Rotork IQT User Manual
出版物编号 Ｅ１１０Ｃ 出版日期 ０５／０３
在执行器技术领域居世界领先地位
IQ&IQT系列
智能型电动阀门执行机构
2
Rotork 执行机构
Rotork Controls Ltd, Bath, UK
Rotork Controls Inc, Rochester, USA
目录
ＩＱ执行器的特点
3
可靠性
4
智能型执行机构
5
保护
6
应用
7
智能化通讯 8
Ｒｏｔｏｒｋ Ｐａｋｓｃａｎ控制系统 10
现场总线控制 11
结构
12
二级齿轮箱 14
执行机构技术特点 15
性能参数概要 16
Ｒｏｔｏｒｋ在阀门控制领域中居于世界领先地位
公司成立４５以来，已在阀门、水闸和挡板等的
执行机构领域内成为优质的代名词，这些产品
广泛应用于世界各地的石油、天然气、电力、水
利和污水处理行业。
我们的成功是由于Ｒｏｔｏｒｋ在生产作业的各个阶段
和各个环节上坚定不移地重视质量。
公司成功的关键是拥有一支出类拔萃的员工队伍 －
训练有素、意识先进的工程师和技术支持人员，他们
各司其职，在维护Ｒｏｔｏｒｋ无可匹敌的信誉方面发挥
着重要作用，为用户提供创新、可靠和一流的支持。
Ｒｏｔｏｒｋ已在执行机构技术领域确立了领先地位。
从最初的现场测量、规格定制和设计到材料、制
造和检测工序、安装、调试和售后服务，我们
的信誉卓著、堪称一流。
3
Ｒｏｔｏｒｋ ＩＱ 智能型阀门执行机构－
精益求精
Ｒｏｔｏｒｋ经过实验和测试的ＩＱ系列智能型
电动阀门执行器现得到了进一步的发
展，新增加了角形程的ＩＱＴ电动执行器
保留了ＩＱ名扬四海的特性，如Ｒｏｔｏｒｋ独
有的双密封系统和＂非侵入式＂红外设定
功能等。
ＩＱＴ是居于新技术前沿的产品研发结
果。现在Ｒｏｔｏｒｋ ＩＱ可以提供一个完
整的执行器系列，可适应大部分需要
控制和指示的角行程和多转式阀门的
应用，给用户以高标准的性能、质量
以及全方位的价值。
ＩＱ将继续保持使它成为世界领先的所
有关键性优点， 这些优点如下：
终身使用
不论在何种环境、任何应用场合，ＩＱ都
已是可靠的代名词。简明的设计、双
密封的防水外壳，红外线设定以及全面
的防护系统，使得ＩＱ成为可信
赖的阀门控制领域中的领导者。
调试简便
用红外线设定器可进行简单、
安全和快速的非侵入式调整。
使用“随按随用”的ＩＱ设定器
可进入和调整执行器的设定，
如力矩值、限位、控制及显示
功能。Ｒｏｔｏｒｋ提供的、独特的
本安型设定器在任何环境中，
无论动力电源提供与否，均可
对执行器进行非侵入式设定。
排除故障简便
易读的、带有背景照明的显示器
提供了阀门运行状况、控制和执
使用ＩＱ设置工具访问综合实时诊
断帮助屏幕可以全图显示本地和
远程系统控制状态、执行器结构
和相对位置的力矩分布情况。
内置数据记录器可记录操作、报
警和阀门力矩分布数据，可提
供宝贵的操作运行状况和运
行条件的信息。
ＩＱ现在为阀门执行机构提供了一
系列强大无比的卓越特性，包括：
●适合各种多转式和角行程阀门
●三相、直流和单相电源的执行器
●标准功能的内置数据记录器
●
兼容ＩｒＤＡ标准，通过ＰＣ对执行
器进行就地和远程分析。
