弗瑞特说明书

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SR系列操作手册

智能型阀门电动执行机构

Freet Fluid Control Co.,Ltd

注意:安装使用前,请确保认真完整地阅读和理解了本手册!

SR系列执行器是一种新型的全智能电动阀门执行器,它不仅采用了独特的双密封结构,而且对于所有参数均可利用红外线设定器进行非侵入式设置。独有的多项措施保证了SR执行器的安全性、可靠性和方便性。

本手册将介绍SR执行器的准备、安装、设置(包括对执行器的一级设定和二级设定)和故障诊断功能,目的是帮助用户更好地使用、维护SR执行器。

所有SR系列执行器符合以下标准:

1.JB/T 8219-1999 工业过程测量和控制系统用电动执行机构

2.GB4208-1993 外壳防护等级(IP代码“IP68”)

SR防爆型执行器符合以下标准:

1.GB3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备“通用要求”

2.GB3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备隔爆型“d”

目录

1安全准则 (8)

2SR 执行器的基本结构 (9)

3SR 执行器的基本操作 (9)

3.1手动操作 (9)

3.2电动操作 (10)

选择就地/停止/远程操作 (10)

就地操作 (10)

远程控制 (11)

3.3视窗 (11)

阀位状态指示灯 (11)

液晶显示屏状态图标 (12)

初始工作界面 (13)

参数设置 (13)

帮助界面 (13)

4准备驱动轴套 (13)

4.1SR执行器可配驱动轴套 (14)

SR10、12、15、20、25、30及35型执行器的联轴器 (14)

SR40、SR45型执行器的联轴器 (14)

4.2力矩型驱动轴套的拆卸和装配 (15)

4.3SR10-SR30配套推力型驱动轴套的拆卸和装配 (16)

4.4SR40-SR45配套推力型驱动轴套的拆卸和装配 (17)

5安装执行器 (17)

5.1将执行器安装到丝杆驱动的阀门上 (18)

5.2将执行器安装到键驱动的阀门上 (19)

5.3手轮密封 (19)

6接线 (19)

6.1地线连接 (19)

6.2卸下端子箱盖 (19)

6.3电缆入口 (20)

6.4连接端子 (20)

6.5重新安装端盖 (20)

7准备设置SR 执行器 (20)

7.1红外线设定器 (20)

设置模式下红外线设定器的按键说明 (20)

特殊操作的按键 (21)

电池安装 (22)

7.2登录执行器 (22)

7.3查阅模式 (22)

7.4设置/查阅模式下的画面 (22)

8菜单结构 (23)

8.1执行器菜单项说明 (23)

9执行器的初级设定 (29)

9.1浏览初级功能的设定 (29)

对密码的操作 (30)

对阀门的基本设置 (30)

阀门力矩参数的设置 (32)

阀门位限值的设置 (33)

返回正常工作界面 (34)

10执行器的二级设定 (35)

10.1二级功能的进入 (35)

10.2二级功能的设定 (35)

显示二级设定 (35)

指示触点S1、S2、S3、S4 (35)

指示触点SF (36)

10.3控制方式组态 (37)

A1:ESD使能 (38)

A2:ESD的方向 (38)

A3:ESD的控制形式 (38)

A4:ESD旁路温度保护 (38)

A5:ESD旁路联锁控制 (39)

A6:ESD旁路就地停止 (39)

A7:自维持设置 (39)

A8:开关优先设置 (39)

A9:联锁控制设置 (40)

A T:力矩旁路设置 (40)

10.4附加指示触点 (40)

附加指使触点的设置 (40)

10.5模拟控制菜单设置 (41)

OI:阀位反馈设置 (41)

FI:控制信号类型 (41)

F R:信号控制范围 (41)

FL:信号低点对应阀位 (41)

FH:信号高点对应阀位 (41)

F D:死区设置 (42)

F T:模拟控制延迟 (42)

FF:丢失信号动作 (42)

