高炉料流阀故障分析与诊断

姚振爽+杨红松

摘 要：本文对某高炉料流阀故障现象及处理进行阐述分析，通过对矿料流阀故障分析及总结，可以快速解决故障问题， 使矿布料器能够均匀布料，不影响竖炉料面形状.

关键词：料流阀 ；比例阀 ；油缸

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

1 前言

高炉料流阀安装在布料器的上方，通过调节料流阀的开度大小可以控制矿布料的总圈数，料流阀的开度大一些，布料圈数将会少一些，并且按照设定时间来布料，当检测到实际布料时间不对时，程序会自动调节料流阀的开度大小来进行修正料量的大小。料流阀的性能直接影响高炉布料的准确性，要达到在设定的圈数中布完原料的目的，要求布料的圈数控制在±1圈内，料流阀必须快速、准确地达到设定角度，料流阀开度信号丢失或是精度不够，会造成矿布料器不能均匀布料，影响料面形状和高炉生产。

2 设备原理及故障现象

矿料流阀的执行机构是由带内置传感器的油缸来控制，位置反馈采用位置传感器的ssi信号输出。SSI信号采集和转换采用IV251，现场配置绝对值型编码器和标准 SSI 接口（分辨率25位，格雷码输出），感器，采用Master mode操作（即由IV251产生时钟信号），将位置信息以格雷码的方式读取并发送给上级主控PLC，由CPU运算后发送指令，控制油缸的动作。

故障发生时，远程开度显示100%（20mA）时，反馈开度显示不随油缸伸缩变化，用信号发送器给0mA时，远程开度显示0%，此时机旁只能油缸伸出，不能实现油缸缩入。远程可以手动内部开（伸出），关（缩入）操作，机旁只能关油缸操作。油缸在运转时旁通电磁阀断电，静止时得电。检查油缸位置传感器，将位置传感器连接到，矿布料器控制系统，有位置显示变化，验证矿料流阀油缸传感器正常。重新更换信号转换器LV251后，4和7的管脚输出20mA电流而且油缸动作时20mA不变。

3 故障原因分析及处理

（1）矿料流阀的开度显示没有随油缸的移动变化，信号转换器内的0—20mA的定义值被更改，最小位置和最大位置的电流信号都变为20mA。

（2）重新对转换器LV251写入0—20mA的值。

1）按照转换器设置要求，重新标定，对转换器LV251写入0—20mA的值。

2）校核现场阀台箱内位置传感器时钟线（蓝色正，红色负）。数据线（黄色正，灰色负）。

3）拨码设置1456在下侧，2378在上侧 （6#拨码，调试时在下侧，调试结束后在上侧）。

4）位置传感器时钟线正负接反时，零位和最大位置值不能写入。

（3）对信号转换器LV251的处理方法如下：

按照以上接线方式，将位置传感器于转换器LV251连接好。先将 6 号开关设置为 ON（检测模式）并给模块上电。绿色 LED（电源）和黄色 LED（状态）应该都亮。成功自检完成后，黄色 LED 应再次熄滅（大约 1 秒）。SSI 信号检测： 现在按 TeAch 按钮一次。此时会检测 SSI 数据线。黄色 LED 此时应该亮起。如果仍然保持熄灭，需要交换输入线 DAtA+（9）和 DAtA-（8）。第二次按下 TeAch 按钮，将用同样的方式检测 SSI 时钟线。 LED 应该亮起，否则需要调换 Clock+（ 3）和 Clock-（2）。 第三次按下 TeAch 按钮， LED 将再次熄灭并再次进入状态测试循环。如果在第一次和第二次按下按钮后 LED 状态灯亮，表明编码器接线正常。然后给模块断电，并设 DIL6为OFF 。

设定模拟量输出比例：将DIL6 设为 OFF，再次给模块上电。按 TeAch 按钮一次。状态 LED 缓慢的闪烁，模块等待零位。移动编码器到期望输出为零的位置并再次按下按钮。定义的零位将被储存，并且 LED 快速的闪烁等待满量程位置。移动编码器到期望为满量程输出的位置并再次按下按钮。此时满量程定义被储存，LED 熄灭。此时，模拟量输出按输出模式定义设定为极限值。如果极限值不能写入成功，需要交换时钟输入线 DAtA+（9）和 DAtA-（8）。

信号转换器LV251设置和调试完成后，请将 DIL 开关 6 设为 ON。 如果为 OFF，不小心按下“ TeAch”按钮将覆盖你之前的输入。

4 结束语

矿料流阀在运行过程中，根据布料器布料厚度的需求，开度从0%-100%之间不断调整，油缸开度信号直接控制布料器的旋转速度。为了保证矿料流阀开度信号的可靠，需要注意以下事项：

（1）信号转换器接线正确，油缸内置传感器接口没有松动，信号是ssi信号源，位置信号隔离器的工作方式正确。

（2）油缸机旁启动的条件：油缸位置信号0—20mA要连续变化，比例阀上电继电器得电，比例阀控制信号给出。同时控制程序中1000度温度要强制。

（3）机旁和远程都是通过比例阀开关油缸，机旁的开指令对应软件中的100%的开度去执行，关指令对应软件中0%的开度去执行。

参考文献：

[1]管忠范.液压传动系统[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2]姜继海.液压与气动传动[M].北京：高等教育出版社，2006.

作者简介：姚振爽（1973-），男，甘肃人，本科，高级工程师，研究方向：电气自动化。endprint