第1章 樓宇自控系統(tǒng)
1. 系統(tǒng)概述
樓宇設(shè)備自動控制系統(tǒng)是將建筑物內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、電梯、給排水、送排風(fēng)等設(shè)備，進行集中監(jiān)視、控制和管理，而構(gòu)成的一個綜合系統(tǒng)。它的目的是保證建筑物成為安全、健康、舒適、溫馨的生活環(huán)境和高效的工作環(huán)境，并保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和管理的智能化。
2. 設(shè)計范圍
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序號 |
子系統(tǒng) |
范圍 |
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1 |
電梯系統(tǒng) |
電梯監(jiān)視 |
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2 |
電力設(shè)備系統(tǒng) |
變配電監(jiān)測 |
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3 |
智能照明系統(tǒng) |
智能照明控制 |
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4 |
風(fēng)冷熱泵系統(tǒng) |
冷熱源監(jiān)視和控制 |
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5 |
空調(diào)機組系統(tǒng) |
空調(diào)機的啟、?？刂?/span> |
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6 |
新風(fēng)系統(tǒng) |
新風(fēng)機的啟、?？刂?/span> |
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7 |
風(fēng)機盤管系統(tǒng) |
遠程及本地獨立控制 |
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8 |
送/排風(fēng)系統(tǒng) |
送排風(fēng)控制 |
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9 |
給排水系統(tǒng) |
污水處理 |
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10 |
能耗計量系統(tǒng) |
水電計量 |
3.1 系統(tǒng)設(shè)計說明
3.1.1 風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)
監(jiān)測內(nèi)容
機組啟停次數(shù)，累計運行時間，發(fā)出定時檢修提示；
機組工作狀態(tài)，故障報警，手動自動狀態(tài)；
冷凍水供回水溫度；
冷凍水供回水壓力檢測；
監(jiān)測冷卻水泵運行狀態(tài),故障報警及手自動狀態(tài);
監(jiān)測冷凍水泵運行狀態(tài),故障報警及手自動狀態(tài);
控制內(nèi)容
機組啟停；
通過冷凍水的總供／回水溫度，計算出空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷，
根據(jù)總供或者回水溫度值決定冷凍機的啟停組合及臺數(shù),以便達至最佳的節(jié)能狀態(tài)；
循環(huán)水泵的啟停；
3.1.2 空調(diào)機組
監(jiān)測內(nèi)容：
送、回風(fēng)溫度檢測；
空調(diào)機組送風(fēng)機運行狀態(tài)、故障報警、風(fēng)機手/自動狀態(tài)及風(fēng)機壓差檢測；
空調(diào)機組新、回風(fēng)閥開度；
