随着微电子、计算机、通信网络技术和机电一体化技术的飞速发展，1990年代以后，智能电动执行器出现在世界上。它是一种带微处理器的新型智能终端执行器。此后，智能化已形成执行器发展的大势所趋，尽快了解智能电动执行器的发展现状十分必要。

一、智能电动执行器及其特点

近年来执行器参数，电动执行器取得了飞速发展，国内外一些厂商相继推出采用现场总线通信协议的智能电动执行器。新型智能电动执行器采用微机和现场总线通讯技术，将伺服放大器和执行器集成在一起。增加行程保护、过转矩保护、电机过热保护、断电信号保护、输出现场阀位指示、故障报警等功能。可进行现场操作或远程操作，无干扰地完成手动操作和手动/自动切换。

智能电动执行器采用新颖的结构部件。伺服放大器采用微处理器系统，所有控制功能均可通过编辑实现，同时具有数字通讯接口，使其具备HART协议或现场总线通讯功能，成为现场总线控制系统中的一个节点. 一些伺服放大器还采用了变频技术，可以更有效地控制伺服电机的动作。减速机采用新颖的传动结构，运转平稳，传动效率高，无爬行，摩擦力小。位置变送器采用新技术、新方法，有的使用霍尔效应传感器，直接感应阀杆的纵向或旋转动作，实现非接触定位检测；有些使用特殊的电位器，电位器装有滚珠轴承和特殊导电材料制成的电阻片；有些使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配置数据和手动操作。

与传统电动执行器相比，智能电动执行器主要具有以下特点。

（1）主要参数和技术指标先进，如工作死区、基本误差、磁滞等指标已达到或接近世界先进水平，超过了国内现有的DDZ-II、III型电动执行器。

(2)采用先进的微机和数显技术，用智能伺服放大器代替传统的伺服放大器，用数字操作器代替原来的模拟指针式操作器，解决了数显频繁跳动引起的眼睛疲劳问题。

(3) 功能强大，使用方便，具有自诊断、自调节、PI调节等功能，特别是PI调节功能可以省去前级调节器，直接接受变送器信号。

(4) 增加流量特性软件修正。使用微处理器后，可以灵活地设定和改变流量特性，提高调节阀的控制性能，使具有固有特性的调节阀可以具有多种输出特性，从而使无法修改的阀门也可以使用阀芯（蝶阀）的形状。可以改变流量特性，将非标准特性修正为标准特性。该功能将改变长期以来通过阀芯加工修正流量特性的现状。

(5)调整采用电制动和间歇调整技术，具有自锁功能的执行机构可取消机械摩擦制动，提高了整机的可靠性。

(6) 三相放大器的设计采用单相智能伺服放大器和外接三相功率变换器的组合方案，方便生产和备料，并为控制室的控制提供了可能。三相电源。

二、几种典型的智能电动执行器

1、IKZL智能电动执行器

IKZL智能电动执行器采用现代高效单片机MCU及外围芯片组成控制单元，接受统一标准直流信号，经过运算处理，最终驱动交流电机输出相应的直线位移。该机构可方便地与调节阀配套组成自动调节阀，具有调节阀本身所需的各种动作变化功能，适用于电力、冶金、石油、化工、轻工等工业部门. 其主要特点如下。

(1) 单相交流220V电源供电。

(2)采用高性能导电塑料电位器作为位置传感器，精度高，使用寿命长。

(3)采用永磁交流同步电机作为驱动电机，在短期过载情况下不会损坏。

(4)控制部分内置存储芯片，在输入电压低于额定电压前的瞬间自动记录现场数据。当输入电压恢复正常后，系统可以继续工作。

(5) 配备标准RS-485通讯端口。

(6) 除自动跟踪输入信号实现阀门开度操作外，还可通过现场手动操作按钮电动改变阀门开度。

(7)当执行器控制电路中的MCU发出开或关命令时，如果执行器在6S内没有动作，则判断电机堵转，显示屏会闪烁并停止发出开或关命令. 停止运行。仪器复位后才能再次使用。