10.6断续运行定时器菜单显示 (43)

JE:断续运行定时器使能 (43)

JD:断续运行定时器开关阀方向使能 (43)

JC:断续运行定时器关阀位限设定 (43)

JO:断续运行定时器开阀位限设定 (43)

JN:断续运行定时器运行时间设置 (44)

JF:断续运行定时器停止时间设置 (44)

JS:ESD旁路断续运行定时器 (44)

10.7其它控制设置 (44)

OS:电源掉电禁止操作 (44)

O R:设定器控制设置 (44)

OL:红色指示灯对应位限 (45)

10.8初始设置 (45)

D1:初始设置1 (45)

D2:初始设置2 (49)

11执行器维护和故障排除 (50)

12执行器的接线端子示意图 (52)

13 SR 执行器接线图 (53)

14SR 执行器的帮助菜单 (54)

1安全准则

用户在对SR执行器进行安装、操作、设置及检查之前,应仔细阅读这本用户手册,这有助于以最有效的方式安装和使用SR执行器。SR执行器是一种技术含量高,运行可靠的产品。即使在恶劣的环境下,也能够长寿命地保持完好工作状态。SR执行器设计了许多灵活的控制功能,以满足用户的特殊需求。

SR 执行器采用了双密封结构和O 形圈密封,密封等级可以达到IP68。出厂时,SR 执行器的电缆入口由带螺纹的堵头密封,在接线前保证执行器端子室免受水气浸蚀。如果执行器不能够立刻安装,建议将其保存于干净、干燥、温度波动范围小的地方。

每一台SR 执行器在出厂前都已经过全面测试,如果安装、接线、设置和密封都正确,SR 执行器可以多年无故障运行。

在对SR执行器进行现场安装和接线时,应按照国际或本国的有关规范,对电缆进线口进行恰当的密封。所有临时性的堵头都应被换掉,并按有关规范密封好未使用的电缆进线口。

在打开SR 执行器的任何盖子之前,应先切断主电源。并需由事先经过培训的安装、维护和维修人员进行实际操作。安装、维护和维修过程必须按照手册规定的方法和过程来进行操作,操作人员应熟悉和遵守国际和本国有关电气设备的安全规定。

只有在接线时,才需要打开SR 执行器端子室的盖子,SR 执行器所有参数的设置都可以通过红外线设定器或双线控制系统完成,无论在正式安装后或存放时设置执行器的参数,都不需要打开任何盖子。由于用户在现场打开电子和电气箱盖而使执行器受到损坏,FREET 将不承担任何责任。

注意:在有爆炸气体环境中切勿开盖。

在爆炸危险场所,用户对SR 执行器的检查和维修也应符合本国的有关安全规定。在任何情况下,不允许自行对执行器的结构或元部件作改动,这些改动可能导致已获得的防爆认证和其他保证失效;如果执行器已接通交流电源,则不允许用导电的物体接触执行器导电的部件。如果需要对执行器进行维护或维修,必须先断掉电源,将执行器卸下并移到安全区域进行维护或维修。

2 SR 执行器的基本结构

(1)电控箱体(2)切换手柄(3)手轮(4)电机(5)视窗(6)开关旋钮(黑旋钮)(7)线缆进口(8)控制模式旋钮(红旋钮)(9)接线端子室

注:在下文中“控制模式旋钮”简称为“红旋钮”,“开关旋钮”简称为“黑旋钮”。

3 SR 执行器的基本操作

3.1手动操作

压下手动/电动切换手柄,使其处于手动位置。旋转手轮以挂上离合器,然后松开手柄,手柄将自动弹回到初始位置,手轮将保持啮合状态,直到执行器进行电动操作,手轮将会自动脱离,转入电机驱动状态,如果需要,可用一个带 6.5mm 铁钩的挂锁将离合器锁定在任何状态。