●简洁、易控制和指示功能
●简单的力矩和位置控制，增强
可靠性
●
合理的电子工艺 －“系统集成芯片技术
●综合控制和指示灵活性
行器报警的图标。
4
ＩＱ－简单而无可匹敌的可靠性
保护是关键
丰富的电动执行器使用经验使
得Ｒｏｔｏｒｋ能够在执行器保护
方面居世界领先地位。在从沙
漠到苔原、海面到地下这些潮
湿、极热或极寒、强腐蚀性
空气的环境中，执行器都能可
靠运行。
Ｒｏｔｏｒｋ知道，执行器可靠性方面
最重要的因素是不受环境影响 －
简而言之就是防护壳体。
双密封 双防护
ＩＱ的防护等级为ＩＰ６８ － 水下７米，
７２小时，ＮＥＭＡ４／４Ｘ／６。完全防水防尘，
而且不“透气”。
Ｒｏｔｏｒｋ双密封系统确保内部元
件受到保护，因为它们被防水
接线端子模块将内部电缆与接
线端子箱隔离。即使在现场接
线期间，移去接线端盖，保护
仍得以维持，且接线端子模块
压盖密封。
非侵入式－终身密封
ＩＱ的现场调试无需卸掉电气箱端盖。
所有设定和调整包括设定ＩＱＴ的速
度，均使用提供的红外线设定器来
完成。在我们制造厂的受控环境
中组装后，空气的对流就被杜绝了，
所有的内部元件都得到终身的保
护。非侵入式控制意味着没有穿
过控制箱体的贯通轴。
简单、可靠
ＩＱ综合了简化的设计风格，同时扩
展了规格和性能。
力矩测量
执行器能够可靠和精确地测定操作
一个阀门的作用力，这是对阀门和
执行器提供保护的基础。ＩＱ系列使
用的是经过试验测试并被工业实践
所验证的技术，不论频率、电压和
温度如何变化，都可获得精确的、
可重复的力矩测量值。
阀位测量
可靠的过程控制取决于阀门行
程末端的准确定位，而液压控
制取决于阀门行程中间的准确
定位。拥有专利的非接触式阀
位测量系统则是执行器控制中
最简单的设计。只有一个活动
部件的分解器把输出中心轴的
旋转转换成数字信号，然后与
存储在安全、永久的存储器中
ＩＱＴ速度控制
通过把在ＡＱ系列中使用了２０多年
的电机控制技术与ＩＱ＂执行器集成
芯片＂相结合，使得在不影响输出
力矩的情况下调整ＩＱＴ的输出速度。
的限位来比较。
5
ＩＱ－智能化的先驱
阀门关闭 力矩
位置显示
关闭力矩设定为４０％ 诊断显示
执行器的显示
ＩＱ包括一个专门为执行器显示
而研制的、独特的液晶显示器。
其大屏幕让使用者能够容易地
从远处看到阀位、力矩和诊断
屏幕。独特的带背景照明系统
的液晶显示器提供所有灯光条
件下的高可见度。同时提供了
三个绿色、黄色和红色发光二
极管阀位指示灯。
显示支持
Ｒｏｔｏｒｋ认识到在任何时候都需
要就地和远程阀位指示，即使
在执行器电源关断时也是如此。
为此ＩＱ安装了自备电池，以便
在电源关断时保持并更新阀位
指示，该电池还支持断电时数据
设定
用提供的本安型ＩＱ红外线设定
器进行设定、调整和查看，可
以让用户通过液晶显示器方便
地进入执行器的组态。
屏幕上的诊断图标
液晶显示器中有四个专用报警
图标，可以清晰地显示阀门、
控制系统和执行器的报警。
帮助屏幕
用ＩＱ设定器可调出九个帮助屏
幕，因而能够对控制信号、阀
门和执行器状态以及指示状态
进行实时、分组分析。
阀门力矩指示
用设定器通过ＩＱ液晶显示器可
