执行机构讲义 一、执行机构的由来 执行机构，又称执行器，是一种自动控制领域的常用机电一体化设备（器件），是自动化仪表的三大组成部分（检测设备、调节设备和执行设备）中的执行设备主要是对一些设备和装置进行自动操作，控制其开关和调节，代替人工作业按动力类型可分为气动、液动、电动、电液动等几类；按运动形式可分为直行程、角行程、回转型（多转式）等几类由于用电做为动力有其它几类介质不可比拟的优势，所以电动型近年来发展最快，应用面较广电动型按不同标准又可分为：组合式结构和机电一体化结构；电器控制型、电子控制型和智能控制型（带HART、FF协议）；数字型和模拟型；手动接触调试型和红外线遥控调试型等它是伴随着人们对控制性能的要求和自动控制技术的发展而迅猛发展的： 1． 早期的工业领域，有许多的控制是手动和半自动的，在操作中人体直接接触工业设备的危险部位和危险介质（固、液、气三态的多种化学物质和辐射物质），极易造成对人的伤害，很不安全； 2． 设备寿命短、易损坏、维修量大； 3． 采用半自动特别是手动控制的控制效率很低、误差大，生产效率低下 基于以上原因，执行机构逐渐产生并应用于工业和其它控制领域，减少和避免了人身伤害和设备损坏，极大的提高了控制精确度和效率，同时也极大提高了生产效率。
今年来随着电子元器件技术、计算机技术和控制理论的飞速发展，国内外的执行机构都已跨入智能控制的时代 二、执行机构的英文名：ACTUATORS 三、执行机构的应用领域 执行机构主要应用在以下三大领域： 1． 发电厂 典型应用有： ①火电行业应用 送风机风门挡板 一次进风风门挡板 空气预热风门挡板 烟气再循环 旁路风门挡板 二次进风风门挡板 主风箱风门挡板 燃烧器调节杆 燃烧器摇摆驱动器 液压推杆驱动器 叶轮机调速 烟气调节阀 蒸气调节阀 球阀和蝶阀控制 滑动门 闸门 ②其它电力行业的阀门执行器应用 球阀 除尘控制喷水 叶轮机转速控制 控制大型液压阀 燃气控制阀 燃烧器点火启动 蒸气控制阀 冷凝水再循环, 脱氧机，锅炉给水，过热控制 器，再加热恒温控制器，及其它相关阀门应用 2． 过程控制 用于化工、石化、模具、食品、医药、包装等行业的生产过程控制，按照既定的逻辑指令或电脑程序对阀门、刀具、管道、挡板、滑槽、平台等进行精确的定位、起停、开合、回转，利用系统检测出的温度、压力、流量、尺寸、辐射、亮度、色度、粗糙度、密度等实时参数对系统进行调整，从而实现间歇、连续和循环的加工过程的控制 3． 工业自动化 用于较为广泛的航空、航天、军工、机械、冶金、开采、交通、建材等方面，对各类自动化设备和系统的运动点（运动部件）进行各种形式的调节和控制。
过程控制和工业自动化方面的主要应用举例如下： ① 在硫矿生产中的应用 注水流量控制 球阀和碟阀控制 ②碳酸钾管道阀门执行器的应用 滑动门 分流器 闸门 球阀和蝶阀 球型控制阀 ③水处理阀门执行器的应用 液流流量控制 调压阀压力控制 酸溶液流量控制 ④石灰石/水泥厂阀门执行器的应用 球或蝶阀控制 处理干水泥，石膏，或液体 送风和引风机 调节型风门挡板 旁路风门挡板 环境污染控制和除尘装置 滑动门 对在料斗和储藏库的原材料进行物流控制 闸门 控制原材料在进料口的流量 燃气控制阀 调节转炉上燃烧器进气量 蒸气控制阀 控制生产过程所需的蒸气 ⑤在谷物加工厂执行器的应用 闸门 分流阀 分配器 物料卸货器/加热器 除尘隔离挡板 气流控制(物流干燥) 球阀和蝶阀控制 ⑥钢厂风门挡板和阀门执行器的应用 球或蝶阀控制 控制冷却水，废水，或其它冷却介质 调节型风门挡板 送风和引风机 旁路风门挡板 闸门 环境污染控制和除尘装置 滑动门 控制原材料在进料口的流量 对在料斗和储藏库的原材料进行物流控制 燃气控制阀 蒸气控制阀 调节转炉上燃烧器进气量 控制生产过程所需的蒸气 ⑦铝厂风门挡板和阀门执行器的应用 