注意:如果压下手动/电动切换手柄时,执行器无法切换到位,请先旋转手轮位置再试,切勿强行切换,否则会造成执行器切换机构的损坏。

3.2电动操作

检查电源电压,应与执行器铭牌上的标称相符,然后即可开启电源,无需检查相位。如果没有进行初步检查,则不要进行电动操作,至少要用红外线设定器来完成基本参数设定。

选择就地/停止/远程操作

红旋钮可以选择就地、远程和停止三种控制模式,每种模式都可用一个带6.5mm 铁钩的挂锁锁定。

红旋钮图标:

就地操作远程操作停止

就地操作

就地操作的控制信号源包括红外设定器和黑旋钮两种;

黑旋钮图标:

就地开就地关

旋转红旋钮至就地位置。相邻的黑旋钮可分别转至开和关的位置,使执行器执行对应的开关操作。黑旋钮带有自回位功能,黑旋钮回位后开关命令撤销。如果执行器设置为非自维持方式,开关命令撤销后,执行器停止运行。如果执行器设置为自维持方式,即使开关命令撤销后,执行器会持续运行到开关位限。用户可采用反方向控制使执行器中途停止。例如执行器在开过程时,旋转黑色旋钮发出第一次关命令,可使执行器停止(如再次发出关命令将使执行器进行关操作),反之亦然。

旋转红旋钮至就地位置,在设置“红外设定器开关阀门使能”参数为“是”的情况下,利用红外设定器的“开”、“关”按键可实现对执行器的开关操作。

远程控制

远程控制的信号源可以是以下几种信号的任意一种:

远程开关控制;

远程模拟控制;

总线通讯控制;

进行远程控制时,需要旋转红色旋钮至远程位置,此时开和关只能由远程控制信号源发出,本地操作无效。但是旋转红色旋钮到停止仍可使执行器停止运行。

3.3视窗

执行器电控箱体上的视窗由三部分组成,上方是三个阀位状态指示灯,中间是液晶显示屏,下方是红外收发器。液晶显示屏配有淡黄色背景灯,背景灯只在有动力电时发光。视窗是执行器的人机交互界面,通过它可以显示执行器各种状态信息和参数配置情况,并用红外方式进行参数设置。极大地方便了用户的现场调试、操作和观察。

阀位状态指示灯

视窗上方从右至左依次是红、黄、绿三种颜色的指示灯,用来指示当前的阀位状态,以便在离执行器很远的距离就能够看清楚当前的阀位状态。指示灯缺省指示的阀门状态如下:

红色指示灯:阀门处于全开位置

黄色指示灯:阀门处于中间位置

绿色指示灯:阀门处于全关位置

注: 1. 红色和绿色指示灯的含义可根据用户设置而交换。

2. 有效红外命令输入时,黄色指示灯会闪烁。

3. 未接动力电时,所有的指示灯不发光。

液晶显示屏状态图标

液晶显示屏上方为执行器状态图标,无论执行器处于任何界面下,状态图标都有效。状态图标的含义如下:

出现电池图标,表示正在使用执行器的内置电池;

电池图标不断地闪烁,表示电池电量低。

当执行器的红旋钮旋转到远程时,即对执行器进行远程操作时。该图标出现。

出现各种形式报警情况时,该图标出现。

在手动操作执行器的情况下,出现该图标。

当执行器的红旋钮旋转到就地时,即对执行器进行本地操作时。该图标出现。

当执行器未休眠时收到有效的红外命令输入,即使无动力电,就地图标会闪烁两下作指示。

当执行器的红旋钮旋转到停止(STOP)时。此时任何电动操作均无效。该图标出现。

初始工作界面

执行器处于初始工作界面时,液晶显示器实时显示当前的力矩和阀位读数值。其中左边为当前力矩百分数值,显示值为当前力矩与执行器额定力矩的百分比。右边为当前阀位的开度值。

