高爐料流閥故障分析與診斷

姚振爽+楊紅松

摘 要：本文對(duì)某高爐料流閥故障現(xiàn)象及處理進(jìn)行闡述分析，通過(guò)對(duì)礦料流閥故障分析及總結(jié)，可以快速解決故障問(wèn)題， 使礦布料器能夠均勻布料，不影響豎爐料面形狀.

關(guān)鍵詞：料流閥 ；比例閥 ；油缸

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.046

1 前言

高爐料流閥安裝在布料器的上方，通過(guò)調(diào)節(jié)料流閥的開(kāi)度大小可以控制礦布料的總?cè)?shù)，料流閥的開(kāi)度大一些，布料圈數(shù)將會(huì)少一些，并且按照設(shè)定時(shí)間來(lái)布料，當(dāng)檢測(cè)到實(shí)際布料時(shí)間不對(duì)時(shí)，程序會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)料流閥的開(kāi)度大小來(lái)進(jìn)行修正料量的大小。料流閥的性能直接影響高爐布料的準(zhǔn)確性，要達(dá)到在設(shè)定的圈數(shù)中布完原料的目的，要求布料的圈數(shù)控制在±1圈內(nèi)，料流閥必須快速、準(zhǔn)確地達(dá)到設(shè)定角度，料流閥開(kāi)度信號(hào)丟失或是精度不夠，會(huì)造成礦布料器不能均勻布料，影響料面形狀和高爐生產(chǎn)。

2 設(shè)備原理及故障現(xiàn)象

礦料流閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由帶內(nèi)置傳感器的油缸來(lái)控制，位置反饋采用位置傳感器的ssi信號(hào)輸出。SSI信號(hào)采集和轉(zhuǎn)換采用IV251，現(xiàn)場(chǎng)配置絕對(duì)值型編碼器和標(biāo)準(zhǔn) SSI 接口（分辨率25位，格雷碼輸出），感器，采用Master mode操作（即由IV251產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)），將位置信息以格雷碼的方式讀取并發(fā)送給上級(jí)主控PLC，由CPU運(yùn)算后發(fā)送指令，控制油缸的動(dòng)作。

故障發(fā)生時(shí)，遠(yuǎn)程開(kāi)度顯示100%（20mA）時(shí)，反饋開(kāi)度顯示不隨油缸伸縮變化，用信號(hào)發(fā)送器給0mA時(shí)，遠(yuǎn)程開(kāi)度顯示0%，此時(shí)機(jī)旁只能油缸伸出，不能實(shí)現(xiàn)油缸縮入。遠(yuǎn)程可以手動(dòng)內(nèi)部開(kāi)（伸出），關(guān)（縮入）操作，機(jī)旁只能關(guān)油缸操作。油缸在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)旁通電磁閥斷電，靜止時(shí)得電。檢查油缸位置傳感器，將位置傳感器連接到，礦布料器控制系統(tǒng)，有位置顯示變化，驗(yàn)證礦料流閥油缸傳感器正常。重新更換信號(hào)轉(zhuǎn)換器LV251后，4和7的管腳輸出20mA電流而且油缸動(dòng)作時(shí)20mA不變。

3 故障原因分析及處理

（1）礦料流閥的開(kāi)度顯示沒(méi)有隨油缸的移動(dòng)變化，信號(hào)轉(zhuǎn)換器內(nèi)的0—20mA的定義值被更改，最小位置和最大位置的電流信號(hào)都變?yōu)?0mA。

（2）重新對(duì)轉(zhuǎn)換器LV251寫(xiě)入0—20mA的值。

1）按照轉(zhuǎn)換器設(shè)置要求，重新標(biāo)定，對(duì)轉(zhuǎn)換器LV251寫(xiě)入0—20mA的值。

2）校核現(xiàn)場(chǎng)閥臺(tái)箱內(nèi)位置傳感器時(shí)鐘線（藍(lán)色正，紅色負(fù)）。數(shù)據(jù)線（黃色正，灰色負(fù)）。

3）撥碼設(shè)置1456在下側(cè)，2378在上側(cè) （6#撥碼，調(diào)試時(shí)在下側(cè)，調(diào)試結(jié)束后在上側(cè)）。