以实时观察对应于阀位的阀门
力矩，因此对阀门工作条件的
分析成为一个标准功能。
条件控制
对于有高安全性要求的应用，要
求ＩＱ组态为条件控制。在这一方
式下，操作取决于两个独立的信
号。以关阀命令为例，同时提供
一个远程关阀输入信号和关阀联
锁输入信号，执行器将操作，
关闭阀门。如果只提供一个信
号，或一个信号丢失，执行器
将保位或停止以防止故障。当
组态为有条件的远程控制时，
就地操作无需联锁输入。
数据纪录
每个ＩＱ都有一个数据记录器。这个记录
器获取和存储诸如阀门、执行器以及控
制信号，操作情况和状态等数据：
●阀门力矩分布图，在对应的阀位
开／关的瞬时和平均力矩
●操作的次数。
●阀门和执行器位置状态纪录
●操作信号纪录
●执行器控制状态纪录
●统计
记录的数据带有时间和日期，
可以被回放，进行实时分析，
或以事件为基础进行分析。
数据记录器可以通过ＩｒＤＡ接口
被兼容的设备（见下述）通讯。
数据记录器中的数据可通过ＰＣ机
上的ＩＱ－Ｉｎｓｉｇｈｔ软件进行分析，
详见第８页。
ＩｒＤＡ 通信
ＩＱ支持ＩｒＤＡ兼容通信方式。ＩＱ
的设置和记录数据可以通过非
侵入式的红外线通信接口进行访
问。可以通过ＩｒＤＡ接口和兼容
的ＰＤＡ进行数据交换，笔记本
或ＰＣ机上的ＩＱ－Ｉｓｉｇｈｔ ＰＣ软件
提供了与执行器及内置的数据
记录器的通信接口。
ＩＱ－智能化的先驱
记录和调试。
6
绝对安全，充分保护
相同步器可防止因接线错误而
损坏阀门
Ｒｏｔｏｒｋ独有的＂相同步器＂自动同相
调整装置，用以防止因电源接线
不正确而导致阀门损坏，可确保
ＩＱ的三相电机始终具有正确的电
源相序。
单相保护
为进一步防止电机过热，ＩＱ的电子
装置不断监视着电源的三相。如果
一相或多相丢失，可以防止控制电
路将接触器激励。作为标准功能，可
获得电源掉相时的现场和远程报警。
阀门卡住时电机的保护
如果阀门被卡住，当启动信号发出
后７秒内无任何动作，逻辑电路可将
响应的接触器断开，以防止电机过热。
ＩＱＴ使用２４ｖ的直流电机。对于单相
和三相执行器，电机电源通过变压
整流器提供（如果是２４ｖ的直流供
应，则只需要整流器）。无论是何
种的电源类型和连接方式，ＩＱＴ都
始终以正确的方向运行。一旦有一
相或多相电源（或直流电源电极）
失电，ＩＱＴ执行器就停止工作。
ＩＱ过热防护
在电机线圈内装有两个热保护继电器，用
以直接检测线圈的温度。如果线圈过
热，可将执行器的控制电路断开。
ＩＱＴ过热防护
在环形的变压器线圈中有两个热保护继电
器，以提供全面的电机电源模块保护。
自动自检测和诊断功能
(ASTD)
在任何时刻，一旦执行器接通电源，
它将自动检测操作电路，以确保正确
的操作。对于很少发生的设备故障，
可以被诊断出来并以图标方式自动显
示在屏幕上，同时执行器的电动操
在执行器接到瞬时反转命令时，自动延
时电路用以防止冲击负载对阀杆和齿轮
箱所产生的不必要的磨损。该电路还可
以通过接触器限制浪涌电流。
* 执行器只使用二相－参见电路图。
绝对安全，充分保护
作将被禁止，以便于现场维护。
瞬时反转保护
7
用户定制功能
地面安装，便于远程连接
带有向上或向下短轴的落地支