对应开位限和关位限两个开度,用特殊的图标和相应的中文提示来指示。

执行器动作过程中,力矩值和阀位值会根据实际情况实时更新,同时用中文提示当前动作为“开启”或“关闭”。

参数设置

使用红外设定器,用户可以进入执行器的参数设置界面。右边的两位字符用于指示当前菜单项含义,左边两位半的字符为该菜单项的设置值。如果用户正确输入了用户密码,就可以修改执行器参数。如果密码输入错误,则只可浏览各参数设置,不能修改。帮助界面

SR 执行器菜单项中包含有一组帮助菜单,可以让用户方便地了解执行器当前的状态。帮助菜单的右边的两位字符用于指示当前帮助菜单项的序号,左边有八个可显示的字段(“左上”、“左下”、“上左”、“上右”、“右上”、“右下”、“下左”、“下右”)最多可用于指示8 个状态是否有效。例如下面的“H5”帮助界面,如果所有的字段都显示,表示继电器S1-S8 状态都为有效。

4准备驱动轴套

SR 执行器底座有两种设计:一种是可拆卸式的,适用于SR10、12、15、20、25、30和35,另外一种是整体式底座,适用于SR40和45。这两种底座都配有法兰和轴套,

符合ISO5210 或MSS SP-102 标准。

4.1SR 执行器可配驱动轴套

SR10、12、15、20、25、30 及35 型执行器的联轴器

A1 型:用于SR10 到SR35 执行器

A1E 型:用于SR10 到SR15 执行器A1型联轴器的延长型

A3 型:用于SR20 到SR35 执行器,可接受的阀杆直径加大

A3E 型:用于SR20 到SR35 执行器A3型的延长型

B1 型:用于SR10 到SR35 执行器,有较大的固定轴孔,轴孔和键槽符合ISO 标准

B3 型:用于SR10 到SR35 执行器,FREET 已加工好轴孔的B4 型联轴器

B4 型:用于SR10 到SR35 执行器,驱动轴套为实心,以便于用户加工

B5a 型:用于SR10 到SR35 执行器

B5b 型:用于SR10 到SR35 执行器

B5c 型:用于SR10 到SR15 执行器

SR40 、SR45 型执行器的联轴器

A1 型:用于SR40 、45 执行器

A3E 型:用于SR40 、45 执行器,可接受的阀杆直径加大,联轴器延长

B1 型:用于SR40 、45 执行器,有较大的固定轴孔,轴孔和键槽符合ISO 标准

B4 型:用于SR40 、45 执行器,驱动轴套为实心,以便用户进行机械加工SR 执行器的驱动轴套分为推力型和力矩型两种,其中A1、A3 型为推力型,B1、B3、B4、B5a、B5b、B5c 型为力矩型。

A1 或A3 型联轴器都有一个配套的推力轴承,在可拆卸式推力型底座情况下,轴承被设计为全密封和终生润滑的;在整体式推力型底座情况下,轴承被设计为由执行器齿轮箱内的润滑油进行润滑。无论整体式还是可拆卸式推力型底座的设计都保持有适当的止推作用力,使得任何负载都不会作用在执行器的蜗轮蜗杆上。

如果用户在订单中没有特别申明,执行器出厂时驱动轴套是实心的。用户收到执行器后,首先从执行器上卸下驱动轴套,根据阀门的驱动连接方式进一步加工驱动轴套,然后将驱动轴套重新安装到执行器上。

4.2力矩型驱动轴套的拆卸和装配

力矩型联轴器适用于打开或关闭阀门时,阀杆方向不需要轴向力的情况,执行器只向阀门或减速器传递扭矩。SR 执行器力矩型联轴器的驱动轴套卡入联轴器底座中,由一个弹性卡环与执行器输出轴固定。拆卸驱动轴套时,不需要取下弹性卡环,也不需要卸下联轴器底座。拆卸驱动轴套时,先取下手轮末端的堵头,从手轮顶部的孔沿空心输出轴插入适当长度的冲子,冲出驱动轴套。按照阀门或下一级减速箱的轴样式加工好驱动轴套后,清除铁屑,清洁润滑后装回阀门或下一级减速箱的轴上,确保与执行器输出轴完全啮合。SR40 、SR45 力矩型联轴器内的驱动轴套在出厂时已按照ISO5210 标准加工好,用户不需要再进一步加工。将其安装到阀门或减速器上之前,先清洁已加工好

