工（gōng）業生產過程自動調節係統一般由檢測器、調節器、執行器和調節對象組成。其中執行器總是不可缺少，一般由執行機構和調節機構(一般稱為調節閥)組成。此（cǐ）外，根據需要還可配上閥門（mén）定位（wèi）器和手輪機構等附件。
執行器在現代（dài）生產過程自動（dòng）化中起著十（shí）分重要的作用，常被稱為實現生產過程自動化的“手足”。電動執行器（qì）以電能為動（dòng）力，接受（shòu）調節器來的標準信號(模擬量或數字量)，通過將這信（xìn）號變成相對（duì）應的機械（xiè）位（wèi）移(轉角、直線或多轉)來自動改變（biàn）操作變量(調節閥、風門、擋板開度等)，以達到對被調參數(溫度、壓力、流量、液位等)進行自動調節的目的，使生產過程按預定要求進行。所以電動執行器對自動調節係統的**運行、可靠性及調節品質的優劣都有很大影（yǐng）響。
相對氣動（dòng）、液動執行器而言，電動執行器主要有3點優勢：
(1)無需特殊的氣源和空氣淨化等裝置。即使電源失電時，也能保持原執行位置；
(2)可（kě）遠距離傳（chuán）輸信號，電纜（lǎn）敷設比氣管和液體管道敷設方便得多，且便於線路（lù）檢（jiǎn）查；
(3)與（yǔ）計算機連接（jiē）方便簡潔，更適應采用電子信息新技術。
一（yī）、DKJ型電動執行器及其不足
電（diàn）動執行器有角行程和線行程之分。DKJ型角行程電動執行器是DDZ-II型電動單元組合（hé）儀表中的（de）執行單（dān）元，是傳統（tǒng）電動執行器的典型產品。它主要由伺服放大器和執行機構兩部分組成，接（jiē）受來自調節單元、變送單元或手動操作器輸出的統一（yī）標（biāo）準電流信號，將其轉換成與之相對應的機械位移輸出。
雖然DKJ型電動（dòng）執行（háng）器在各（gè）工業部門都有較多應用（yòng），但它存在著不足，主要有以下幾點：
(1)產品規格品種較單一，且隻有一（yī）種位移速度，不能滿足一些複雜係統（tǒng）要求；
(2)沒有力矩保護和行程開關，雖然電動機能堵（dǔ）轉，但其轉矩(或力矩)一直施加在閥門或生產設備上，使閥門或生產設備容易受損而減小使用壽命；
(3)製（zhì）動器容易磨損，電容擊穿問題也較大，平均故障間隔時間(MTBF)為（wéi）10000h左右；
(4)在機械上不能自鎖，增加了對製動器的可靠性要求。
二（èr）、智能電動執行器（qì）及特點
近年來，電動執行機構獲得了快速發展，國內外一些廠（chǎng）商相繼推出帶現場總線通信協議的智能電動執行（háng）器。新（xīn）型智能電動執行器利用微機和現場總線通信技術（shù）將伺服放大器（qì）與執行機構合為（wéi）一體，不僅實現了雙向通信、PID調節、在線自（zì）動標定、自校正與自診斷等多種控製技術要求的功能，還增設了行程保護、過力矩保護、電動機過熱保護、斷電信號保護、輸出（chū）現場閥位指示和故障報警等功能。它可進（jìn）行現場操作或遠方操作，完成手動操作及（jí）手動/自動之間無擾動切換。
智能電動執行器采用新穎結（jié）構部（bù）件。伺服放大器中采用了微處理器係統，所（suǒ）有控製功能均可（kě）通過編程實現，還具有數字通信接口，從而具有HART協議或現場總線通信功能，成為現場總（zǒng）線（xiàn）控製係統中的一個（gè）節點。有的伺服放大器中（zhōng）還采用變頻器技術（shù），可更有效控製伺服電機（jī）動作。減速器采用新穎傳動結構，運（yùn）行平穩、傳動效率高，無（wú）爬行、摩擦小。位置發送器采用新技術（shù）和新方法，有的采用霍爾效應（yīng）傳感（gǎn）器，直接感應閥杆的縱向或旋轉動作，實現了非接觸式定位檢測；有的采用特殊電位器，電位（wèi）器中（zhōng）裝有（yǒu）球軸（zhóu）承和特種導電材質做成的（de）電阻薄片；有的采用磁阻效應的非接觸（chù）式旋轉角（jiǎo）度傳感器。
智能（néng）電動執行器通常都有液晶顯示器和手動操（cāo）作按（àn）鈕，用於顯示各種狀態信息和輸入組（zǔ）態數（shù）據以及手動操作等。
