电动执行器常见故障分析

    1 常规电动执行器

    最典型地是扬州和常州电动执行器，在此我就以扬州电动执行器为原型具体的分析电动门在实际运用中常见故障。

    1.1 扬州电动执行器常用电路图如图1：

图1

    L为220V火线，K为控制开关，RJ为热偶，KK为转换开关，SBO（C）为就地控制开关按钮，KM为接触器，TSO（C）为力矩，LSO（C）为限位开关，N为零线。

    1.2 故障分析

    1.2.1 当K及RJ发生故障时，故障现象常为电动执行器送上电后，红、绿灯全不亮，电动执行器远方、就地操作没有任何反应。分析其故障原因有电气和机械原因，机械原因一定是手动合不上或复不了位；而电气原因探其原理不难发现K和RJ全是为过流保护而设计，而实质不同的K是控制电流超过其正常运行时额定电流的1.5倍以上就达到了跳闸值。RJ是监视动力回路的额定电流1.05倍以上同时在一定时间内跳闸，从而切断控制回路。总之K及RJ全是为保护设备不至过流而烧毁及伤害工作人员。

    1.2.2 KK发生故障时，常为电动执行器送上电后，红或绿灯亮，电动执行器远方、就地操作没有任何反应或都有反应，另有当KK在远方时，就地可以操作；当KK在就地时，远方可以操作。分析其原因，当电动执行器送上电后，红或绿灯亮，而远方、就地操作不动，此时KK可能不到位，可以检查其有无赃污或机械故障；针对另一种KK打到就地、远方总有一种可以操作，此时一定为接点错误或机械过位。

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图2

    1.2.3 SBO（C）及DCS故障类型应为一致，一般现象常为电动执行器送上电后，红或绿灯亮，电动执行器远方、就地操作没有任何反应，而此时测量SBO（C）及DCS的电源侧接点全都有220V电压，说明SBO（C）及DCS两侧的回路是通的，那么只有SBO（C）及DCS故障一种可能。

    1.2.4 当KM常闭点故障时，一般现象常为电动执行器送上电后，红或绿灯亮，电动执行器远方、就地操作没有任何反应，此时测量KM两侧常闭接点电阻应无穷大，可以判断KM常闭接点一定不通。

    1.2.5 当KM接触器故障时，一般现象常为电动执行器送上电后，红或绿灯亮，电动执行器远方、就地操作没有任何反应，此时测KM励磁线圈电阻无穷大或无穷小。

    1.2.6 当TSO（C）故障时，一般现象常为电动执行器送上电后，红或绿灯亮，电动执行器远方、就地操作没有任何反应，常为电动执行器开过位或关过位，远方信号故障指示灯亮，只要反方向盘动执行器只之故障消失，如果盘动执行器后故障没消失，检查TSO（C）位置正确，测量TSO（C）两侧接点一定为无穷大。

    1.2.7 当LSO（C）故障时，一般现象常为电动执行器送上电后，红或绿灯亮，电动执行器远方、就地操作没有任何反应，远方信号没有开到位或关到位指示，检查LSO（C）位置正确，测量LSO（C）两侧信号接点一定为无穷大。

    1.2.8 当电动执行器开关都正常，而此时开关信号及灯都不亮，灯不亮是KM接点不通导致，开关信号没有是因为LSO（C）常开接点不通或热工没有46V电源所致。

    2 非常规电动执行器（带电路板）

    常见的有天津百利二通及国外的一些电动执行器，在此我以天津百利二通电动执行器为原型具体分析此类电动执行器在实际运用中常见的故障电动执行器。

    2.1 天津的电动执行器图如图2：

    此类电动执行器最大的特征是所有的接线及元件全部在电动执行器头内，外部只有电源线，指示线和信号线。

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    2.2 常规的故障分析KM、TSO（C）、LSO（C）情况与常规电动执行器一样。2.2.1、电路板分析故障现象检查常规元件无故障，此时电动执行器没有任何反应。检查L1.L2.L3电源线有无问题，检查指示点接线板端子板有无电压，因为大多数带电路板的电动执行器操作电源几乎全是24V。

    2.2.1 电源板故障，现象时当380V电源合上后，电源板指示灯不亮，另一现象时指令端子排上没有一个端子上有12V电压。

    2.2.2 指令板故障，现象时指令端子排上有一个端子有12V电压，当开或关指令发出后，测量任何一对端子上都没有24V电压。

    2.2.3 信号板故障，现象是开或关信号全没有或只有任一个，此时在电动执行器全开的情况下，测量信号板两对开信号接点有无电阻值，相反，在电动执行器全关的情况下，测量信号板两对关信号接点有无电阻值，即可判断信号板有无故障。

    3 PLC电动执行器

    3.1 最近研制生产的PLC电动执行器已代替传统的有继电器接触器构成的控制装置，比较它们两者的运行方式如下：

    3.1.1 继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式，即如果这个继电器的线圈通电或断电，该继电器所有的触点在继电器控制线路的哪个位置上都会立即同时动作。

    3.1.2 PLC则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。为了消除二者之间由于运行方式不同而造成的差异，考虑到继电器控制装置各类触点的动作时间一般在100ms以上，而PLC扫描用户程序的时间一般均小于100ms，因此，PLC采用了一种不同于一般微机计算机的运行方式——扫描技术。这样在对于I/O响应要求不高的场合，PLC与继电器控制装置的处理结果上就没有什么区别了。

    3.2 PLC电动执行器的工作原理

    3.2.1当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段：

    （1）输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将他们存入I/O映像区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。

    （2）用户程序执行阶段，在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对触点构成的控制线路进行逻辑运算的结果。

    （3）当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映像区对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应得外设。

    3.2.2 以上是一般的PLC的工作原理，但在现代出现的比较先进的PLC中，输入映像刷新循环、程序执行循环和输出映像刷新循环已经各自独立的工作，提高了PLC得执行效率。在实际的工控应用之中，工作人员应当知道以上的工作原理，才能对PLC电动执行器的运行及故障有一个全面的认识。

    综上所说，电动执行器故障类型千变万化，在此我论述个人的一点实际经验，有不妥之处还清有墨之士给予指正，相互学习，相互进步。