電動推桿發展現狀

　　在早期電動推桿是一種很常用的直線傳動設備，是通過電機的旋轉運動起來的。因為電動推桿安裝方便，操作簡單所以被廣泛的使用。

　　曾經國內機械行業直線運動執行產品首選的是氣缸、液壓缸以及齒輪齒條減速機組合的應用，很少用電動推桿、螺旋升降機、電動缸。氣缸、液壓缸有它自身的優點，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。

　　進入90年代后期，隨著進口設備的增多以及國外圖紙國內轉化、推桿產品國內采購的需求，電動推桿與螺旋升降機逐漸被國內機械設計研發人員所熟知，電動推桿、螺旋升降機的使用，優點安裝方便，結構簡單、免維護、不受環境、氣源、液壓源的影響，特別機械同步性、機械自鎖性比氣缸和液壓缸好，如果沒有氣源或者液壓源，直線運動機構不多，單獨配氣站或液壓泵站，成本相對于高，電動推桿與螺旋升降機使用只需電源即可，這方面優勢比較明顯。

　　一段時期內電動推桿主要依賴靠進口，成本高、周期長。

　　電動推桿發展趨勢

　　電力電子技術、計算機技術及通訊技術的快速發展必將推動電動推桿更加快速的發展，機電一體化將取代分體式結構；智能通訊的取代模擬的；控制精度將越來越高，使用環境越來越廣；功能更強大，可靠性更高，以適應不斷發展的自動控制的要求。

　　1、總線化、網絡化

　　國外，以工業局域網技術為基礎的工廠自動化（Factory Automation）工程技術在最近十年來得到了長足的發展，作為自動控制中自動化儀表之一的電動推桿為適應這一發展趨勢，也應具有標準的串行通信接口（如RS-232或RS-422接口等）和專用的局域網接口，以增強其與其它控制設備間的互聯能力，只需要一根電纜或光纜，就可以將數臺、甚至數十臺電動推桿與上位計算機連接成為整個數控系統。現場總線是安裝在生產過程區域的現場設備/儀表與控制室內的自動控制裝置/系統之間的一種串行、數字式、多點通信的數據總線。現場總線企業網作為今后控制系統的發展方向，以其所具有的開放性，網絡化等優點，使它與Interent的結合成為可能，現場總線技術應用于電動推桿成為必然趨勢［11］。現場總線技術的應用，取代了傳統的4～20mA模擬信號，實現了電動推桿的遠程監控，狀態、故障、參數信息傳送，完成遠程參數化工作，提高了它的可靠性，降低了系統及工程成本。目前有影響的現場總線主要有PROFIBUS，FF，HART，CAN等，其實，國外目前的智能電動推桿一般都帶有現場總線接口，我國也開發了一些帶現場總線接口的智能執行器［6］。

　　2、數字化、智能化電動推桿原理

　　智能化是當前一切工業控制設備的流行趨勢，價格低廉的單片機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，從而實現完全數字化的控制系統。全數字化的實現，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用現代控制理論的先進算法（如：最優控制、人工智能、模糊控制、神經元網絡等）來提高控制性能。傳統的電動推桿一般被看作是線性系統，由放大環節和積分環節組成，但實際上，絕大多數執行器參數在運行期間會顯著地發生改變，應用參數調度和模型辨識自適應控制將大大提高電動推桿的控制性能［12］。相對氣動、液動執行器來說，接線簡單、功能強大、使用可靠的智能電動推桿將不斷擴大應用范圍。

　　3、小型化、機電一體化

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