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一、概述

CSD系列比例式電動執(zhí)行控制器是專門用于電動執(zhí)行器的控制部件。它包含了普通電動執(zhí)行器中的位置發(fā)送器、定位器、邏輯控制、驅動、接口等全部電路。CSD系列可與各種國產、進口電動執(zhí)行機構配套，構成高性能的智能化電動執(zhí)行器，性能完全符合GB11922-89標準，和電力部的DL/T 641—2005標準。

CSD系列電動執(zhí)行控制器的設計，以高穩(wěn)定性，高可靠性為設計目標，綜合了當前世界主流電動執(zhí)行控制器的優(yōu)點，集中了它們的全部保護與自診斷功能，并增加了獨特的故障診斷與保護電路。控制器在性能方面，控制板主件采用進口高性能工業(yè)級器件，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強，在軟件上根據電動執(zhí)行器本身工作特點開發(fā)的專用數字濾波軟件提高了整體的抗干擾性�？刂撇捎米赃m應算法的定位軟件，使得定位誤差（基本誤差）更小，控制精度更高，使得CSD系列控制器具有更優(yōu)異的性能。

本著以人為本，面向用戶的設計理念，采用中文液晶顯示操作界面，提供完整簡潔的人性化的中文設置菜單及操作提示。設置時只需按照提示，通過操作面板的簡單按鍵操作即可完成。所有的調整、標定工作均由控制器自行完成。運行時顯示器實時顯示運行參數、運行狀態(tài)、故障原因等，具有更完美、更友好的人機界面。

CSD系列電動執(zhí)行控制器安裝于執(zhí)行機構內，構成機電一體化的電動執(zhí)行器。免去了工作人員記憶設置方法，操作方法，減輕了工作強度。使得現場安裝與調試，操作更加方便易用。

根據所驅動的電機不同，CSDB分為CSDB-Ⅰ型（驅動單相電機）和CSDB-Ⅱ型（驅動三相電機）兩大類。

下表給出CSD智能型電動執(zhí)行控制器的種類。

　　二、主要功能

　　1、可適應DCS控制和PLC控制

　　適應現行的多種DCS模擬量和開關量控制系統(tǒng)，能在S2和S4方式下連續(xù)穩(wěn)定工作。并適應PLC數字信號控制，現場總線的通信接口（通信需另配接口板），符合JB/T l0308.3的要求，可根據用戶使用的總線方式（Can，RS-485，工業(yè)以太網）和使用的控制協議（FROFIBus，ModBus-RTU/ASCⅡ/TCP，CanBus）定制CSD-D型控制器，也可根據用戶的私有協議定制。

　　2、對現行的多種信號兼容功能

　　可根用戶需求控制指令設置為4～20mA；0～20mA； 0～10mA。

　　返饋信號也可設為4～20mA；0～20mA； 0～10mA。用戶也可根據情況自定義。完全體現了面向用戶的理念。

　　3、指令信號失效判斷功能

　　可自動識別給定指令信號的故障（包括引線開路、短路、控制信號超出正常變化范圍等，當0～10/20mA無法判斷開路、短路）。在故障發(fā)生時能立即發(fā)出報警，并能根據用戶選定的信號失效處理方式（全開、全關、保持）自動控制閥門的位置。

　　4、偽指令判斷剔除功能

　　對控制指令的變化進行比較、判斷，對瞬間的變化進行剔除，防止誤觸發(fā)，當確認是控制指令信號變化時執(zhí)行，否則保持原狀態(tài)，提高執(zhí)行器的抗干擾能力。

　　5、位置發(fā)送器信號失效判斷功能

　　可自動判斷位置發(fā)送器故障（包括引線開路、短路、傳感器故障、電路故障等）。一旦故障發(fā)生，可立即自動關斷電機電源，避免了由于信號故障而導致閥門誤動。

　　6、電機過流判斷與保護功能

　　電機出現過電流，控制器會發(fā)出報警，并進行三次重起，重起成功恢復正常工作三次重起失敗，切斷電機電源。需人工檢查排除。

　　7、電機超溫保護

　　電機出現超溫(溫控開關動作)，電路發(fā)出報警，切斷電機電源。溫度降低后自動恢復工作。

　　8、機械限位及過力矩保護

　　機械限位或過力矩開關動作，電路會在20mS內切斷電機電源。有效地保護閥門與電動執(zhí)行器的機械部分不受損壞。

　　9、自動調整電機轉動方向功能

　　控制器能自動識別電機轉動方向，并自動調整為需要的方向，無需人工介入。

　　10、瞬間防反轉功能

　　如果電機在未停止原方向轉動時突然反轉，對電機和減速機構的齒輪將造成很大的沖擊，容易損壞減速機構。瞬間防反轉功能，能保證在電機停下來后再啟動反轉，可有效地保護電機和減速機構。

