LKD-I分体式执行器控制器

　　LKD-I型电动执行控制器是专门用于电动执行器的控制部件。它包含了普通电动执行器的位置发送器与伺服放大器两部分。LKD可与各种电动执行机构相配套，构成高性能的智能化电动执行器。LKD系列电动执行控制器的设计，综合了当前世界主流电动执行控制器的优点，集中了它们的保护与自诊断功能，并增加了独特的CPU故障诊断与保护电路。在性能方面，采用自适应算法的定位软件，使得定位误差（基本误差）更小，控制精度更高。根据电动执行器本身的工作特点开发的专用数字滤波软件、数据处理模型，使得LKD控制器具有更优异的性能。带有液晶显示的操作面板，提供了完整的中文设置菜单。设置只需要按照菜单提示，通过操作面板的简单按键操作即可。所有的调整、标定工作均由控制器自行完成。显示器实时显示运行参数、运行状态、故障原因等，具有更完美、更友好的人机界面。

　　LKD-I电动执行控制器安装于执行机构外部，机构机电一体化的电动执行器。技术先进、可靠性高、现场安装与调试更方便。可用于各种进口和国产电动执行机构。

　　LKD-I电动执行控制器驱动驱动单相电机。

　　位置检测元件为电位器。

　　二次风用电动执行器由于受生产环境的制约，安装位置不理想，距离炉体近，多处于温度高、振动大、多灰尘的地方。调试、检修、维护不方便，我公司采用分体式智能电动执行控制器。

 

　　1、输入信号失效判断功能

　　可自动识别调节信号、位置（位反）信号的故障（包括引线开路、短路、位置发送传感器及电路故障、控制信号超出正常的变化范围等）。在故障发生时能立即发出报警，并自动关断电机电源，避免了由于信号故障而导致阀门误动，保证了生产过程的安全。信号恢复正常后自动解除报警。

　　2反馈信号失效判断功能

　　可自动判断信号故障（包括引线开路、短路、控制信号超出正常的变化范围等）。在故障发生时能立即发出报警，并能根据用户选定的给定信号失效处理方式（全开，全关，保持）自动控制阀门的位置。

　　3、机械故障和阀门卡涩判断与处理功能

　　如果阀门出现卡涩或其它机械故障导致阀门不动，控制器会控制电机向相反方向转动一小步，然后再按原方向运转。如果卡涩消失，转入正常运行。如果卡涩继续，再重复后退、前进一次。三次进退卡涩消失，按正常情况处理，不能消失则关断电机电源，发出报警。

　　4、电机过流判断与保护功能

　　电机出现过电流，控制器会发出报警，并切断电机电源。

　　5、电机超温保护

　　电机出现超温，电路发出报警，切断电机电源。温度降低后自动恢复工作。

　　6、机械限位及过力矩保护

　　机械限位或过力矩开关动作，电路会在20mS内切断电机电源。有效地保护阀门与电动执行器的机械部分不受损坏。

　　7、自动调整电机转动方向功能

　　不管电源接线使电机的转动方向如何，控制器会自动识别，并调整为需要的方向，无需人工介入。

　　8、瞬间防反转功能

　　当电机正在转动时，不管是调节信号变化或其它原因，控制电路在发出停止电机转动的同时又发出了反向转动命令。电机在未停止原方向转动时突然反转，对电机和减速机构的齿轮将造成很大的冲击，容易损坏减速机构，或降低执行器的使用寿命。瞬间防反转功能，能保证在电机停下来后再启动反转，可有效地保护电机和减速机构，减少了设备故障，延长了使用寿命。

　　9、CPU故障保护功能

　　为保证在CPU发生故障时仍能确保阀门不误动，控制器中设置了专门的CPU检测电路，即使CPU发生故障，也能保证可靠地切断电机电源，保持阀门位置不动。

　　10、精确的定位功能

　　采用独特的自适应算法确定开／关阀时电机的停止信号发出时间，大大地提高了定位精度。对于执行器刹车机构的磨损、负载力矩的变化等，自适应定位软件均可保证精确定位，大大降低了基本误差。