的轴套,并在内部涂抹少许润滑脂。如果用户的阀门或减速箱采用特殊驱动连接方式,请在订单中事先申明。

4.3SR10-SR30 配套推力型驱动轴套的拆卸和装配

推力型联轴器用于驱动提升杆式阀门,打开和关闭这种阀门需要阀杆方向的轴向力。

将执行器倒向一侧,使端子室的端盖作为支撑面,卸下两个固定联轴器的螺钉,卸下联轴器端盖,取出带轴承的实心驱动轴套。

加工驱动轴套之前,先按下述方法卸下轴承:

松开轴承挡圈上的埋头螺钉。

从驱动轴套上卸下挡圈,滑出轴承,将轴承及挡圈放置在安全、干净的地方,以备稍后重新安装。

按照阀杆的样式加工驱动轴套,加工时要确保不损坏驱动轴套上已有的外螺纹。

加工好驱动轴套后,将驱动轴套重新安装到执行器上:

重新安装前,清除驱动轴套上的铁屑,检查O 形圈和轴承挡圈是否清洁,在有相对运动的部位涂润滑脂。

将轴承装到驱动轴套上,使轴承内圈与轴台紧密贴合。

将轴承挡圈固定在驱动轴套上,拧紧并锁死埋头螺钉。

将驱动轴套重新安装在执行器联轴器上,使驱动轴套上的键槽与输出轴上的键完全

啮合。

重新装上联轴器端盖,拧紧螺钉。

4.4SR40-SR45 配套推力型驱动轴套的拆卸和装配

拆卸驱动轴套时,首先将执行器置于手动操作,旋转手轮,直到从执行器联轴器侧面的孔中看到轴承挡圈的定位螺栓。

松开定位螺栓,然后用手锤敲击冲头,将挡圈旋转冲下。卸下驱动轴套,按与阀门或下一级减速箱的轴联接样式加工好执行器的驱动轴套。

加工好驱动轴套后,清除铁屑,清洁润滑后将轴套插入执行器联轴器内,确保执行器输出轴上的键与轴套的键槽完全啮合,装上挡圈,顺时针旋转并用手锤和冲头将挡圈冲紧。旋转手轮,使定位螺栓与联轴器的孔对准,拧紧定位螺栓。

5安装执行器

将执行器安装到阀门或减速器上之前,首先应确认执行器联轴器的法兰与阀门或减速箱的法兰在尺寸上是相配的,并与阀杆或减速箱的输入轴垂直;确保联轴器内的驱动轴套与阀杆或减速箱输入轴相适应,配合良好;确保连接螺栓与联轴器及阀门的法兰厚度相配,能足够紧固联轴器和阀门。

原来牢固放置的阀门或减速箱,在安装完执行器后,由于重心的变化,有可能放置不稳定。因此,在安装执行器前,确保阀门或减速箱已安全地固定。

为方便安装,对重量大的执行器,需要用起重装置和吊带将其吊起来。执行器的吊装应由经过培训、有经验的人员来完成,特别是按其他角度安装执行器时,更要注意人员和设备的安全。