空調(diào)機組過濾器堵塞狀態(tài)，提醒運行操作人員及時清洗或更換；
空調(diào)機組防凍報警狀態(tài)；
空調(diào)機組風(fēng)道CO2濃度檢測；
控制內(nèi)容
通過對測量所得新/回風(fēng)溫濕度計算確定室內(nèi)/外空氣焓值,根據(jù)室內(nèi)外新風(fēng)情況，聯(lián)合調(diào)節(jié)新、回風(fēng)閥及排風(fēng)開度，保證全年節(jié)能調(diào)節(jié)，最大限度利用自然冷源；
根據(jù)回風(fēng)溫度設(shè)定值，調(diào)節(jié)表冷器電動調(diào)節(jié)閥開度，以使送風(fēng)溫度保持設(shè)定要求，減少能源浪費；
通過對安裝于水盤管回水側(cè)電動調(diào)節(jié)閥的自動調(diào)整，實現(xiàn)對回風(fēng)溫度設(shè)定點（可調(diào)整）的控制，保證空調(diào)機組供冷/熱量與所需冷/熱負荷相當(dāng)，減少能源浪費；
采用最佳啟停控制程序?qū)照{(diào)機組進行最佳時區(qū)啟?？刂疲ＷC上班前對房間進行預(yù)冷（夏季）或預(yù)熱（冬季）；
新風(fēng)閥與送風(fēng)機連鎖，風(fēng)機停止時自動關(guān)閉新風(fēng)閥。
防凍報警保護，冬季表冷器溫度過低防凍報警后關(guān)閉新風(fēng)閥、打開熱水閥以防止表冷器凍壞；
3.1.3 新風(fēng)機組
監(jiān)測內(nèi)容
新風(fēng)機組送風(fēng)溫/濕度；
新風(fēng)機組風(fēng)機運行狀態(tài)、故障報警、風(fēng)機手/自動狀態(tài)，確認空調(diào)機組是否處于樓宇自控系統(tǒng)控制之下，當(dāng)機組處于樓宇自控系統(tǒng)控制時，可控制風(fēng)機的啟停；
過濾器堵塞狀態(tài)，提醒運行操作人員及時清洗或更換；
新風(fēng)機組防凍報警狀態(tài)；
控制內(nèi)容
根據(jù)送風(fēng)溫度控制表冷器電動調(diào)節(jié)閥開度，以滿足室內(nèi)溫度精度及節(jié)能的最佳平衡，減少能源浪費；
對安裝于水盤管回水側(cè)電動調(diào)節(jié)閥的自動調(diào)整，實現(xiàn)對送風(fēng)溫度設(shè)定點（可調(diào)整）的控制，保證新風(fēng)機組供冷/熱量與所需冷/熱負荷相當(dāng)，減少能源浪費.
新風(fēng)閥與風(fēng)機連鎖，風(fēng)機停止時自動關(guān)閉新風(fēng)閥；
防凍報警保護，冬季表冷器溫度過低防凍報警后關(guān)閉新風(fēng)閥、打開熱水閥以防止表冷器凍壞；
3.1.4 送排風(fēng)系統(tǒng)
監(jiān)測內(nèi)容
送、排風(fēng)機運行狀態(tài)及故障報警；
送、排風(fēng)機累計運行時間。當(dāng)累計值達到設(shè)定值時，發(fā)出檢修報警信號。
控制內(nèi)容
送、排風(fēng)機啟停；
3.1.5 給排水系統(tǒng)
排水監(jiān)測內(nèi)容
水泵工作狀態(tài)、故障報警；
集水坑超高液位檢測和報警；
給水監(jiān)測內(nèi)容
水泵工作狀態(tài)、故障報警、變頻器故障；
水箱高、低液位檢測和報警；
供水壓力檢測；
3.1.6 供配電系統(tǒng)
高壓柜監(jiān)測要求：
開關(guān)狀態(tài)（合或斷）
開關(guān)跳閘報警
測量電壓
變壓器監(jiān)測要求
測量變壓器的溫度和風(fēng)機的運行狀態(tài)
低壓柜檢測要求
低壓柜開關(guān)狀態(tài)
開關(guān)控制
變壓器的超溫度報警
低壓出線電流檢測
低壓出線電壓檢測
低壓出線功率因子檢測
低壓出線功率檢測
3.1.7 電梯系統(tǒng)
電梯系統(tǒng)的檢測：對電梯的運行狀態(tài)、故障報警、上/下行狀態(tài)進行監(jiān)視。
3.1.8 智能照明系統(tǒng)
地下室照明
通過智能模塊接入照明回路實現(xiàn)定時分區(qū)域的場景控制。
3.1.9 風(fēng)機盤管系統(tǒng)