4）位置傳感器時(shí)鐘線正負(fù)接反時(shí)，零位和最大位置值不能寫(xiě)入。

（3）對(duì)信號(hào)轉(zhuǎn)換器LV251的處理方法如下：

按照以上接線方式，將位置傳感器于轉(zhuǎn)換器LV251連接好。先將 6 號(hào)開(kāi)關(guān)設(shè)置為 ON（檢測(cè)模式）并給模塊上電。綠色 LED（電源）和黃色 LED（狀態(tài)）應(yīng)該都亮。成功自檢完成后，黃色 LED 應(yīng)再次熄滅（大約 1 秒）。SSI 信號(hào)檢測(cè)： 現(xiàn)在按 TeAch 按鈕一次。此時(shí)會(huì)檢測(cè) SSI 數(shù)據(jù)線。黃色 LED 此時(shí)應(yīng)該亮起。如果仍然保持熄滅，需要交換輸入線 DAtA+（9）和 DAtA-（8）。第二次按下 TeAch 按鈕，將用同樣的方式檢測(cè) SSI 時(shí)鐘線。 LED 應(yīng)該亮起，否則需要調(diào)換 Clock+（ 3）和 Clock-（2）。 第三次按下 TeAch 按鈕， LED 將再次熄滅并再次進(jìn)入狀態(tài)測(cè)試循環(huán)。如果在第一次和第二次按下按鈕后 LED 狀態(tài)燈亮，表明編碼器接線正常。然后給模塊斷電，并設(shè) DIL6為OFF 。

設(shè)定模擬量輸出比例：將DIL6 設(shè)為 OFF，再次給模塊上電。按 TeAch 按鈕一次。狀態(tài) LED 緩慢的閃爍，模塊等待零位。移動(dòng)編碼器到期望輸出為零的位置并再次按下按鈕。定義的零位將被儲(chǔ)存，并且 LED 快速的閃爍等待滿量程位置。移動(dòng)編碼器到期望為滿量程輸出的位置并再次按下按鈕。此時(shí)滿量程定義被儲(chǔ)存，LED 熄滅。此時(shí)，模擬量輸出按輸出模式定義設(shè)定為極限值。如果極限值不能寫(xiě)入成功，需要交換時(shí)鐘輸入線 DAtA+（9）和 DAtA-（8）。

信號(hào)轉(zhuǎn)換器LV251設(shè)置和調(diào)試完成后，請(qǐng)將 DIL 開(kāi)關(guān) 6 設(shè)為 ON。 如果為 OFF，不小心按下“ TeAch”按鈕將覆蓋你之前的輸入。

4 結(jié)束語(yǔ)

礦料流閥在運(yùn)行過(guò)程中，根據(jù)布料器布料厚度的需求，開(kāi)度從0%-100%之間不斷調(diào)整，油缸開(kāi)度信號(hào)直接控制布料器的旋轉(zhuǎn)速度。為了保證礦料流閥開(kāi)度信號(hào)的可靠，需要注意以下事項(xiàng)：

（1）信號(hào)轉(zhuǎn)換器接線正確，油缸內(nèi)置傳感器接口沒(méi)有松動(dòng)，信號(hào)是ssi信號(hào)源，位置信號(hào)隔離器的工作方式正確。

（2）油缸機(jī)旁啟動(dòng)的條件：油缸位置信號(hào)0—20mA要連續(xù)變化，比例閥上電繼電器得電，比例閥控制信號(hào)給出。同時(shí)控制程序中1000度溫度要強(qiáng)制。

（3）機(jī)旁和遠(yuǎn)程都是通過(guò)比例閥開(kāi)關(guān)油缸，機(jī)旁的開(kāi)指令對(duì)應(yīng)軟件中的100%的開(kāi)度去執(zhí)行，關(guān)指令對(duì)應(yīng)軟件中0%的開(kāi)度去執(zhí)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]管忠范.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2]姜繼海.液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)[M].北京：高等教育出版社，2006.

作者簡(jiǎn)介：姚振爽（1973-），男，甘肅人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：電氣自動(dòng)化。endprint