送风机风门挡板 一次进风风门挡板 空气预热风门挡板 烟气再循环 旁路风门挡板 二次进风风门挡板 主风箱风门挡板 燃烧器调节杆 燃烧器摇摆驱动器 液压推杆驱动器 叶轮机调速 烟气调节阀 蒸气调节阀 球阀和蝶阀控制 滑动门 闸门 ⑧过程控制挡板的应用 空气补充 排风机旁路 热/冷风混和 应急关断 ⑨在石油工业中的应用 注油工艺流量控制 气举管路主阀门压力控制 注水工艺流量控制 油井油质采样试验 / 生产用阀门 ⑩在天然气生产和输送工业的应用 气举气流流量控制 气管路主阀门压力控制 压缩机喘振控制 天然气压力控制 天然气管路主阀门压力控制 应急关断 天然气调压器控制 压力控制 压缩机喘振控制 流量控 现代化的火电厂是一个庞大而又复杂的生产电能与热能 的工厂。
它由下列5个系统组成： ①燃料系统：完成燃料输送、储存、制备的系统燃煤电厂具有卸煤设施、煤场、上煤设施、煤仓、给煤机、磨煤机等设备；燃油电厂备有油罐、加热器、油泵、输油管道等设备 ②燃烧系统:完成燃料燃烧过程,使燃料化学能转化为蒸汽热能的系统主要有燃烧器、炉膛、送风机、引风机、除尘器、除灰设备等 ③汽水系统：完成蒸汽热能转化为机械能的系统主要有锅炉的汽水部分、汽轮机及其辅助设备，如凝汽器、除氧器、回水加热器、给水泵、循环水泵、冷却设备等 ④电气系统：完成机械能转化为电能的系统主要有发电机、主变压器、断路器、隔离开关、母线等 ⑤控制系统：完成生产过程中的参数测量及自动化监控操作的系统 在上述系统的所有设备中，最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机，它们安装在发电厂的主厂房内主变压器和配电设备一般是安装在独立的建筑物内和户外；其他辅助设备如给水系统、供水设备、水处理设备、除尘设备、燃料储运设备等，有的安装在主厂房内，有的则是安装在辅助建筑中或在露天场地火电厂生产电能的流程如图所示（ 火力发电的基本生产过程是,燃料在锅炉中燃烧,将其热量释放出来，传给锅炉中的水，从而产生高温高压蒸汽；蒸汽通过汽轮机又将热能转化为旋转动力，以驱动发电机输出电能。
大中型燃煤的火电厂，一般采用煤粉炉，其生产过程是:将进厂的原煤经碎煤机破碎、磨煤机磨成煤粉,用热风吹送，喷入锅炉炉膛，通过煤粉燃烧生成的高温烟气,首先加热炉膛内的水冷壁管与过热器管,然后经过烟道内的再热器、省煤器和空气预热器而进入除尘器，在清除烟气中的飞灰之后，通过烟囱排入大气 水在锅炉炉膛内生成饱和蒸汽，通过过热器时，继续被烟气加热而变为过热蒸汽，经主蒸汽管送入汽轮机，并在汽轮机内膨胀作功后，进入凝汽器凝结成水该凝结水经低压回热加热器进入除氧器，再经给水泵、高压加热器送入锅炉从汽轮机某个中间级抽出一部分蒸汽，分别送入回热加热器和除氧器，供回热给水和加热除氧为了补偿蒸汽和水的损失，还须将经过化学处理的补充水加入除氧器，除氧器出来的水才能供给锅炉使用为使蒸汽在凝汽器内凝结成水，还必须不断用循环水泵将冷却水送入凝汽器中的冷凝管内进行热交换，这就又形成一个冷却水系统冷却水或直接来自江、河、湖泊并排放入江、河、湖泊，或在冷却塔式喷水池中与大气进行热交换以重复使用 过热蒸汽进入汽轮机以后，推动转子转动，带动发电机旋转发电，再通过一系列电气设备及输电线路送至用户这就是一般的大中型凝汽式燃煤火电厂的生产过程。
