高爐料流閥故障分析與診斷

姚振爽+楊紅松

摘 要：本文對某高爐料流閥故障現象及處理進行闡述分析，通過對礦料流閥故障分析及總結，可以快速解決故障問題， 使礦布料器能夠均勻布料，不影響豎爐料面形狀.

關鍵詞：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，通過調節料流閥的開度大小可以控制礦布料的總圈數，料流閥的開度大一些，布料圈數將會少一些，并且按照設定時間來布料，當檢測到實際布料時間不對時，程序會自動調節料流閥的開度大小來進行修正料量的大小。料流閥的性能直接影響高爐布料的準確性，要達到在設定的圈數中布完原料的目的，要求布料的圈數控制在±1圈內，料流閥必須快速、準確地達到設定角度，料流閥開度信號丟失或是精度不夠，會造成礦布料器不能均勻布料，影響料面形狀和高爐生產。

2 設備原理及故障現象

礦料流閥的執行機構是由帶內置傳感器的油缸來控制，位置反饋采用位置傳感器的ssi信號輸出。SSI信號采集和轉換采用IV251，現場配置絕對值型編碼器和標準 SSI 接口（分辨率25位，格雷碼輸出），感器，采用Master mode操作（即由IV251產生時鐘信號），將位置信息以格雷碼的方式讀取并發送給上級主控PLC，由CPU運算后發送指令，控制油缸的動作。

故障發生時，遠程開度顯示100%（20mA）時，反饋開度顯示不隨油缸伸縮變化，用信號發送器給0mA時，遠程開度顯示0%，此時機旁只能油缸伸出，不能實現油缸縮入。遠程可以手動內部開（伸出），關（縮入）操作，機旁只能關油缸操作。油缸在運轉時旁通電磁閥斷電，靜止時得電。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，有位置顯示變化，驗證礦料流閥油缸傳感器正常。重新更換信號轉換器LV251后，4和7的管腳輸出20mA電流而且油缸動作時20mA不變。

3 故障原因分析及處理

（1）礦料流閥的開度顯示沒有隨油缸的移動變化，信號轉換器內的0—20mA的定義值被更改，最小位置和最大位置的電流信號都變為20mA。

（2）重新對轉換器LV251寫入0—20mA的值。

1）按照轉換器設置要求，重新標定，對轉換器LV251寫入0—20mA的值。

2）校核現場閥臺箱內位置傳感器時鐘線（藍色正，紅色負）。數據線（黃色正，灰色負）。

3）撥碼設置1456在下側，2378在上側 （6#撥碼，調試時在下側，調試結束后在上側）。

4）位置傳感器時鐘線正負接反時，零位和最大位置值不能寫入。

（3）對信號轉換器LV251的處理方法如下：

按照以上接線方式，將位置傳感器于轉換器LV251連接好。先將 6 號開關設置為 ON（檢測模式）并給模塊上電。綠色 LED（電源）和黃色 LED（狀態）應該都亮。成功自檢完成后，黃色 LED 應再次熄滅（大約 1 秒）。SSI 信號檢測： 現在按 TeAch 按鈕一次。此時會檢測 SSI 數據線。黃色 LED 此時應該亮起。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 SSI 時鐘線。 LED 應該亮起，否則需要調換 Clock+（ 3）和 Clock-（2）。 第三次按下 TeAch 按鈕， LED 將再次熄滅并再次進入狀態測試循環。如果在第一次和第二次按下按鈕后 LED 狀態燈亮，表明編碼器接線正常。然后給模塊斷電，并設 DIL6為OFF 。

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

信號轉換器LV251設置和調試完成后，請將 DIL 開關 6 設為 ON。 如果為 OFF，不小心按下“ TeAch”按鈕將覆蓋你之前的輸入。

4 結束語

礦料流閥在運行過程中，根據布料器布料厚度的需求，開度從0%-100%之間不斷調整，油缸開度信號直接控制布料器的旋轉速度。為了保證礦料流閥開度信號的可靠，需要注意以下事項：

（1）信號轉換器接線正確，油缸內置傳感器接口沒有松動，信號是ssi信號源，位置信號隔離器的工作方式正確。

（2）油缸機旁啟動的條件：油缸位置信號0—20mA要連續變化，比例閥上電繼電器得電，比例閥控制信號給出。同時控制程序中1000度溫度要強制。

（3）機旁和遠程都是通過比例閥開關油缸，機旁的開指令對應軟件中的100%的開度去執行，關指令對應軟件中0%的開度去執行。

參考文獻：

[1]管忠范.液壓傳動系統[M].北京：機械工業出版社，2006.

[2]姜繼海.液壓與氣動傳動[M].北京：高等教育出版社，2006.

作者簡介：姚振爽（1973-），男，甘肅人，本科，高級工程師，研究方向：電氣自動化。endprint