溫控器工作原理：溫控器依據(jù)設(shè)定的工作狀態(tài)、風(fēng)速及溫度，根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境溫度，控制中央空調(diào)末端風(fēng)機及電動水閥的開關(guān)，從而達到控制室溫的目的。
在醫(yī)院內(nèi)的風(fēng)機盤管由樓宇自控系統(tǒng)進行集中的監(jiān)控。通過帶網(wǎng)絡(luò)控制接口的風(fēng)機盤管系統(tǒng)實現(xiàn)在控制中心設(shè)定和控制盤管工作狀態(tài)。系統(tǒng)采用分散控制、集中管理的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)通過對風(fēng)機盤管的控制，控制出風(fēng)量及溫度設(shè)定值：根據(jù)實際施用情況起動風(fēng)機，達到節(jié)省電量、水量，以求達到更高的經(jīng)濟效益。
使用聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機盤管控制器上有冷熱負荷累算裝置，根據(jù)冷熱負荷，讓能源管理平臺的控制模塊制定更加合理的控制策略。
監(jiān)測或監(jiān)控內(nèi)容：
遠程和就地控制風(fēng)機盤管的啟停；
遠程和就地風(fēng)機盤管三速選擇切換；
遠程和就地設(shè)定溫度；
風(fēng)機盤管冷熱負荷累算；
盤管的狀態(tài)及故障顯示；
3.3.10 能耗計量系統(tǒng)
統(tǒng)通過能耗采集裝置可實時采集建筑能耗數(shù)據(jù)，并對采集的能耗數(shù)據(jù)進行分析、處理、匯總整合，以靜態(tài)或動態(tài)圖表方式將實時能耗數(shù)據(jù)展示出來，為建筑設(shè)備的運行管理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參數(shù)，并通過分析對比找出存在的問題，為改進用能管理、節(jié)能改造和制定新的節(jié)能政策等提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)信息服務(wù)。
電計量：
通過電箱內(nèi)預(yù)裝的智能電表實現(xiàn)總量及分區(qū)域的耗電量統(tǒng)計。
水計量：
通過生活水管預(yù)留的智能水表實現(xiàn)總量及分區(qū)域的耗水量統(tǒng)計。
3.3.11 與機電設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)
系統(tǒng)可以通過預(yù)留的網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)與其他系統(tǒng)進行聯(lián)網(wǎng)通信，實現(xiàn)控制要求；
4.1 系統(tǒng)點表
參見I/O點表
5.1 工作界面
1.高低壓配電柜接口界面
高低壓柜供應(yīng)商提供工作界面：
－ 提供變壓器超高溫報警狀態(tài)輔助接點并預(yù)接至柜內(nèi)端子排，接點要求為干觸點。
－ 在每條低壓母線上面安裝多功能點參數(shù)儀，通過多功能電參數(shù)儀采集低壓母線的電力參數(shù)（電壓、電流、功率因素等），多功能電參數(shù)儀組網(wǎng)后接入BA系統(tǒng)
2.空調(diào)設(shè)備接口界面
1)冷熱源設(shè)備供應(yīng)商所提供的接口界面：
－ 風(fēng)冷熱泵機組需提供相應(yīng)的運行和故障報警接點，并預(yù)接至柜內(nèi)端子排，接點要求為干觸點。
－如果采用多聯(lián)變頻VRV機組（如DAKIN），設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)提供機組控制系統(tǒng)總的通訊網(wǎng)絡(luò)接口（RS232/485），并提供具體的BACNET通訊協(xié)議或其他協(xié)議如MODBUS、DDE及相關(guān)文檔，以協(xié)助BAS系統(tǒng)供應(yīng)商完成通訊網(wǎng)關(guān)的開發(fā)工作。
