電動推桿發(fā)展現(xiàn)狀_電動推桿發(fā)展趨勢

　　在早期電動推桿是一種很常用的直線傳動設(shè)備，是通過電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動起來的。因?yàn)殡妱油茥U安裝方便，操作簡單所以被廣泛的使用。

　　曾經(jīng)國內(nèi)機(jī)械行業(yè)直線運(yùn)動執(zhí)行產(chǎn)品首選的是氣缸、液壓缸以及齒輪齒條減速機(jī)組合的應(yīng)用，很少用電動推桿、螺旋升降機(jī)、電動缸。氣缸、液壓缸有它自身的優(yōu)點(diǎn)，氣缸速度快、尺寸緊湊、液壓缸推力大、過載卸載、能頻繁的使用等。

　　進(jìn)入90年代后期，隨著進(jìn)口設(shè)備的增多以及國外圖紙國內(nèi)轉(zhuǎn)化、推桿產(chǎn)品國內(nèi)采購的需求，電動推桿與螺旋升降機(jī)逐漸被國內(nèi)機(jī)械設(shè)計(jì)研發(fā)人員所熟知，電動推桿、螺旋升降機(jī)的使用，優(yōu)點(diǎn)安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單、免維護(hù)、不受環(huán)境、氣源、液壓源的影響，特別機(jī)械同步性、機(jī)械自鎖性比氣缸和液壓缸好，如果沒有氣源或者液壓源，直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)不多，單獨(dú)配氣站或液壓泵站，成本相對于高，電動推桿與螺旋升降機(jī)使用只需電源即可，這方面優(yōu)勢比較明顯。

　　一段時期內(nèi)電動推桿主要依賴靠進(jìn)口，成本高、周期長。

　　電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及通訊技術(shù)的快速發(fā)展必將推動電動推桿更加快速的發(fā)展，機(jī)電一體化將取代分體式結(jié)構(gòu)；智能通訊的取代模擬的；控制精度將越來越高，使用環(huán)境越來越廣；功能更強(qiáng)大，可靠性更高，以適應(yīng)不斷發(fā)展的自動控制的要求。

　　1、總線化、網(wǎng)絡(luò)化

　　國外，以工業(yè)局域網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的工廠自動化（Factory Automation）工程技術(shù)在最近十年來得到了長足的發(fā)展，作為自動控制中自動化儀表之一的電動推桿為適應(yīng)這一發(fā)展趨勢，也應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接口（如RS-232或RS-422接口等）和專用的局域網(wǎng)接口，以增強(qiáng)其與其它控制設(shè)備間的互聯(lián)能力，只需要一根電纜或光纜，就可以將數(shù)臺、甚至數(shù)十臺電動推桿與上位計(jì)算機(jī)連接成為整個數(shù)控系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線是安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場設(shè)備/儀表與控制室內(nèi)的自動控制裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線?，F(xiàn)場總線企業(yè)網(wǎng)作為今后控制系統(tǒng)的發(fā)展方向，以其所具有的開放性，網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點(diǎn)，使它與Interent的結(jié)合成為可能，現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于電動推桿成為必然趨勢［11］?，F(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，取代了傳統(tǒng)的4～20mA模擬信號，實(shí)現(xiàn)了電動推桿的遠(yuǎn)程監(jiān)控，狀態(tài)、故障、參數(shù)信息傳送，完成遠(yuǎn)程參數(shù)化工作，提高了它的可靠性，降低了系統(tǒng)及工程成本。目前有影響的現(xiàn)場總線主要有PROFIBUS，F(xiàn)F，HART，CAN等，其實(shí)，國外目前的智能電動推桿一般都帶有現(xiàn)場總線接口，我國也開發(fā)了一些帶現(xiàn)場總線接口的智能執(zhí)行器［6］。

　　2、數(shù)字化、智能化電動推桿原理

　　智能化是當(dāng)前一切工業(yè)控制設(shè)備的流行趨勢，價格低廉的單片機(jī)和新型高速微處理器將全面代替以模擬電子器件為主的電動推桿的控制單元，從而實(shí)現(xiàn)完全數(shù)字化的控制系統(tǒng)。全數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)，將原有的硬件控制變成了軟件控制，從而可以在小型電動推桿中應(yīng)用現(xiàn)代控制理論的先進(jìn)算法（如：最優(yōu)控制、人工智能、模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等）來提高控制性能。傳統(tǒng)的電動推桿一般被看作是線性系統(tǒng)，由放大環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)組成，但實(shí)際上，絕大多數(shù)執(zhí)行器參數(shù)在運(yùn)行期間會顯著地發(fā)生改變，應(yīng)用參數(shù)調(diào)度和模型辨識自適應(yīng)控制將大大提高電動推桿的控制性能［12］。相對氣動、液動執(zhí)行器來說，接線簡單、功能強(qiáng)大、使用可靠的智能電動推桿將不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

　　3、小型化、機(jī)電一體化

　　電力電子的高度集成化，單片機(jī)的使用以及一些功能強(qiáng)大模塊的使用，使小型電動推桿的體積越來越小，向小型化，輕便化發(fā)展。目前，智能電動推桿一般將整個控制回路裝在一臺現(xiàn)場儀表里，將伺服電機(jī)，現(xiàn)場儀表控制器安裝為一體。電動推桿一體化，使得執(zhí)行器的安裝與調(diào)試工作都得到了簡化；將整個控制回路裝在一臺現(xiàn)場儀表里，又減少了因信號傳輸中的泄露和干擾等因素對系統(tǒng)的影響，提高了系統(tǒng)的可靠性。