高線加熱爐步進梁控制原理及其相關知識

卜振華

摘 要：高線加熱爐步進梁不發生故障還好，只要出現故障，其處理過程曲折、時間長。因此特對高線加熱爐步進梁動作原理及其相關電氣進行分析與總結。

關鍵詞：加熱爐;步進梁;正循環;逆損壞;比例閥開口度

1 主要電氣元件及其動作原理

高線加熱爐步進梁主要電氣元器件為升降、水平位移傳感器各1個，升降比例閥升降線圈4個，水平移動比例閥線圈2個，水平鎖緊閥線圈1個，比例放大板3個。

高線加熱爐步進梁動作過程如圖（因步進梁老掉滑塊步進梁動作進行了修改，把原來步進梁正循環起始位為出爐側低位改為入爐側低位，且步進梁起始位在畫面上可以選擇）：

圖示整改前圖示整改后

高線加熱爐步進梁動作原理（以整改后正循環為例）：當步進梁水平位移值大于216MM時畫面點擊正循環后，步進梁以95%的快速速度進行第一步上升，當步進梁升降位移值大于-30MM時，步進梁以40%的慢速速度進行第一步上升;當步進梁升降位移值大于5MM時，步進梁以95%的快速速度進行第二步上升，當步進梁升降位移值大于80MM時，步進梁以40%的慢速速度進行第二步上升;當步進梁升降位移值大于97MM時，以95%的快速速度進行水平移動，當步進梁水平位移值小于115MM時，步進梁以40%的慢速速度進行水平移動;當步進梁水平位移值小于5MM時，步進梁以95%的快速速度進行第一步下降，當步進梁升降位移值小于33MM時，步進梁以30%的慢速速度進行第一步下降;當步進梁升降位移值小于0MM時，步進梁以95%的快速速度進行第二步下降，當步進梁升降位移值小于-65MM時，步進梁以30%的慢速速度進行第二步下降;當步進梁升降位移值小于-90MM時，步進梁以95%的慢快速速度進行進行水平移動，當步進梁水平位移值大于216MM時，步進梁以25%的慢速速度進行水平移動，到停止位時步進梁正循環結束，等待下次正循環觸發。

2 相關信號輸出之間的轉換關系

步進梁速度給定顯示的百分多少，就是10V的百分多少，也就是plc模塊輸出的電壓值是多少，此值輸出到到放大板上，在經過特定曲線關系轉換成電流信號，電流信號輸出到比例閥閥線圈上，而控制比例閥開度口大小而實現步進梁的快慢動作。電壓信號轉換電流信號特定的曲線如下：

以高線步進梁速度輸出95%為例：95%就是PLC模塊輸出到放大板電壓為9.5V，經轉換后，放大板輸出到比例閥線圈的電流值為1.4A左右，注意此項是判斷放大板好壞的主要依據。

3 步進梁故障的判斷

當步進梁出現故障時，相關電氣人員首先要到加熱爐操作臺觀看步進梁畫面相關數據是不是正常，主要是步進梁位移值是不是正常，步進梁移動速度是不是有輸出，根據步進梁動作原理、信號輸出轉換關系進行判斷故障原因。具體情況如下：

（1）步進梁位移數值超出正常范圍時，需與液壓工配合手動強制閥動作，使步進梁位移值回到正常范圍，在按正常步驟去試車，再觀察情況。

（2）步進梁位移數值不對時，需檢查位移傳感器，位移傳感器輸出的是4-20MA信號。

（3）步進梁位移值正常，步進梁移動速度也正常，需電氣相關人員進一步檢查放大板信號是否正常。

（4）步進梁水平動作有問題時，除之以上檢查還需要檢查水平鎖緊閥（普通電磁閥）信號是否正常。

（5）當判斷電氣無問題時，且液壓找不到明顯原因時，可以通過改變步進梁移動速度解決的可以試著修改給定速度，盡快恢復生產（修改后運行期間一定要加強設備運行情況，防止出現更大設備事故）。

4 以前故障實例分析

（1）步進梁正循環上升到位時，沒有進行水平移動。經查發現步進梁油缸前端連桿有點脫絲，致使位移傳感器數值不對而無滿足進行水平移動位移值的條件。

（2）步進梁正循環周期時快時慢，觀察畫面位移值與速度都很正常，經查發現水平鎖緊閥閥芯存在卡阻現象，更換閥體后一切正常。

（3）步進梁正循環不能進行慢速上升，經查步進梁位移值與速度給定都正常，到比例閥電流值也正常，機械更換閥體故障已在，最后把步進梁慢速上升速度由35%改為40%后，試車可以運行。故障原因大概判斷為液壓系統有問題。

5 結語

上述闡述了高線步進梁正循環工作原理及其相關知識，望對提高故障判斷、故障解決提供一些幫助。