　　11、電路故障保護功能

　　為保證在CPU發(fā)生損壞時仍能確保閥門不誤動，控制器中設置了專門的控制信號互鎖電路，即使CPU發(fā)生損壞，也能保證可靠地切斷電機電源，保持閥門位置不動。

　　12、故障閥位信息交替顯示功能

　　當有“故障”時采用交替顯示方式，“故障”與“開度”輪流顯示可以方便的觀察執(zhí)行器的狀態(tài)，對故障情況進行處理。

　　13、自適應定位功能

　　采用獨特的自適應算法確定發(fā)出電機停止信號的時間，大大地提高了定位精度。執(zhí)行器剎車機構的慣性、磨損、負載力（矩）的變化等因素的變化，自適應定位軟件均可進行自適應運算，找出最佳的停機時間，減少電機的起動次數，保證精確定位，大大降低了基本誤差。

　　14、堵轉判斷與處理功能

　　如果閥門出現堵轉或其它機械故障導致閥門不動，控制器控制電機向相反方向轉動一小步，然后再按原方向運轉。如果堵轉消失，轉入正常運行。如果堵轉繼續(xù)，再重復后退、前進一次。三次進退堵轉消失，按正常情況處理，不能消失則關斷電機電源，發(fā)出報警。

　　15、電氣中途、終端限位功能

　　可根據系統(tǒng)調節(jié)對閥門開度的需要范圍，按百分比數字設置閥門中途限位位置，能更好的適應調節(jié)系統(tǒng)需要。該功能也可作為執(zhí)行器的終端開=100%／關=0.0%限位保護。

　　16、自動適應閥門開／關方向功能

　　用戶可任意指定閥門的開／關方向。當用戶標定完閥門的全開、全關，控制器可根據用戶定義自動確定開／關閥門方向。

　　17、反向操作/反向輸出功能

　　標準操作模式：給定指令4.00mA→20.00mA，全關→全開。

　　反向操作模式：給定指令4.00mA→20.00mA，全開→全關。給定指令20.00mA閥位全關，4.00mA時閥位全開。

　　反向操作設置只需在“輸入指令標定”時，“全關輸入標定”—設為20.00mA, “全開輸入標定”—設為4.00mA即可。

　　標準輸出模式：全關→全開，返饋輸出4.00mA→20.00mA。

　　反向輸出模式：全關→全開，返饋輸出20.00mA→4.00mA。閥位全關時返饋輸出20.00mA，閥位全開時返饋輸出4.00mA。設置時只需選擇“正向”或“反向”輸出即可。

