法國Bernard伯納德智能型電動執行器




1.1 什么是智能型電動執行器

智能型電動執行器至少應滿足如下三個條件：一是主控制器應由微電腦芯片擔任：二是可實現非侵入式調試．也就是在現場進行調試時，可完全通過外部控制裝置(鍵盤、旋鈕、遙控器、筆記本電腦等)對執行器進行設定，不用打開機箱，不用使用機械裝置；三是有一定的智能功能，這點由于各個廠家執行器采用的控制原理不盡相同，實現的功能也不完全一致。

1.2 伯納德智能型電動執行器的特點

      法國伯納德公司是世界著名的生產閥門電動執行器的專業公司之一，始建于1936年，總部位于法國巴黎。該公司年生產35000多臺套電動執行器，廣泛應用于各行各業．包括電力、鋼鐵、煉油、天然氣、水處理、燃氣、熱力、造船、汽車、鋁加工、化工等。伯納德公司在其經典的執行器機械結構基礎上開發了智能型電動執行器，經過多年的改進提高，形成了自己獨特的技術風格和特點。

* 機械式力矩測量裝置

      采用行星齒輪傳動裝置測量執行器的負載力矩是目前大多數傳統執行器采用的方法，其特點是測量精度高，穩定可靠。伯納德智能型電動執行器依然沿用了這種方法。所不同的是采用光電絕對編碼器，輔以杠桿放大機構，將力矩的精確數值傳送給CPU進行處理，實現了高精度力矩參數采集。 

*光電絕對編碼器

      光電絕對編碼器是伯納德自行開發的用于執行器位置、力矩等測量的傳感器。具有結構簡單、性能穩定、采集精度高、分辨率高等特點，由于不需要任何電池來保存原點或數據，大大地提高了系統的穩定性，降低了故障率，節約了成本。

*先進的手輪自動離合系統

      伯納德智能型電動執行器在機械結構上采用了一種先進的單向傳動設計，實現了手輪驅動和電機驅動的自動切換，傳動效率高、使用方便。用戶在電機停轉的情況下可直接轉動手輪，實現人工驅動閥門的開閉。自動離合系統設計的原則是電動優先。 

*采用PDA或筆記本電腦進行參數設定

      伯納德智能型電動執行器使用隨機配置的操作面板，通過簡單的菜單操作，就可以實現對執行器的參數沒定。同時，作為選件向用戶提供專用手持式控制器（PDA）,以紅外方式和執行器通訊，極大的方便了用戶調試或工程師維護。當然，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執行器進行設定。無論是PDA還是筆記本電腦,用戶不但可以調整設定執行器的參數。還可以將執行器的力矩等參數，以圖表形式顯示出來。用于進行閥門工況分析或處理機械故障等。

二、智能型電動執行器控制系統的主要性能
2.1 光電絕對編碼器

* 高精度、高可靠性

伯納德智能型電動執行器采用的是伯納德自行開發的光電絕對編碼器。由于將機械測量和電腦數據處理有機的結合在一起。數據穩定性好、精度高，測量面無接觸，使用壽命長。




      光電絕對編碼器無需電池保存設定原點或數據，大大提高了系統的可靠性。方便了用戶，節約了成本。


* 位置測量光電絕對編碼器

      位置測量用光電絕對編碼器結構如示意圖，三個編碼盤安裝在執行器的主輸出軸上，最大編碼圈數914圈，編碼位數為15位。


* 力矩測量光電絕對編碼器

      力矩測量用光電絕對編碼器結構如示意圖，編碼板和力矩測量彈簧相連。直接反映出彈簧的位移量，由電腦計算出實際力矩。力矩值的測量為動態測量，出廠時按用戶要求設定最大力矩限位值。編碼器的位數為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用使得操作和控制更加方便準確，確保了閥門和執行器的各項參數，如閥位、力矩、故障狀態等始終在用戶的監控之下。在進行維護時，用戶也可獲得各種變化了的參數，用以判斷故障點。

* 巨大的存儲容量

      大容量的EEPROM存儲器，可保證所有參數設定、數據處理、數據采集等的使用，還可記錄最近一次全行程閥門力矩曲線圈，提供給用戶在維護閥門時參考。

      該存儲器無需后備電池保存數據。

2.3 控制系統的輸人輸出

* 多種通信方式

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


2.2 中央微處理器

* 可編程微處理器

      可編程微處