　　11、中途（电气）限位功能

　　可根据系统调节对阀门开度的需要范围，数字设置阀门中途限位位置，能更好的适应调节系统需要。该功能也可作为执行器的全开／全关限位保护。

　　12、自动适应正／反向操作模式功能

　　用户可将执行机构的机械零位定义为阀门开度0，机械全开定义为阀门全开；反之也可将执行机构的机械零位定义为阀门全开，机械全开位置定义为阀门零位（全关）。控制器可根据用户定义自动适应正／反向操作模式。

　　13、就地手动操作功能

　　控制器提供手／自动操作功能，通过按键切换。手动状态下，可通过操作面板上的按键直接控制电机的开/关。

 

　　1、调节输入信号（隔离输入）：4～20mA；输入电阻120Ω。

　　2、位反输出信号（隔离输出）：4～20mA；输出负载电阻≤750Ω。

　　3、灵敏度：0.025%（1／4096）。

　　4、死区设置：0～4%可调。步距0.1％。

　　5、定位误差（基本误差。含非线性误差和回差）：±0.5％～±1%之间。

　　6、阻尼特性：无振荡。

　　7、迟滞：不大于0.2S。

　　8、工作电源：单相电机：AC220V±10％。

　　9、电机驱动电流：20A、40A可选。

　　10、电机电流设置范围：0～5A。步距0.1A。

　　11、电气限位设定范围：关限位：0～99.9％；开限位0％～99.9%

　　12、数字通信协议：RS－485。

　　13、工作环境温度：－25～70℃。

　　14、环境湿度：≤95％RH

　　15、显示精度：0.1级。

　　16、防护等级：IP65。

 

　　1、LKD-I型单相控制器对外连线：

 

 

　　在安装完成后投入运行前，必须对控制器进行设置。LKD-I型电动执行器控制器提供带中文液晶显示的线路板按键设置。

 

 

　　（一）操作面板

　　1）液晶显示器：运行时显示运行数据（控制信号给定开度、位置反馈开度、运行状态、故障原因等）。设置时显示设置菜单及输入数据。

　　2）LED：运行状态指示灯。正常运行时为绿色，发生故障为红色。

　　3）按键：功能如下。

　　K1“设置／停”

　　K2“自动／手动”

　　K3“开／▲”

　　K4“关／▼”

　　（二）设置前的准备

　　在控制电流输入端接入0～20mA的电流源。

　　在位反电流输出端接入20mA电流表。

　　（三）设置操作

　　电动执行控制器的工作状态分为：设置状态、运行状态。运行状态又分：自动运行、手动运行。

　　1、设置状态

　　接通电源，同时按下“设置／停”键和“开／▲”约3秒钟，同时松开，液晶屏出现如下显示。

　　

　　表示进入设置状态。按一下“设置/停”键，进入“全关标定”

　　2、全关标定

　　

　　按“开／▲”键或“关／▼”调整执行器到全关位置，按“设置/停”键执行器停，再按“设置/停”键等到显示器出现“OK”（约3秒钟），表示设置完成。按一次“设置/停”键，进入“全开标定”

　　3、全开标定

　　

　　按“开／▲”键或“关／▼”调整执行器到全开位置，按“设置/停”键执行器停，再按“设置/停”键等到显示器出现“OK”（约3秒钟），表示设置完成。按一次“设置/停”键，进入“关限位设定”。

　　4、关限位标定

　　

　　进入“关限位标定”，液晶显示如下：

　　显示中的百分数为原设置，按“开／▲”键或“关／▼”调整到用户值，进入“开限位标定”

　　5、开限位标定

　　

　　进入“开限位标定”，液晶显示如下：

　　显示中的百分数为原设置，按“开／▲”键或“关／▼”调整到用户值，进入“死区标定”

　　6、死区标定

　　

　　进入死区设置。液晶显示如下图。

　　按“开／▲”键，可增大死区值；按“关／▼”键，可减小死区值。调整到需要的值后即可退出死区设置进入下一步“电机电流”设置。

　　7、电机电流标定

　　