例如：热电厂2×600MW的招标顺序第一批辅机1． 烟气脱硝装置2． 静电除尘器3． 中速磨煤机4． 给煤机5． 电动给水泵，气动给水泵6． 凝结水泵7． 高压加热器8． 除氧器9． 汽机房桥式起重机第二批辅机 1 送风机 2 引风机 3 一次风机 4 灰库卸灰设备 5 飞灰分选系统 6 碎煤机 7 滚轴筛 8 凝结水精处理系统 9 闭式循环冷却水泵 10 闭式循环水冷却器 11 二次滤网、滤水器 12 给水泵汽轮机 13 凝汽器胶球清洗装置 14 水环真空泵 15 给水泵 16 板框式旋转滤网 17 拦污栅 清污机 18 循环水泵 19 主变压器 20 高启变 21 高厂变高公变 22 GIS组合电器(7个断路器间隔、2个PT间隔) 23 凝结水泵高压变频器 24 锅炉客货两用电梯第三批辅机1气 力除灰系统 2干式除渣系统设备 3磨煤机过轨吊 4启动锅炉 5圆形煤场堆取料机 6皮带机 7皮带秤及链码装置 8入厂、入炉取样装置9活化给煤机10给水液动三通阀 11汽轮机高低压旁路装置 12循环水泵出口液控蝶阀 13循环水系统钢闸门14循环水、工业水系统蝶阀 15循环水 PCCP 管16汽水取样装置 17化学加药装置 18化学水箱 19化学加氧装置 20柴油发电机21发变组保护、起备变保护和 微机型自动准同期装置 22单控及网控直流电源 23UPS 装置24炉管泄漏检测系统 25火焰检测系统 26飞灰含碳量检测系统 27屋顶通风机28汽动给水泵组和碎煤机弹簧隔振系统 第四批辅机1启动锅炉锅炉除灰2油区设备 3等离子点火系统 4灰库气化风机及电加热器 5空气压缩机 6电磁除铁器输煤7圆形煤场网架土建8彩色涂层钢板 9多管冲击式除尘器 10组合式空调机组 11进口闸阀汽机12进口电动蝶阀13给水泵最小流量调节阀 14取水泵站双梁吊钩门式起重机水工15循环水管道金属伸缩接头 16旋转滤网冲洗水泵 17雨水泵 18供氢站化学19电解海水制氯系统 20工业废水集中处理系统21离相封闭母线电气一次 22共箱封闭母线 23网络计算机监控系统电气二次24火灾报警系统 25输煤程控系统26全厂工业电视系统热控第五辅机招标内容：一、招标内容： 01、储气罐 锅炉 9只 02、空气压缩机后处理装置 8套 03、排污泵 10台套 04、原煤仓疏松机械 12台套 05、自启闭式防爆门 24台 06、螺杆式水冷冷水机组 3套 07、玻璃钢开式冷却塔 3套 08、减温减压器 68台 09、进口调节阀10套 10、汽机房通用泵6台 11、含煤废水处理系统3套 12、生活、生产、化学给水装置及控制装置 各1套 13、生活污水处理系统2套 14、消防给水装置及控制装置1套 15、铸铁镶铜闸门和玻璃钢拍门4只 16、雨水系统格栅除污机2台 17、活性碳过滤器（卧式四室叠装）系统 化学1套 18、锅炉补给水处理系统5台 19、6Kv高压开关柜设备 电气190面 20、阴极保护系统 WZ2008-115 套 1 21、分散控制系统 热控2套第六批辅机1非金属补偿器 2金属补偿3风门及送粉管道可调缩孔(1. 一次风机出口电动关断风2. 一次风机冷风道电动关断风门3一次冷风联络电动关断风门4. 送风机出口电动关断风门5冷二次风联络风道电动关断风门6一次风空预器出口电动关断风门7引风机入口烟道电动关断挡板门8引风机出口烟道电动关断挡板门9热风再循环管道电动关断挡板门10热风再循环管道电动调节风门11磨煤机入口冷风电动调节风门12磨煤机入口热风电动调节风门13磨煤机入口压力冷风气动隔绝风门14磨煤机入口热风气动关断风门)4燃油罐6电动三通挡板落煤管及输煤冲洗喷淋设施7皮带机用胶带8圆形煤场用盘煤仪9制冷站辅机设备 10开式水滤水器11汽机房箱罐包12润滑油净化装置13四大管道支吊架14水工排污泵15化学水处理站化工泵及立式自吸泵16原水预处理系统 17低压干式变压器18电气监控管理系统ECMS 19辅助车间低压开关柜20主厂房低压开关第八批辅机1 本体保温材料 锅炉2 主厂房钢结构防火涂料 3 玻璃钢屋顶通风机、轴流通风机等设备 暖通 4 空气处理机组、分体式空调器、风机盘管、防火阀等设备5 泡沫消防设备 6 进口自动连接疏水器 汽机7 活性炭 化学8 照明检修箱 9 高压电力电缆10 低压动力电缆11 电气控制电缆12 热工控制电缆 13 。