2)空調(diào)設(shè)備供應(yīng)商所提供的接口界面：
－ 在空氣處理機或定風(fēng)量新風(fēng)機配電箱中提供給BAS風(fēng)機自動啟停的控制接點并預(yù)接至柜內(nèi)端子排，接點要求為干觸點。
－ 在空氣處理機或定風(fēng)量新風(fēng)機的配電箱中提供自動與手動的切換開關(guān)，并提供手/自動狀態(tài)接點并預(yù)接至柜內(nèi)端子排，接點要求為干觸點。
－ 在空氣處理機或定風(fēng)量新風(fēng)機的配電箱中提供風(fēng)機運行狀態(tài)和故障報警狀態(tài)的接點并預(yù)接至配電箱內(nèi)端子排，接點要求為干觸點。
3)BAS系統(tǒng)所提供的設(shè)備和工作界面：
－ 負責(zé)空調(diào)配電箱中所提供的BAS系統(tǒng)的監(jiān)視和控制接點與現(xiàn)場控制器的接線工作。
－ 空氣處理機及新風(fēng)機組上的溫度傳感器，風(fēng)門執(zhí)行器、壓差開關(guān)、電動調(diào)節(jié)閥驅(qū)動器的安裝指導(dǎo)和接線工作。
3.給排水界面
1)水池、水箱的水位檢測器及高、低水位報警的觸點由BAS系統(tǒng)提供。 2、信號輸出接點的連線屬BAS系統(tǒng)負責(zé)。
2)排污泵、高區(qū)供水泵、低區(qū)供水泵、消防穩(wěn)壓泵的配電箱中需提供風(fēng)機運行狀態(tài)和故障報警狀態(tài)的接點并預(yù)接至配電箱內(nèi)端子排，接點要求為干觸點。
4.送/排風(fēng)機界面
1)送/排風(fēng)機、屋頂衛(wèi)生間排風(fēng)機
－ 在送/排風(fēng)機、屋頂衛(wèi)生間排風(fēng)機配電箱中需提供給BAS風(fēng)機自動啟停的控制接點并預(yù)接至柜內(nèi)端子排，接點要求為干觸點。
－ 在送/排風(fēng)機、屋頂衛(wèi)生間排風(fēng)機配電箱中需提供自動與手動的切換開關(guān)，并提供手/自動狀態(tài)接點并預(yù)接至柜內(nèi)端子排，接點要求為干觸點。 － 在送/排風(fēng)機、屋頂衛(wèi)生間排風(fēng)機配電箱中需提供風(fēng)機運行狀態(tài)和故障報警狀態(tài)的接點并預(yù)接至配電箱內(nèi)端子排，接點要求為干觸點。
2)導(dǎo)流風(fēng)機、消防排煙風(fēng)機、排煙風(fēng)機、正壓送風(fēng)機
－ 在導(dǎo)流風(fēng)機、消防排煙風(fēng)機、排煙風(fēng)機、正壓送風(fēng)機配電箱中需提供風(fēng)機運行狀態(tài)和故障報警狀態(tài)的接點并預(yù)接至配電箱內(nèi)端子排，接點要求為干觸點。
5.與電梯系統(tǒng)接口
電梯供應(yīng)商需提供電梯控制系統(tǒng)總的通訊網(wǎng)絡(luò)接口（RS232/485），并提供具體的BACNET通訊協(xié)議或其他協(xié)議如MODBUS、DDE等及相關(guān)文檔，以協(xié)助BAS系統(tǒng)供應(yīng)商完成通訊網(wǎng)關(guān)的開發(fā)工作。
6.控制接點類型要求
DDC控制器從各類電柜采樣的狀態(tài)點要求為無源干觸點。BAS系統(tǒng)提供的數(shù)字輸出點是無源干觸點，要求所有自動起停功能的被控設(shè)備的電力控制箱中，提供給樓宇控制用的起停觸點的容量不得超過24V、2A。
1) 設(shè)備啟?？刂疲?span>DO）：開關(guān)量輸出，即BAS系統(tǒng)提供給相關(guān)專業(yè)的開關(guān)量信號，BAS系統(tǒng)僅提供通斷控制，接點為單獨，不與其他系統(tǒng)共用 ；
2) 手自動狀態(tài)（DI）：開關(guān)量輸入，即相關(guān)專業(yè)提供給BAS系統(tǒng)的開關(guān)量信號，要求為無源接點，接點為單獨，不與其他系統(tǒng)共用；