智能電（diàn）動執行器與傳統電動執（zhí）行器相比，主（zhǔ）要有如下特點：
(1)主要參數技術指標（biāo）先進，如工作死區（qū）、基（jī）本誤差、回差等指標已達到或接（jiē）近世界先進水平，超過國內現有DDZ-II、III型電動執行器。
(2)采用先進微機和數字顯示技術，以智能伺服放大器取代（dài）傳統伺服放大器，以數字（zì）式操作器取代原有（yǒu）模（mó）擬指針式操作器，解決了數字顯示跳動頻繁而造**眼疲勞的問題。
(3)功能強、使用方便，具有自診斷、自調整和PI調節等功能，尤其是PI調節功能可省去（qù）前級調節器，直接接受（shòu）變送器信號。
(4)增加了流（liú）量特性軟件修正。采用微處（chù）理機後，能靈活地設定、改變流量特性（xìng），提高調節閥控製性能，使（shǐ）一種固有特性（xìng）的調節閥可以擁有多種輸出特（tè）性，使不（bú）能進行閥芯形狀修正(蝶閥)的閥（fá）也可改變流量特性，可以使非標準特性修正（zhèng）為標準（zhǔn）特性，該功能將改變長期以來靠（kào）閥芯加工修正流量特性的現狀。
(5)在調節中采用電製動和斷續調節（jiē）技術，對具有自鎖功能的（de）執行機構（gòu）可取消機械摩擦製動器，提高了整機的可（kě）靠性。
(6)三相放大器的設計采用由單相智（zhì）能（néng）伺服放大器外接三相功率轉換器（qì）的組合式（shì）方案（àn），方（fāng）便了生產和備料，為控製室不進三相電源的控（kòng）製提供了可能。
三、幾種典型智能電動執行器
1. IKZL智能型電動執行器
IKZL智（zhì）能型電動（dòng）執行器由上海自動化儀表股份有限（xiàn）公司下屬自動化儀表十一廠研製。它采用現代高效單片MCU和外圍（wéi）芯片組成控製單元，接收統一標準直流信（xìn）號，經過運算處理後，*終驅動交（jiāo）流電機輸出與之相對應的直（zhí）線位移。該機構可方便（biàn）與調節閥配套成自動調節閥（fá），具備調節閥本身所要求的各種（zhǒng）動作變換功能，適用於電（diàn）力、冶金、石油、化工及輕工等工業部門。其主要特點：
(1)以單相交流220V電（diàn）源為動力（lì）；
(2)采用高性能導電塑料電位器為位置傳感器，**度高、壽命長；
(3)用永磁式交流同步電機作驅動電機，短時間超負荷情況下不會損壞；
(4)內置記憶（yì）芯（xīn）片於控製部件，在輸入電壓低於額定電壓前的瞬間，自動記下現場數據，當輸入電壓恢複正常後，能保（bǎo）證係統繼續工作；
(5)備有標準RS-485通信口。
(6)除自動（dòng）跟蹤輸入信號實現閥門的開度操作外，也可在現場以（yǐ）手動操作（zuò）按鍵方式電動改變閥門開度；
(7)當執（zhí）行機構控製電路中MCU發出開（kāi）或關的命令後，執行機構在6s內不動作，將被判（pàn）定為電機堵轉，同時顯示器出現閃（shǎn）爍，並停止發出開或關（guān）命令，執行機構將停止運行。直到儀表（biǎo）被複位後，才（cái）可（kě）再次投入使用。
(8)僅配上輸入信號線及單相（xiàng）交流電源線即可控製運（yùn）轉（zhuǎn）而無（wú）需另配伺服（fú）放大器；
(9)該（gāi）執（zhí）行器設計成全封閉（bì），防塵、防水。采用MCU控製，無需開蓋，就可進行機械行程設定，輸入信號標定，且操作簡單、方便；
2. ONTRAC MOE700/MME800係列智能電動執行器
該係列智能電動執行器是重慶川儀十廠（chǎng）由德國H&B公司(現屬ABB集團)引進並推出的。MOE700係列為（wéi）數字調節型-S2控（kòng）製模式，MME800係列為連續調節型-S4控製模式。它們采用機械自（zì）鎖的蝸（wō）輪、蝸杆結構，三相電（diàn）機變頻驅動和智能化監控、數字檢測技術，其運行速度和力矩可（kě）在（zài）線或離線寬範圍設（shè）定，標準（zhǔn）化程度高。具有功能強大，使用簡單和維護量（liàng）小的特（tè）點，配上不同減速裝置，可輸出角位移(力矩可達40000Nm)和直線位移(推（tuī）力可達80KN)，驅動各類閥體或擋板。其主要特點（diǎn）如（rú）下：