　　注：反向操作模式及反向輸出模式需定制其一或二。標準版不帶此功能。

　　18、現場／遠方操作功能

　　控制器提供現場／遠方操作切換功能。現場可手控操作。遠方可手控／自動切換操作。當控制指令信號失效時遠方可用開關（脈沖信）號進行手控操作執(zhí)行器。

　　19、現場／遠方手控操作保護功能

　　在現場/遠方手控操作時帶有電器限位、機械限位和力矩保護及堵轉判斷等保護功能，可確保在操作時執(zhí)行器和閥門的安全。

　　三、主要技術指標

　　1、給定指令信號：

　　連續(xù)模擬量：無源光電偶合器

　　4～20mA；0～20mA；0～10mA；

　　輸入電阻120Ω。

　　開關量輸入： 電隔離無源光電偶合器

　　數 字0： 0-+3V

　　數 字1： 20-24V

　　最短脈寬：200ms

　　數字信號:  依據控制協議標準

　　2、位置傳感信號：CSDB型 電阻（電位器）。阻值500Ω～10K任意。

　　                 CSDA型 電流信號：4～20mA；0～20mA；0～10mA。

　�。�、位返信號輸出：帶短路保護4～20mA；0～20mA；0～10mA；

　　輸出負載電阻≤750Ω。

　　4、報警輸出：繼電器干接點信號，常開/常閉可選

　　5、靈敏度（死區(qū)）： 3～0.1%可調。步距0.1％。

　　6、工作模式:   S2; S4/S5 10-80%  >1200次/小時

　　7、比例控制方式: 指令/返饋 1：1，非線性誤差<1%

　　8、定位誤差（基本誤差。含非線性誤差和回差）

　　配行星減速，電磁剎車機構，不大于±１％；

　　配接蝸輪／蝸桿式減速機構，不大于±０.5%。

　　9、阻尼特性：靈敏度大于1％以上時無振蕩。

　　10、遲滯：不大于0.2S。

　　11、工作電源：單相電機：AC220V±10％。

　　三相電機：AC380V±10％。

　　12、電源頻率：50/60Hz ±5%

　　13、電機額定電流設置范圍：0～10A。步距0.1A。

　　14、功率驅動板電流：10A、20A、40A可選。

　　15、電氣限位設定范圍：關限位：0～50％；開限位50～100%。

　　16、工作環(huán)境溫度：－25～70℃。

　　17、環(huán)境濕度：≤95％RH

　　18、顯示精度：0.2級。
　　四、 控制器接線

　　CSDB控制電路板：請按以下說明圖示接線

　　遠方控制接線圖

　　說明：遠方手控由主板供電，用戶不需要供電只需要干接點信號進行控制。報警對外提供的是干接點信號，用戶可根據需要配置報警設備。

　　機械保護接線圖

　　說明：主板機械保護端子接受的是干接點信號，執(zhí)行器機械保護開關： 常開--正常運行，閉合--故障狀態(tài)。

　　CSDB型控制器：按照以下說明連接電機和控制系統(tǒng)。

　　1、電機接線

　　電機通過插頭與控制器殼體上的插座連接。插座引線定義如下：

　　控制單相電機接線圖

　　控制三相電機接線圖

　　2、控制信號接線

　　CSDB控制器與控制系統(tǒng)的接線通過壓線接頭連接。壓線接頭的引線定義如下圖：

　　單相電機控制接線圖

　　三相電機控制接線圖

　　注: 控制接線以供產品附帶的接線圖為準。

　　五、設置

　　在控制器投入運行前，必須對其進行設置。所有設置全部通過操作面板實現。操作面板如下圖所示。

　　設置前的準備：

　　1）在給定指令輸入端接：0～20mA電流源。

　　2）在位返電流輸出端接：20mA電流表。

　　設置過程

　　1、進入設置

　　首先將“運行／設置”開關打在設置位置，顯示器出現“手控-設置選擇”，表示已進入“手控/設置”選擇。按“↑”進入現場手控，按“ E ”鍵，即進入“設置”。

　　2、行程標定

　　進入全關標定。此時顯示器顯示如下：

　　按“↑”鍵進入標定提示，按“↓”鍵跳過。首次必須進行閥位行程標定設置。

　　行程標定提示：

　　提示按動“↑”“↓”進入全關標定

　�。�1）全關標定

　　按動“↑”“↓”將執(zhí)行器調至全關位置（此時的開、關鍵動作方向不確定，應觀察動作方向，確定操作那一按鍵）。按下鍵，執(zhí)行機構電機運轉。松開按鍵停止，調至全關后按下“ E ”鍵，等顯示器出現“全關OK”時，全關標定完畢。進入下一步全開標定。

　�。�2）全開標定

　　進入全開標定顯示器顯示如下：

　　按動“↑”“↓”將執(zhí)行器調至全開位置，按下“ E ”鍵，等顯示器出現“全開 OK ”時松開。

　　★★若標定不正確：顯示

　　返回“全關標定”需重新標定

　　若標定正確：自動進入“電機轉向判定”

　　電機轉向判定完成進入下一步“關限位設置”。

　　★★ 如果方向判定很難，方向判定會以增大轉動步進方式反復進行10次檢測，如不能判定則顯示：

　　用“運行／設置”開關，返回重新進入“設置”；如反復出現應斷電檢查位返電位器（傳感器）的安裝是否正確，傳感器的聯動是否良好。重新上電，進入設置進行“行程標定”。

　　3、限位設置

　　進行行程標定后不顯示選擇，不進行“行程標定”可選擇

　�。�1）開限位設置

　　進入開限位設置，液晶顯示如下： 

　　按動“↑”鍵或“↓”可增大／減小關限位值。用戶根據需要調整到所需的關限位的百分比值（全開100%，全關0.0%），按動一次“E”鍵確認。關限位設置完成，進入下步。

