来源：Valve Magazine（美国阀门制造商协会 VMA 会刊），2022 年 7 月 6 日。作者：Jeremy Payne（AUMA Actuators 工程组长），Maria Aguirre 更新（Cowan Dynamics）。本文为中文编译版，原文链接：https://valvemagazine.com/articles/valve-basics-electric-actuator-controls/。题图及配图图源：Valve Magazine/AUMA。
电动执行机构的就地控制面板
电动阀门执行机构控制着阀门的开启和关闭。它通过电机驱动为阀门操作提供转矩，常用于闸阀、截止阀等多回转阀门，也用于球阀、旋塞阀及其他角行程阀门。
作者：Jeremy Payne，AUMA Actuators 工程组长；Maria Aguirre 更新（Cowan Dynamics）
电动阀门执行机构在当今工业领域无处不在：水厂和污水处理厂、水电发电、炼油厂、造船，以及化工、食品饮料、制浆造纸、制药等众多流程工业都能见到它的身影。对于负责这类产品选型和操作的人员来说，必须理解应用所需的七个方面：电源、控制、反馈、调试、安全防护、备用电源和故障安全。本文将评述电动操作阀门的各种控制系统与配置（业内也称 MOV——电动操作阀门），帮助您做出明智的选型决策。
电动执行机构必须有可用电源。选型前首先要确定现场可用的电制：
这决定了为该应用提供的电动执行机构类型。电源通过一组换向接触器驱动电机——接触器可以内置在执行机构中，某些情况下也可以放在远端控制柜内。电源必须能够提供电动执行机构操作阀门所需的电压和电流。电动执行机构可能用于开关型或调节型操作，务必确保所购执行机构按要求的规格制造和供货。
控制是操作电动执行机构的部分，下一步是确定执行机构采用何种控制方式。控制分两大类：
开关量信号——来自 PLC 或其他系统的开/关离散信号，最常用于开关型阀门，也可用于调节工况：由按钮或开关（主令设备）向执行机构发出开/停/关信号。控制电源通常为 24VDC 或 110VAC；有时执行机构自带控制电源变压器（CPT），为客户控制系统提供这一电压。
模拟量信号——常见于调节型阀门，也称定位信号或设定值。多数模拟控制采用 4-20mA 信号：4mA 对应全关、20mA 对应全开。0-20mA 一般不采用，因为 0mA 可能被误判为信号丢失。将控制信号设在 4~20mA 之间的某一值，即可让阀门停在中间开度。信号可来自控制室，某些情况下也可以是阀门上游流量计的输出，用于流量调节。
数字总线通信——可用于开关型或调节型阀门，也称现场总线或两线控制：控制信号沿一组执行机构与数字总线控制器之间的连线通信。使用现场总线前，先确定协议。可选协议包括：Foundation Fieldbus、Modbus RTU、Modbus TCP/IP、Ethernet IP。如果现场用现场总线通信，务必确保执行机构支持相同协议。有些执行机构可同时支持离散输入和现场总线两种方式。
反馈是从执行机构送回控制系统的信号（输出信号）：
执行机构必须经过调试，才能确保阀门正常工作并与控制系统正确集成。调试内容包括端位置设定、转矩设定和反馈信号设定，按执行机构类型进行：
电动执行机构可提供不同等级的安全防护：
物理安全：可配可锁定的主令设备（如选择开关）、可锁定的就地控制护盖，以及手轮/脱扣装置上的挂锁（用于手动操作阀门）。
手轮挂锁与面板护盖（图源：Valve Magazine/AUMA）
系统安全：
现场主电源中断时，备用/应急电源可能很重要——需要决定断电时执行机构是继续正常操作阀门，还是只需把阀门置于安全位置。以下方案可在失电时操作执行机构和/或使其到达安全位置：
执行机构可配备使其到达安全位置的装置——通常采用弹簧或其他技术，在失电时把执行机构送到预定的安全位置。
电动执行机构在阀门的安全高效运行中扮演重要角色。理解上述要素，用户就能成功定义、设置和运行一套基本控制系统。在工业自动化领域，电动执行机构以卓越的精度、适应性和能效著称：精确控制速度、位置和力，擅长动态工况，是需要精细控制的应用的理想选择。其按需耗能和环保设计契合全球可持续发展法规——用电还打开了利用太阳能、风能等可再生能源的大门。流线型设计和更低的维护需求进一步增加了吸引力，使电动执行机构成为寻求高效、环保、低维护自动化解决方案时的首选之一。