架，可通过用户提供的连杆和
如要求执行器线性输出，可在
标准ＩＱ执行器底座安装螺杆
加长阀杆
对于应用于高温介质的明杆阀
门，如实心或弹性楔型闸阀，
则必须加长阀杆，否则会导致
阀门损坏或泄漏。加长或缩短
阀杆的效果要好于在执行器的
输出部位安装Ｒｏｔｏｒｋ温度补偿器。
详见出版物Ｅ１５２Ｅ。
即使Ｒｏｔｏｒｋ的标准ＩＱ执行器已提供
了广泛的控制和显示的灵活性，仍可
按照用户要求提供多种功能，以考
虑个别用户的需求。用于多转式和
角行程阀门的齿轮箱，大型及慢速移
动的闸阀和球阀可通过电动执行器
下面安装的伞形齿轮或直齿轮来驱
动。ＩＱＴ系列提供中小型角行程阀门
力矩大小达２０００Ｎｍ的直接操作，ＩＱ执行
器可与角行程的蜗轮、涡杆齿轮箱相
连，通过增加力矩、降低速度来操
作角行程阀门。有关用于角行程及
多转式阀门的执行器选型程序存储
在ＣＤＲＯＭ光盘上。
ＩＱＴＦ（全转式）执行器
对于需要从９０°以上到１２０°的非推力
式操作应用，ＩＱＴＦ提供了一个可靠的
解决方法，而且与ＩＱＴ系列的规格相同。
更多详情请与Ｒｏｔｏｒｋ联系。
防火和极冷
在高达７０℃的温度下完全可正常运转，
通过使用外加箱体、覆盖膨胀涂层，
标准ＩＱ执行器可在火中（温度可能迅速
升至１０００°Ｃ时）运行长达３０分钟。
也可加以更改，以便在－５０°Ｃ低温下
正常工作。
详见出版物Ｓ３１０Ｅ。
万向节与远程阀门相连接。
挡板执行器
线性输出驱动组件
单叶片或多叶片挡板均可通过与挡板
用户定制功能
轴直接连接，或通过摇臂进行电机驱动。
8
智能通信－终身支持
上面 ：显示
使用ＩＱ－Ｉｎｓｉｇｈｔ软件产生的
执行器力矩
终身支持
Ｒｏｔｏｒｋ知道我们的用户需要技术支
持。工厂停工、延迟调试计划和不
恰当维护的费用和高额罚款，不允
许无效的支持。通过ＩＱ－ＩｒＤＡ（红外
线数据协议）通讯和内置数据记录
器，ＩＱ系列现在可以提供完整的产
品服务，包括分析和配置。Ｒｏｔｏｒｋ有
完善的全球服务网络，用户可随时
获得专家的建议。
远程诊断－ＩｒＤＡＴＭ
ＩＱ利用ＩｒＤＡＴＭ实现快速、安全、非
侵入式的通讯和标准化的数据交换。
执行器的设定组态可以被分析和改
变。每台ＩＱ均包括一个内置的数据
记录器。我们可以对诸如阀门力矩
分布、执行器事件及统计等操作数
据的分析进行解释并给出建议。记
录的数据信息也可以通过ＩｒＤＡ兼容
的ＰＤＡ传到用户的现场总部。经过
分析，任何对执行器设置的改变都
可以传回执行器。
ＰＣ工具－－ＩＱ－Ｉｎｓｉｇｈｔ－Ｐｏｃｋｅｔ－Ｉｎｓｉｇｈｔ
ＩＱ－Ｉｎｓｉｇｈｔ ＰＣ软件是一个图形用户
接口，使所有ＩＱ设定和数据记录信
息可得到检查、分析和重组。可视化交
互式应用程序是在Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ一些熟悉
的工具如链接、书签、后退和前进控制，
使得对ＩＱ数据分析变得简单和快捷。
运行在带有ＩｒＤＡＴＭ接口（或ＩｒＤＡＴＭ串行
接口）的笔记本电脑上运行ＩＱ－Ｉｎｓｉｇｈｔ
程序，可直接“连接”至已安装在现场
的执行器，并进行设置、调整和分析。
另外，也可以使用运行ＩＱ Ｐｏｃｋｅｔ－Ｉｎｓｉｇｈｔ
