是執行器的重要附件。閥門定位器作為氣動調節閥的重要附件可改善工作性能,提高控制精度,實現電、氣信號的轉換,使氣動調節閥可與電動儀表配套使用,還可通過智能型、數字型的閥門定位器實現氣動調節閥的智能化、總線化;伺服放大器是電動執行機構實現比例特性、智能化、總線化的必要部件。

  調節機構即閥門,在執行機構的推動下改變閥芯與閥座之間節流面積,從而調節流體流量。閥門根據使用要求設計成各種結構形式,主要有直通單座閥、直通雙座閥、套筒閥、三通閥、角形閥、高壓閥、偏心旋轉閥、蝶閥、V形球閥、O形球閥、隔膜閥和切斷閥等。閥門的主要特征是口徑、壓力、流量系數、流量特性等。在使用中應根據流體的參數、控制系統的要求和主要幹擾因素等來選擇閥門的結構形式、口徑大小、壓力等級和流量特性等。