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基于TMS320F2812的電動執行器控制系統

通常情況下，電動執行器從調節器獲取數字量或模擬量控制信號，將其轉換為對應的直線位移或角位移輸出，驅動閥門等執行相應的動作，終實現被調對象的自動控制。 電動執行器一般由控制系統、驅動電機、執行機構等組成，控制系統作為核心部分，其性能將直接決定閥門的位置控制精度。電動執行器控制系統多基于PLC或單片機搭建，控制效果比較理想，但是PLC在可擴展性、二次開發等方面存在短板且成本較高；單片機運算處理能力有限。DSP即數字信號處理器，兼顧數據處理和實時控制而且易于開發。以32位定點DSP芯片TMS320F2812為例，其專門針對電機控制和運動控制而設計。硬件配置上，TMS320F2812具有豐富的通用輸入輸出接口、16通道12位A/D轉換器、兩個事件管理器以及大容量的片上存儲器，能夠較好地滿足電動執行器的控制需求；運算速度上，TMS320F2812可以達到150MIPS，可以實時地處理復雜控制算法，實現高精度控制，保證電機的位置控制精度以及速度控制的動態特性；通信方面，TMS320F2812芯片支持多種通信機制，如UART串口通信、CAN總線通信、SPI總線通信等，能夠很方便地實現人機交互界面的設計以及同其他系統之間的信息交互。總體來說，基于TMS320F2812的電動執行器控制系統不僅具有傳統專用控制器的優勢，而且具備很好的集成性、可擴展性、二次開發性，提高了控制系統的可靠性、處理速度以及通用性。

智能電動執行器的控制模式

根據生產工藝控制要求確定電動執行器的控制模式

開關型（開環控制）

　　開關型電動執行器一般實現對閥門的開或關控制，閥門要么處于全開位置，要么處于全關位置，此類閥門不需對介質流量進行控制。

　　特別值得一提的是開關型電動執行器因結構形式的不同還可分為分體結構和一體化結構。選型時必需對此做出說明，不然經常會發生在現場安裝時與控制系統沖突等不匹配現像。

　　a）分體結構（通常稱為普通型）：控制單元與電動執行器分離，電動執行器不能單獨實現對閥門的控制，必需外加控制單元才能實現控制，一般外部采用控制器或控制柜形式進行配套。

　　此結構的缺點是不便于系統整體安裝，增加接線及安裝費用，且容易出現故障，當故障發生時不便于診斷和維修，性價比不理想。

　　b）一體化結構（通常稱為整體型）：控制單元與電動執行器封裝成一體，無需外配控制單元即可現實就地操作，遠程只需輸出相關控制信息就可對其進行操作。

　　此結構的優點是方便系統整體安裝，減少接線及安裝費用，容易診斷并排除故障。但傳統的一體化結構產品也有很多不完善的地方，所以產生了智能電動執行器，關于智能電動執行器后面將再做說明。

執行器常見故障及處理

執行器動作正常，但無閥位反饋，把反饋回路斷開，反饋信號正常。屬外接電纜故障，更換電纜。

執行器動作過程中力矩保護跳斷，增大開/關力矩的值設定，故障依舊：檢查執行器潤滑油是否已干，閥門是否卡死。

閥門關不死，重新設定行程限位，若重新設定后故障依舊，則閥門壞了。

執行器設定及動作正常，就是不能超越某一行程位置。閥門卡澀或減速箱機械限位設定反了。可用手動檢查并重新設定。

動作過程中，電機振動，時走時停，轉速變慢。手自動離合器沒有故障，應更換（固態）繼電器，在做檢查。

執行器手/自動時，顯示閥位不變化，反饋也不變化。“限位開/關即LO/LC”參數不能被設定。主板已壞，更換主板。