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(fā)生故障還好，只要出現(xiàn)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(huán);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(huán)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(huán)為例）：當步進梁水平位移值大于216MM時畫面點擊正循環(huán)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(huán)結束，等待下次正循環(huán)觸發(fā)。

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(jīng)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(xiàn)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(jīng)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(jù)。

3 步進梁故障的判斷

當步進梁出現(xiàn)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(shù)據(jù)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(jù)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(shù)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(shù)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(xiàn)更大設備事故）。

4 以前故障實例分析

（1）步進梁正循環(huán)上升到位時，沒有進行水平移動。經(jīng)查發(fā)現(xiàn)步進梁油缸前端連桿有點脫絲，致使位移傳感器數(shù)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(huán)周期時快時慢，觀察畫面位移值與速度都很正常，經(jīng)查發(fā)現(xiàn)水平鎖緊閥閥芯存在卡阻現(xiàn)象，更換閥體后一切正常。

（3）步進梁正循環(huán)不能進行慢速上升，經(jīng)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(tǒng)有問題。

5 結語

上述闡述了高線步進梁正循環(huán)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。