　　“电机电流”设置用对于执行机构的电机过电流作判断。用户应将该执行器的电机额定电流输入给控制器。

　　进入“电机电流”设置，液晶显示如下：

　　按“开／▲”键，可增大电流值,按“关／▼”键，可减小电流值。根据液晶显示，调整到需要的值。即可退出电流值设置，进入“失效标定”。

　　8、失效标定

　　按“开／▲”键或“关／▼”键，可根据工艺要求选择“保持”或“全开”或“全关”。下一步进入隐含菜单。

　　同时按“设置／停”键和“开／▲”进入“输入满量程标定”。

　　以下两步设置出厂前已设置好，无需用户设置。如果发现输入的指令电流或输出的位反电流与液晶显示的阀门开度不对应，可做以下设置。（以下设置为隐含菜单，同时按“设置／停”键和“开／▲”进入）

　　9、输入满量程标定

　　

　　输入端加入标准20mA信号，然后按下“设置／停”保持不放，约3秒钟后液晶显示出现“OK”，即可放开按键，已完成设定。进入下一步“位反满量程标定”。

　　10、20mA输出校正

　　液晶显示如下：

　　

　　进入20mA校正，应观察位反电流显示。如果此时显示电流不是20mA，可通过按动“开／▲”或“关／▼”键增大或减小显示值，使其显示为20.00mA。表示已完成标定。进入“单三相电标定”。

　　11、单三相电标定

　　进入“单三相电标定”，液晶显示如下：

　　

　　按“开／▲”选择单相电。退出设置。

　　注：

　　1）进入设置状态，控制器中仍保留着原来的设置值。如死区值、过电流值等在进入设置时显示器上首先显示的就是原设置值。任一步设置、标定，如不需改动原值可直接按“设置／停”键进入下一步设置。

　　2）如果想浏览原设置值，可在进入设置后仅用“设置／停”键翻页浏览，浏览完后会自动退出。

　　3）在设置过程中，如果需要改变阀门位置，也可退出设置状态进入手动运行，利用控制器的手动功能，通过“开”、“关”按键的操作改变阀门位置，然后再从运行状态切换到设置状态。此时的开、关方向不确定，可根据输出轴的变化选择开、关按键。

　　3、退出设置

　　进入设置状态，必须走完全部设置步骤，中途不能直接退出。无需修改的参数可直接按“设置／停”键进入下一步。设置全部完成后将自动退出，并进入运行状态。

 

　　1、自动运行

　　控制器上电后即进入自动运行方式。执行机构根据控制信号的给定开度，控制执行器的电动机工作，使被拖动的调节阀门开度跟随控制信号的给定开度变化。

　　2、手动运行

　　在自动状态下同时按下“自动／手动”和“设置／停”键，即可退出自动运行方式，进入手动运行方式。

　　进入手动方式，执行机构处于“停”状态。按“开／▲”键，执行机构电机启动，作“开”运转。松开按键，电机停止。按动“关／▼”键，电机被启动作“关”运转。

　　按一下“自动／手动”键，控制器退出手动工作方式，返回自动运行方式。

　　3、从运行状态切换到设置状态

　　在运行状态同时按下“设置／停”键和“开／▲”键，液晶显示出现“设置状态”，表示已进入设置状态，可浏览或修改设置参数。设置完成后自动退出。退出后的状态和进入前的工作状态相同。

 

　　执行机构发生故障，控制器会立即发出报警，切断电机电源，液晶显示器同时显示故障信息。故障信息显示及处理见下表。

 

序号	故障信息	故障原因	故障处理	备注
1	失效A	控制信号引线开路、短路、控制信号本身错误。	恢复控制信号	信号正常后自动恢复
2	失效P	位反传感器引线开路、短路、故障。	检查引线，更换坏的传感器。	信号正常后自动恢复
3	过流	电机过电流	检查电机。排除故障	故障排除后重新上电解除。
4	过热	电机温度过高	降温	温度降低后自动解除。
5	卡涩	阀门卡涩；执行机构机械故障	排除故障	重新上电后解除。
6	开限位	阀门开到开限位位置		反向转动解除。
7	关限位	阀门开到关限位位置		反向转动解除。
8	开过力矩	开力矩过限	查找过力矩原因、排除故障。	反转解除
9	关过力矩	关力矩过限	查找过力矩原因、排除故障。	反转解除

 

　　以下部分为可选件：

　　数字通信电路。