安装执行器时,应使阀门或减速箱的输入轴与执行器驱动轴套完全啮合,执行器联轴器法兰与阀门或减速箱的法兰紧密贴合。

SR 执行器联轴器法兰符合ISO5210 标准,如果用户的阀门或减速箱的连接法兰不符合这项标准,应在订单中事先申明。

搬运或吊装已组装好的整体时,着力点应在阀门或减速箱上,而不应在执行器上。为保证安全搬运或吊装,必须考虑阀门和执行器整体的重量和重心。

注意:执行器所配手轮仅用于旋转驱动输出轴,切勿用其来搬运执行器,否则很容易损坏执行器手轮部分。

5.1将执行器安装到丝杆驱动的阀门上

第一种方法:将执行器与联轴器装成一体,整体安装到阀门上

按前面所述的方法将加工好的驱动轴套装入联轴器中,拧紧联轴器与执行器的固定螺钉。使执行器的联轴器靠近带螺纹阀杆的顶部,使驱动轴套与阀杆相结合,按打开阀门的方向用手轮驱动执行器输出轴和轴套转动,使轴套与阀杆啮合。继续转动手轮,直到执行器平稳贴合到阀门的法兰上,再转两圈手轮,最后上紧固定螺栓。

第二种方法:先将联轴器安装到阀门上,再将执行器安装到联轴器上

按前面所述方法把加工好的驱动轴套装入联轴器中,再从执行器上卸下联轴器。使驱动轴套顶端带槽的一面对准带螺纹的阀杆,向打开方向旋转轴套,使轴套与阀杆啮合。继续旋转轴套,直到联轴器平稳贴合到阀门的法兰上。装上固定螺栓,但先不要拧紧。将执行器放在联轴器上,旋转整个执行器,使执行器法兰与联轴器上法兰盘紧密贴合,法兰上的固定孔对齐,用螺栓使执行器底部与联轴器固定紧。向打开方向旋转两圈手轮,

拧紧联轴器和阀门连接法兰上的螺栓。

5.2将执行器安装到键驱动的阀门上

使执行器联轴器法兰与键驱动的阀门或阀门减速箱的输入轴垂直,阀门或减速箱输入轴插入执行器驱动轴套中,轴套内的键槽与输入轴上的键充分啮合。转动执行器,使执行器联轴器法兰与阀门或减速箱法兰孔对齐,上固定螺栓,但先不要拧紧。按开方向旋转手轮,带动阀门转动,使驱动轴套的键槽与输入轴上的键充分啮合,拧紧执行器联轴器法兰与阀门或减速箱法兰的固定螺栓。

5.3手轮密封

将执行器安装到阀门上后,查看手轮中心孔的密封塞(用于提升杆式阀门时为较长的圆柱管)是否用聚四氟乙烯带密封并旋紧,以防止水气从手轮中心孔侵入到执行器内部。

6接线

注意:卸下执行器端盖前应确保断开所有的动力电源!

6.1地线连接

在端子室盖的相邻处铸有一个6mm 孔径的接地点,用于连接外部地线,可用螺栓和螺母固定。同时,在内部的接线端子处也提供有地线端子。

6.2卸下端子箱盖

用6mm 内六角扳手拧松端子箱盖的4 个紧固螺栓。

注意:不要试图用螺丝刀等尖锐的工具撬开端盖,因为这可能损坏“O”型密封圈,导致密封失效。

6.3电缆入口

在危险区域,电缆入口应使用防爆缩径管和密封圈。卸下塑料塞,使电缆型号和尺寸与防爆缩径管和密封圈相适合。确保带有螺纹的适配器和电缆密封圈已上紧并完全防水,不使用的电缆入口应用带有螺纹的钢制或铜制密封旋塞。

6.4连接端子

参考端盖内的接线图, 分清端子功能,检查电源电压应与执行器铭牌上标称的相符。卸下电源端子隔离板,接好线后再装回。

6.5重新安装端盖

安装前应确保“O”型密封圈和端口清洁、润滑。

7准备设置SR 执行器

7.1红外线设定器

FREET 的红外设定器可按现场要求对SR 执行器的控制、指示、保护等功能进行设定。它是现场设定和操作SR 执行器的最便捷的工具。用户使用红外线设定器,可浏览或重新设置各项参数和功能。

设置模式下红外线设定器的按键说明

(1)增加参数设置值;

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