的ＰＤＡ来从执行器下载数据，然后再上
传到ＰＣ机上。
9
Ｒｏｔｏｒｋ服务－全球在线
Ｒｏｔｏｒｋ拥有全面的全球服务网络，
可以提供国内服务。就职于办事
处和办事中心训练有素的技术员
可以为您提供及时服务。
。
要联络Ｒｏｔｏｒｋ，请登陆ｗｗｗ．ｒｏｔｏｒｋ．ｃｏｍ。
10
Ｒｏｔｏｒｋ Ｐａｋｓｃａｎ 系统控制
Ｒｏｔｏｒｋ Ｐａｋｓｃａｎ －
完全的控制解决方案
无论您是需要远程控制少量电动阀，
还是拥有数以千计的仪表或控制单
元的全自动化工厂，Ｐａｋｓｃａｎ都能帮
助您有效地节省时间和成本。
这是因为Ｐａｋｓｃａｎ能够用简单
的双芯屏蔽电缆线控制和监视
多达２４０个现场设备，取代了
用多芯电缆控制单一现场设备
的方式。当该系统的主工作站
与安装在Ｒｏｔｏｒｋ双密封执行器
内的现场单元卡相连接时，可
收集到重要的数字和模拟量数据。
Ｐａｋｓｃａｎ可通过ＲＳ４８５或ＲＳ２３２接口
直接与ＰＬＣ或ＤＣＳ系统通讯。其简
便性大大减少了用户的设计工作。
详见出版物 Ｓ０００Ｅ。
Ｒｏｔｏｒｋ ＰａｋｓｃａｎⅡＥ主工作站
Ｒｏｔｏｒｋ ＰａｋｓｃａｎⅡＥ主工作站
可单独使用或带热备份。它可在
一个环路内控制２４０个现场设备，
机通讯的接口（ＲＳ２３２）和（ＲＳ４８５）、
一个用户界面ＬＣＤ显示屏和一个
继器。Ｒｏｔｏｒｋ ＰａｋｓｃａｎⅡＥ安装在
操作键盘。机架可容纳一个或两
个可独立操作的主工作站或一个
热备份系统。热备份版本的设备
且每个主工作站均带有两个与主
包括两个相同的模块和一个在主
模块和备份模块之间的转换器。
详见出版物Ｓ１１０Ｅ。
Ｒｏｔｏｒｋ ＰａｋｓｃａｎⅡＥ顺控主工作站
Ｒｏｔｏｒｋ ＰａｋｓｃａｎⅡＥ主工作站包括
Ｒｏｔｏｒｋ Ｐａｋｓｃａｎ双线控制系统具
完整的功能序列和自锁控制包。
联锁控制装置。简单的“填空”
式菜单使Ｐａｋｓｃａｎ ＩＩＳ可快速
投入使用。Ｐａｋｓａｎ ＩＩＳ可安装
在工作现场附近，最多可控制
和监测３２个现场设备。
详见出版物Ｓ１１２Ｅ。
Ｉｎ－Ｖｉｓｉｏｎ软件 － 高效、易用
Ｉｎ－Ｖｉｓｉｏｎ是一个ＳＣＡＤＡ（监控
和数据采集）软件，应用于对
诸如储油库和水处理装置等复
杂安装，进行全面、易用的控
制。在这些装置中有大量执行
器的控制和显示信号。
Ｉｎ－Ｖｉｓｉｏｎ软件与Ｐａｋｓｃａｎ一起工
作，并能在标准ＰＣ上运行，通过
ＰＣ提供了一系列高度且灵活的图
形和控制，使得设备管理员可以
观察和控制全局，而成本只是其
它类似系统的一小部分。
详见出版物Ｓ２１０Ｅ。
Ｒｏｔｏｒｋ Ｐａｋｓｃａｎ－系统优点
●
一个主站可控制２４０个现场设备
●
环路距离达２０公里（２４０现场设备）而不需要中继器
●
独立的操作控制而不增加ＤＣＳ的负荷
●
即使发生现场电缆故障依然可以连续工作
●
简洁、可靠、易安装
环路距离可达２０公里，而无需中
一个１３３ｍｍ高、１９＂宽的机架内，
有的逻辑功能和可编程功能，且
强于ＰＬＣ，并提供全功能顺控和
该转换器在模块元件发生故障时，
可在两个模块之间自动切换。
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