　�。�2）關限位設置

　　進入關限位設置，液晶顯示如下：

　　與關限位設置方法相同。開限位設置完成后即進入下一步“死區(qū)值”設置。

　　4、靈敏度（死區(qū)）設置

　　進入靈敏度設置。液晶顯示如下圖。

　　按動“↑”鍵或“↓”可增大／減小。設置好后按動“E”鍵確認。進入下一步失效處理選擇電機電流設置。

　　5、指令失效處理選擇

　　失效處理選擇用于選擇當給定信號失效（故障）時需要閥門停止的位置。用戶可根據自己的需要，選擇“全開”、“全關”、“保持”。進入失效處理選擇，液晶顯示如下：

　　按動“↑”鍵，顯示在“保持”／“全開”／“全關”間變化。出現用戶需要的顯示，按“E”鍵確認。進入電機額定電流設置。

　　6、電機額定電流設置

　　電機電流設置用于對執(zhí)行機構的電機作過電流保護。用戶應將該執(zhí)行器的電機額定電流輸入給控制器。進入電機電流設置，液晶顯示如下：

　　按動“↑”鍵或“↓”可增大／減小。設置好按動“E”鍵確認。進入返饋輸出電流校正選擇

　　7、返饋輸出電流校正

　　按“↑”鍵進入全關輸出校正，按“↓”鍵跳過

　�。�1）全關輸出電流校正

　　按動“↑”鍵增大和“↓”鍵減小，觀察電流表顯示（按鍵時，偏差大時一直按則電流連續(xù)變，一下一按時則步進）。按用戶需要調整輸出電流到4.00mA或0.00mA，按“確認/E”鍵保存校正值。進入全開輸出校正。

　�。�2）全開輸出電流校正

　　按動“↑”鍵增大和“↓”鍵減小，觀察電流表顯示，按用戶需要調整輸出電流到20.0mA或10.0mA，按“確認/E”鍵保存校正值。進入給定指令標定選擇。

　　8、給定指令標定

　　按“↑”鍵進入全關輸入標定，按‘↓’鍵跳過

　　（1）全關輸入電流標定

　　根據用戶需要在給定指令輸入端加入4.00mA或0.00mA，（反向操作時給定指令輸入端加入20.0mA或10.0mA）按“確認/E”鍵，保存標定值，進入全開輸入電流標定。

　　（2）全開輸入電流標定

　�。�2）根據用戶需要在給定指令輸入端加入20.0mA或10.0mA（反向操作時給定指令輸入端加入4.00mA或0.00mA），按“確認/E”鍵，保存標定值，進入等待運行狀態(tài)。★★若 標定不正確：返回“全關輸入標定”

　　9、等待運行狀態(tài)

　　設置全部完成，將“運行／設置”開關打在“運行”位置，執(zhí)行器就進入“自動運行狀態(tài)”

　　CSDB智能控制器操作流程

　　六、設置說明

　　（1）設置完成后，再修改設置，修改完后，如不需要修改后面的參數，可直接搬動“運行／設置”開關進入運行。

　�。�2）對輸入輸出產品在出廠前已校正過，一般無需用戶校正，如果發(fā)現輸入的給定電流或輸出的位返電流與液晶顯示的閥門開度（百分數）不對應時，可進入校正。

　�。�3）若出現緊急情況

　　★遠方可進入“遠方手控”按下“開/�！�,“關/�！辨I不松即可跳躍電器中途限位運行到“全開/全關” 位置；

　　★“現場手控”在進入中途限位后再次按下“開↑”,“關↓”鍵可控制執(zhí)行器運行到“全開/全關”位置；

　　★★進入“設置狀態(tài)”→“行程標定”控制電機轉動，此狀態(tài)不帶電器限位、機械保護、失效判斷、堵轉判斷等保護，可進行緊急情況處理。

　　七、設置中的狀況處理

　　1、在設置完沒個參數后，如果設置完成都會顯示“XXX OK”。表示設置已保存。

　　2、位置檢測的電位器（傳感器）安裝不當或有故障，在標定完全關、全開后會提示“行程標定無效！”返回到全關標定狀態(tài)。需要重新標定。若反復出現，應斷電檢查位返電位器的安裝是否正確，或電位器本身有故障。如果出現返回到全關設置，一種可能是電位器故障；另一種可能是設置的全關到全開行程不足額定行程的1／4。只有正常完成設置才能保證執(zhí)行器可靠工作。確保傳感器無故障后重新標定。