3) 運行狀態(tài)（DI）：開關(guān)量輸入，即相關(guān)專業(yè)提供給BAS系統(tǒng)的開關(guān)量信號，要求為無源接點，接點為單獨，不與其他系統(tǒng)共用；
4) 故障報警（DI）：開關(guān)量輸入，即相關(guān)專業(yè)提供給BAS系統(tǒng)的開關(guān)量信號，要求為無源接點，接點為單獨，不與其他系統(tǒng)共用。
7.風(fēng)閥轉(zhuǎn)軸尺寸
要求電動風(fēng)閥供應(yīng)商所提供的風(fēng)閥轉(zhuǎn)軸連接桿與風(fēng)閥驅(qū)動器連接部分的最小長度不小于20MM。
6.1 功能說明
1.實現(xiàn)建筑各種機電設(shè)備的自動控制和管理
如送排風(fēng)機的程序啟停、照明回路的自動控制，設(shè)備故障報警的自動接收，備用設(shè)備自動切換運行等。按管理者的需求，自動形成各種設(shè)備運行參數(shù)報表，或隨時變更設(shè)備運行參數(shù)(如啟停時間、控制參數(shù)等)。
2.降低建筑的營運成本
樓宇自控管理系統(tǒng)只需在管理中心安排一至二名操作管理人員，即可承擔(dān)對建筑內(nèi)所有監(jiān)控設(shè)備管理任務(wù)，從而可大大減少有關(guān)的管理人員及其日常開支。另外，由于樓宇自控管理系統(tǒng)其所具有的多種有效的能源管理方案，使得建筑在滿足舒適性條件下，能耗可大大降低，從而進一步降低了建筑的日常營運支出，提高了建筑的效益。
3.延長機電設(shè)備的使用壽命以及提高建筑安全性
樓宇自控管理系統(tǒng)可以通過編程實現(xiàn)有關(guān)機電設(shè)備的平均使用時間，從而提高大型機電設(shè)備(如空調(diào)機組、各種水泵等)的使用壽命。由于本系統(tǒng)具有極強的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)功能，在特定的觸發(fā)條件下，可以和消防報警系統(tǒng)、安保系統(tǒng)等其它智能化子系統(tǒng)實現(xiàn)跨系統(tǒng)的聯(lián)動功能，使建筑的安全性管理更可靠。
4.智能建筑節(jié)能控制與管理系統(tǒng)的優(yōu)化
智能建筑樓宇自控系統(tǒng)將建筑內(nèi)所有設(shè)備集成一個系統(tǒng)，實現(xiàn)信息共享，進行綜合管理，其作用和效益是巨大的，要實現(xiàn)這些作用和效益，就必須實施優(yōu)化，建筑智能化工程的最優(yōu)化設(shè)計與常規(guī)設(shè)計相比，有以下特點：
①可以從系統(tǒng)的各種可能結(jié)構(gòu)和參數(shù)中找到最佳匹配，使整體效能最佳，從而提高系統(tǒng)的效率，降低投資和運行費用；
②可以對系統(tǒng)及其過程進行定量化的狀態(tài)模擬，減少控制環(huán)節(jié)，提高可靠性與穩(wěn)定性，發(fā)生故障概率降到最低可能限度，系統(tǒng)響應(yīng)輸出最優(yōu)化；
③通過優(yōu)化控制方案達到節(jié)能目的的是一種“主動節(jié)能”，它有別于墻體結(jié)構(gòu)、門窗的形式和設(shè)置的改造的“被動節(jié)能”。
7.1 主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)
系統(tǒng)控制器（DSM-RTR）
系統(tǒng)控制器是ORCA建筑管理和控制系統(tǒng)的一個有機整體部分。它不僅可以獨立完成DDC現(xiàn)場控制，同時為整個樓宇系統(tǒng)提供著強大、完善的網(wǎng)絡(luò)管理和通訊功能。
Delta系統(tǒng)控制器DSM-RTR是真正的BACnet設(shè)備，可以使用BACnet協(xié)議通過RS-485網(wǎng)絡(luò)通訊或通過雙絞線以太網(wǎng)（10BaseT）通訊。它也支持MS/TP子網(wǎng)，用來連接基于應(yīng)用的控制器。作為另一個選擇，這個子網(wǎng)也可以被配置為擴展網(wǎng)，可連接多臺獨立式單元控制器或遠程擴展模塊。
