一、工作原理：當DCS按照控制要求，給執行器一個4-20mA的直流定位信號時，電路板將給定信號和反饋信號進行比較，輸出偏差信號。此偏差信號經放大處理后，決定電機正向或者反向轉動，并驅動相應的固態繼電器，再由繼電器驅動電機向正確方向轉動。電機的輸出軸經過減速齒輪箱的減速后，帶動搖臂或者拉桿進而調整相關閥門的開度。減速齒輪箱有兩種機械量輸出。一個位于減速齒輪箱入口處，當齒輪箱或閥門負載力矩過大時，電動機會優先帶動環形內齒輪，進而帶動一組連桿（連桿上有一組對稱設置，可調整松勁的彈簧）。連桿不管想哪個方向運動，都會觸動相應的微動開關，給電路板發送過力矩信號。防止執行器因過力矩損壞設備。齒輪箱的另一個機械量輸出位于控制箱底部，帶動行程開關和位置電位器，輸出執行器搖臂或拉桿當前位置的機械量信號。

行程開關可以在執行器運行至上下限位置時給電路板發送中斷命令，使電動機不再轉動（不管此時有否偏差信號）。位置電位器會輸出連續的電阻信號給電路板，并由電路板產生4-20mA的位置信號，此信號一方面為比較電路提供依據，另外還會為DCS提供執行器當前位置的反饋信號。在電機的定子線圈里埋有溫度控制開關。當電機因某種原因過熱時（100-120度），常閉的溫度開關會斷開，切斷電路板的供電電源。執行器不再動作，從而保障執行器的運行安全。

二、故障分析及處理

1、執行器供電空開跳閘。

（1）執行器內有積水。積水可能會浸濕電路板，造成電路板的某個回路短路。積水會沿著齒輪箱或者引線孔進入電機，造成電機損壞。在找到已損毀部件后，應更換。另外應清除積水。特別是齒輪箱，應解體后全面清理，并上好潤滑油。做好執行器的密封，避免有水或蒸汽再次淋濕執行器。

（2）執行器振動劇烈。這會造成執行器內的某些部件脫落并使電氣回路的某點出現接地。振動源通常是其他大型設備，屬于設計施工缺陷。應對執行器的固定機座進行適當改造，避免接觸到振動源。

（3）固態繼電器損毀。有時固態繼電器的損毀也會造成短路，我廠只出現過一次。應更換固態繼電器。

（4）電機接地。電機因為自身或外部因素，導致過早老化或機械損傷，出現接地現象。應對電機進行檢修或更換。

（5）電機換相電容故障。有時電容器損壞會導致接地，應更換電容器。

?2、?執行器不動作。?

（1）斷信號。這種故障容易識別，既執行器停在零位置不動，但切換到手動位時一切正常。如果電路板上的斷信號指示燈亮，說明輸入信號缺失。應排查信號輸入回路。?

（2）電機溫度控制器動作或損壞。如果監視畫面上的執行器位置反饋突然歸零，應首先到現場輕觸電機，如果已經很燙，說明溫空器已動作。此時應切斷電源，等電機充分冷卻后，解決電機過熱問題。如果電機溫度正常，但電路板明顯處于失電狀態，應找到溫控器的兩引出線端子。用萬用表量一下它們的對地交流電壓，如果有一個沒有220v,說明溫控器損壞。應更換溫控器。?

（3）過力矩保護動作或誤動作。如果電路板上的過力矩指示燈亮，說明過力矩已動作。應首先檢查負載力矩是否真的很大。如果負載力矩正常，說明是誤動作。應檢查相關環節，微動開關是否損壞，機械傳動部分是否有螺栓脫落等。還有過力矩動作點調整的是否合適。?

（4）電路板損壞。這種情況的電路板故障往往表現為完全失電。應更換電路板。?

（5）電機及電容損壞。電機因機械或電氣問題而不轉。在電容完好的前提下，可解下電機的入線端子，直接引入供電母線電壓進行檢測。如果損壞，應做適當的檢修或者更換。

?3、?執行器動作但存在缺陷。?

（1）執行器只能向一個方向動作。如果電路板的開/關指示燈正常點亮，說明一只固態繼電器已損壞，應該更換。如果電路板上的開/關指示燈總是只有一個點亮，說明電路板有故障或者位置電位器的中軸與轉動桿的連接脫落，應更換電路板或固定好電位器軸與機械連桿的接點。?

（2）執行器無法全開或全關。這類故障大致有兩種情況：在調零/調滿電位器已旋至極限位的前提下。搖臂的行程不夠90度；或者搖臂的行程夠90度，但反饋顯示的全開位不足100%。通常這是由于發饋信號出了問題，既電路板有故障，或者電位器和電路板的匹配存在問題。應與更換。

（3）執行器靈敏度不合適或振蕩。執行器的平衡電位器用來調整輸入信號和反饋信號對應的準確程度。而死區電位器用來調整執行器的靈敏度。建議用下面的方法聯合調整：首先，在操作畫面上給執行器一個整數設定值，例如：8mA。然后解下反饋線，將萬用表接入該端子。輕輕正向搖動執行器手動手柄，觀察反饋電流值。當執行器動作到某一點時會自動返回，記住反饋電流曾到達的最大值，例如最大值是8.2mA。用同樣的方法，負向搖動手柄并記下反饋電流到達的最小值，例如最小值是7.7mA。那么現在的狀況是，死區寬度為0.5mA，平衡偏差為0.05mA。因此，應調小死區寬度。經過反復調較，使死區寬度達到預定要求。然后再調整平衡電位器，使最大電流值和最小電流值分別為8.15mA和7.85mA。?

（4）?執行器死區偏大或振蕩的另一個原因是機械傳動間隙。齒輪或連桿在傳動過程中總會存在間隙，這種間隙會通過位置電位器使反饋電流在定位點出現應該避免的滯后或突變。魯克執行器在行程開關凸輪盤里設置了一個卷狀彈簧片，使驅動位置電位器的傳動軸總是靠向一邊，這樣可以在很大程度上避免因傳動間隙造成的不良影響。因此，在維護時應用手轉動行程開關凸輪盤，檢查彈簧片的松緊程度，必要時做適當調整，以避免影響運行品質。?

三、?結束語?

電動執行器故障的表象很多，故障原因也千差萬別。只有充分了解其工作原理和各個部件的功用，才能更好的排除故障。另一方面，故障排除畢竟是亡羊補牢之舉，因此，應做好日常的巡檢和維護工作，把故障消滅在萌芽狀態。???