　　3、在給定指令標定完成后，如果輸入不正確會顯示“給定指令無效！”，返回到全關指令標定狀態(tài)，需要重新標定。若反復出現，應斷電檢查給定指令信號是否可靠正確接入，如正確再重新標定。

　　4、為確保設置正確，應在完成設置后首先轉到“現場手控狀態(tài)”下，按鍵操作執(zhí)行器開、關，電機轉動方向必須與操作方向一致，顯示的位返開度變化趨勢正常。改變給定電流，顯示的給定開度能作相應的變化。以上檢查全部正確，再切換到自動運行狀態(tài)。

　　5、在設置完成后，剛進入運行階段，由于執(zhí)行器的慣性、減速機間隙、負載力矩等不相同，顯示誤差和返饋信號誤差都會大一點，經一段時間的自適應運行，自適應軟件會找到最佳的停機時間，以適應本執(zhí)行器，使定位誤差降到最小。

　　八、運行使用

　　控制器上電后即檢測“運行／設置”開關和遠方“自動／手控”開關的位置。根據開關的位置進入相應的工作狀態(tài)。

　　1、現場工作模式

　　如果“運行／設置”開關打在“設置”位置，控制器即進入現場模式選擇。

　　按“↑”進入現場手控提示：

　　通過控制面板上的“↑”、“↓”“E”按鍵，手動控制執(zhí)行器的開度。

　　進入中途限位后再次按動“↑”、“↓”鍵，可不受電器中途限位的限制，運行到全開/全關（控制器有強行“全開/全關”終端限位）。

　　此時可按動“E”鍵可返回“設置狀態(tài)”

　　把“運行／設置”開關打在“運行”位置，返回“自動運行”

　　2、遠程工作模式

　　  遠程模式分為“自動”、“手控”兩種運行方式。“運行／設置”開關打在“運行”位置，控制器即工作于遠程模式。

　　（1）遠程自動運行

　　       “運行／設置”開關打在“運行”位置，控制器即工作于遠程自動運行模式

　　進入自動運行方式，執(zhí)行機構根據控制指令信號給定的開度（電流）值，控制執(zhí)行器的電動機轉動，使聯動的調節(jié)閥門開度跟隨控制指令信號的變化而變化。保持閥門的開度和指令一致。

　�。�2）遠程手控運行

　　在控制指令（控制電流）失效時或需要“手控”時，控制室可通過“自動／手控”開關實施切換，遠程自動／手控 運行方式。

　　進入手控運行方式，執(zhí)行機構處于“停”狀態(tài)�？刂剖铱赏ㄟ^“開/�！薄瓣P/�！眱蓚�按鍵控制執(zhí)行器的運行，按一次“開/�！辨I執(zhí)行器向開方向運行，再按一次執(zhí)行器停止；正在開時也可按“關/停”，執(zhí)行器轉向關方向運行，再按“關/�！眻�(zhí)行器停止。反向控制方法相同。

　　緊急情況，在遠方可長時間按“開/�！薄瓣P/�！辈凰桑�可以不受電器中途限位限制，控制執(zhí)行器運行到“全開/全關”位置，（控制器有強行“全開/全關” 終端限位）。

　　通過遠程“自動／手控”開關可退出遠方手控運行。

　　★★在現場不管執(zhí)行器工作在“遠程自動運行”還是“遠程手控運行”都可以通過“運行／設置”開關切換到“設置狀態(tài)”，進行參數設置和“現場手控運行”，“緊急情況”可進入“設置”→“行程標定”手控控制執(zhí)行器運行（此時無任何保護限制，要謹慎操作）。

　　九、顯示信息處理

　　執(zhí)行機構發(fā)生故障，控制器會立即發(fā)出報警，切斷電機電源，液晶顯示器同時顯示故障信息。故障信息顯示及處理見下表。