這種基于BACnet的控制器是完全可編程的。使用強大的GCL語言編寫控制策略，嵌入軟件和控制器數(shù)據(jù)庫都可以通過網(wǎng)絡(luò)下載?？梢越ⅰ⑿薷?span>GCL程序和BACnet對象來適應(yīng)特定的應(yīng)用。
DSM-RTR這種控制器的設(shè)計是為了滿足中等數(shù)量的I/O需求，覆蓋了很寬的應(yīng)用范圍。具有BACnet/IP 路由，無 I/O功能。
應(yīng)用控制器：DAC-633
性能指標(biāo)：
輸入
6 點通用輸入（支持 0-5v、0-10v、10K 電阻、4-20mA）
輸出
3點二進制可控硅輸出，跳線選擇內(nèi)/ 外部供電
3 點模擬量輸出-（0-10v) 每點輸出均有可視的 LED 狀態(tài)指示
技術(shù)參數(shù)
32 位處理器
512KB 字節(jié) flash 存儲器（4Mb）
64K 字節(jié) SRAM 存儲器,用于數(shù)據(jù)庫 CPU LED 狀態(tài)指示
主網(wǎng)（NET1） BACnet MS/TP
通訊速率：9600、19200、38400 或76800bps（默認）
（每個 BACnet MS/ TP 網(wǎng)段最多99個設(shè)備）
子網(wǎng)（NET2）
Delta LINKnet，通訊速率：76800bps
（最多下掛4個LINKnet 設(shè)備，其中DNT/DFM設(shè)備不超過2個）
（DAC－606）
Delta應(yīng)用控制器是ORCA系統(tǒng)最前端的控制裝置，直接與建筑物有關(guān)的設(shè)施連接起來，可自行或通過系統(tǒng)控制器與中央操作站保持聯(lián)系。
控制器的程序可以根據(jù)用戶的使用要求編寫，并具有在線編程的功能。應(yīng)用控制器提供“比例” (P)，“比例+積分”(P+I)及“比例+積分+微分”(P+I+D)等多種控制模式，以滿足不同控制對象的需要，并有獨立運作的功能，當(dāng)中央操作站及系統(tǒng)控制器發(fā)生問題時，應(yīng)用控制器不受影響，可獨立工作。
應(yīng)用控制器是采用BACnet MS/TP 協(xié)議，通過RS－485網(wǎng)絡(luò)通訊的真正的BACnet控制器。用功能強大的GLC語言編寫控制軟件。嵌入軟件和數(shù)據(jù)庫都可以從網(wǎng)絡(luò)上下載。
這種控制器是針對用途廣泛而I/O控制點數(shù)比較少的設(shè)備設(shè)計的，它也可以支持遠程I/O模塊，其附加的輸入點和輸出點可根據(jù)不同要求而設(shè)定其功能。
這兩種Delta 應(yīng)用控制器有6個輸入和6個輸出，比較適合以下被控設(shè)備，如：空調(diào)/新風(fēng)機組、風(fēng)機盤管、送／排風(fēng)機、熱泵等。
現(xiàn)場設(shè)備
溫度傳感器：金屬電阻型，經(jīng)過廠商校對而且不需要額外對接線線纜進行數(shù)值補償。
風(fēng)道溫度傳感器：插入式探頭，使溫度能均勻地分布在整個表面，并可自由拆卸，測量范圍為0-+100℃。測量誤差 1%
浸入式溫度傳感器：帶完整的浸入套管，測試范圍為0-+100℃。測量誤差 1%
濕度傳傳感器：為電容式，提供電壓輸出，傳感器不需要用屏蔽線，測量范圍為0%-100%RH。測量誤差： 3%RH（40%-60%RH） 5%RH（20%-90%RH）
壓力傳感器：用于冷凍水和冷卻水等的測量。測量誤差： 3%
水流開關(guān)：二位式，開關(guān)耐壓力和溫度的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格遵循工藝要求，一般不小于1000Kpa，120℃的標(biāo)準(zhǔn)。
閥門及驅(qū)動器：用于空調(diào)風(fēng)門驅(qū)動、水路開閉及水流量調(diào)節(jié)，根據(jù)設(shè)計需要，一些執(zhí)行器有彈簧返回裝置或在停機時能自動關(guān)閉，使其在電網(wǎng)故障情況下有自動防止故障擴散的能力。執(zhí)行器還具有手動操作配件，可進行手動操作。
50mm及其以下的控制閥可用螺紋方式連接；65mm及其以上的控制閥用法蘭連接。