(8) 只需输入信号线和单相交流电源线即可控制运行，无需额外的伺服放大器。

(9) 执行器设计为全封闭、防尘、防水。采用单片机控制，无需开盖即可进行机械行程设定和输入信号校准，操作简单方便。

2.／智能电动执行器系列

该系列为数字调节型-S2控制方式，该系列为无级调节型-S4控制方式。采用机械自锁蜗轮蜗杆结构，三相电机变频驱动及智能监控，数字化检测技术，运行速度和扭矩可在较大范围内在线和离线设置，标准化程度高。具有功能强大、使用简单、维护成本低的特点。配合不同的减速齿轮，可以输出角位移（最大扭矩）和线性位移（最大推力80kN）来驱动各种阀体或挡板。其主要特点如下。

(1) 高度智能化设计，排量、扭矩、速度等全方位微处理器现代控制技术，配置灵活，功能强大。

(2)电子和数字霍尔传感器检测，精度高、可靠性强、稳定性好、抗干扰能力强；复合传感，位移、速度和转向由同一个传感器检测。

(3) 具有本地控制、远程控制或系统在线三种配置方式，简化了调试和设置操作。

(4)电机转速和负载采用变频控制，不受电源电压波动的影响。同一款产品应用范围广执行器参数，备件少。

（5）高可靠性设计，电子监控、诊断、报警等，功能齐全，正常工作参数值为报警保护值的一半：电子参数控制型取代原机械额定值型，大大提高提高了执行机制的可靠性，可以使用。可控性和寿命。

(6)输入输出方式配置灵活，可根据需要选择数字量、脉冲量、模拟量和现场总线方式，适用范围广。

(7)平稳定位、倒车、减速制动、平稳定位。

(8)蜗轮蜗杆机械传动结构，具有反向自锁的特点，电机无需制动，维修量小。

(9) 防护等级IP67，可选IP68。

3.IQ系列智能电动执行器

IQ系列智能电动执行器与普通执行器相比，具有以下特点：

(1) 便捷的参数远程设置功能。投入使用前，只需使用厂家提供的专用设置工具，对正执行器即可远程设置参数。它不仅简化了设置工作程序，而且提高了设备??的安全运行，特别是在那些需要防爆的地方。

(2) 丰富的在线展示功能。采用液晶显示技术，内置液晶显示面板，不仅能准确显示阀门启闭状态和正常阀门开度，还可在参数设定或执行器出现故障时显示重要信息。

(3)完善的自诊断和保护功能。可在线诊断伺服电机的过载、过热及电源状态，还可自动识别三相电源的相位。在紧急情况下，执行器可以保持其位置或运行到预设的安全位置。

(4) 先进的控制功能。采用计算机技术，将先进的自动跟踪控制技术设计为标准功能。执行器的响应速度与实际需要的偏差成正比，即所谓的“变速控制”，大大提高了执行器的响应质量。

(5)现场适应性强。整机设计具有IP54防护能力，执行器内外信号连接和I=1也采用光电隔离技术，提高了可靠性。都有“反扣”防止松动，积木式结构使维修非常方便。

三、智能电动执行器的发展趋势

综上所述，智能电动执行器的发展趋势可归纳为：机电一体化结构逐渐取代组合式结构，智能控制技术逐渐取代纯电子控制技术，通讯技术功能逐渐取代没有通讯技术的功能. 数字控制方式逐渐取代传统的模拟控制方式，采用红外遥控的非接触调试技术逐渐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后，智能执行器就成为现场总线控制系统（F）中的现场仪表。这时，它不仅具有执行器的功能，而且还具有控制、计算和通讯的功能。可见，我国当前这一代符合现场总线的智能电动执行器产品是执行器未来发展的必然趋势。其成功的研究和应用为电动执行器的进一步发展奠定了良好的基础，并将给智能电动执行器带来广阔的市场发展前景。

总结：更新了电动执行器基础知识系列。本期主要介绍电动执行器的概述与分类、维护与保养，以及智能化的相关内容。