(1)高度智能化設計，位移、力矩、速度等全方位微（wēi）處理器現代控製技術，組態靈活，功能強大；
(2)電子化（huà）、數字化霍爾傳感（gǎn）器檢測，**度高、可靠性高、穩定性好、抗幹擾能力強；複合傳感，位移、速度和轉向由同一傳感器檢測；
(3)組態方法有本機控製、遙控或係統在線3種（zhǒng）方式，簡化了調試和設置操作；
(4)電機速度、負載變頻控製，不受（shòu）電源電（diàn）壓波動影響，同（tóng）一產品應用麵（miàn）寬，備品少；
(5)高可靠設計，電子化監控、診斷、報警等，功能齊備，正常工作參數值為報警保護值（zhí）的一半；電子參數調控型代替原機械額定值型，大大提高執行機構可靠性、可控性和壽命。
(6)輸入、輸出方式組態靈活，數字量、脈衝量、模擬量和現場總（zǒng）線方式根據需要選配，具有廣（guǎng）泛的適用性；
(7)定位平穩，反向、減速製動，平滑定位；
(8)蝸輪、蝸杆機械傳動結構，具有逆向自（zì）鎖特性，電機無需（xū）刹車，維護量少；
(9)防護等級IP67，可選IP68。
3. IQ係列智（zhì）能電（diàn）動執行器
英國羅托克(ROTORK)公司於90年代推出（chū）了智能型電動執行器(IQ係列)，與普通執行器相比具有如下特點：
(1)便利的參數遙控設定功能（néng）。投（tóu）入使用前，隻（zhī）要使（shǐ）用由廠（chǎng）家提供的專（zhuān）用設定工具，對準執行器（qì）就可（kě）進行參數的遙控設定。不僅簡化了設（shè）定工作程序，還提高了設備**運行性，特別是那些要求防爆的場所尤為（wéi）重要；
(2)豐富的（de）在線（xiàn）顯示功能（néng）。采（cǎi）用液晶顯示技術，利用內（nèi）置式液晶顯示板，不僅可準確顯示閥門開、關狀（zhuàng）態和正常閥門開度等，且在參數設定或執行（háng）器有故障時（shí），也能顯示出重要信息；
(3)完（wán）善的自診斷及保護功能。它可在線診斷出伺服電機過載、過熱情況及電源的狀態等，還能自動識別三相電源相位，緊急情況時，執行器可保位或運行到預先設定的**位置；
(4)先進的控製功能（néng）。采用了計算機（jī）技術，把先進自動跟隨控製技術設計為它的（de）一（yī）項標準（zhǔn）功能。執行器響應速度與實際要求偏差大小成比例，即所謂的“變速控製”，大大提高了執行器響應品質；
(5)較強的現場適應性。整機設計具有IP54級防護能力，且對執行器內部與外部信號的口也都采用光電隔離技術，提高了可靠（kào）性、特別是執行器內部控製卡件采（cǎi）用了防震固定法，所有接插件（jiàn）都帶有“反扣”以（yǐ）防（fáng）鬆動，積木式結構使維（wéi）修非常方便。
四、智能電動執行器的發展（zhǎn）趨勢（shì）
綜上所（suǒ）述，智能電動執行器的發展（zhǎn）趨勢可以歸納為：機電一體（tǐ）化結構逐步（bù）取代組合（hé）式結構（gòu），智能（néng）化（huà）控製（zhì）技術逐（zhú）步取代純電子控製技術，帶通信技術功能的逐（zhú）步取代不帶通信技術的，數字控製方式逐步取代傳統（tǒng）的模擬控製方式，運用紅外遙（yáo）控的非接觸式（shì）調（diào）試技術逐步取代接觸式手動調試技術等等。
當（dāng）智（zhì）能電動執行器與現場總線連（lián）接時，智（zhì）能執行器就成了現場總線（xiàn）控（kòng）製（zhì）係統(FCS)中的一塊現場儀表，這（zhè）時它不僅具有（yǒu）執行器功能，還具有控製（zhì）、運算和通信等功能。由此（cǐ）可見，我國目前新一代符合（hé）現場總（zǒng）線的智能（néng）電動執行器產品，是執行機構今後（hòu）發展的必然趨勢，它的成功研究與應用給電動執行器的進一步發展（zhǎn）打下良（liáng）好基礎，並將給智能電動執行器帶來廣闊的市（shì）場發展（zhǎn）前景。