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一、液控蝶閥及控制原理

以小舜江泵站為例說明。
    1. 液控蝶閥機(jī)械系統(tǒng)。蝶閥的機(jī)械系統(tǒng)主要由驅(qū)動機(jī)構(gòu)、閥體、蝶板、閥軸、軸封部件和閥軸定位部件組成。驅(qū)動機(jī)構(gòu)由固定在閥軸上的連接頭、重錘、內(nèi)外墻板和夾在兩墻板中間用于驅(qū)動閥軸的液壓油缸組成，驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過閥軸帶動蝶板在90°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。
    2. 液控蝶閥液壓控制系統(tǒng)。液壓控制系統(tǒng)主要包括油泵電機(jī)、溢流閥、調(diào)速閥、手動閥、電磁閥等各種控制閥。
    3.PLC電氣控制系統(tǒng)。本控制系統(tǒng)由主回路和控制回路組成，主回路由一臺7.5kW油泵電機(jī)組成，用于控制閥門的開啟。控制回路主要采用三菱FXIS可 編程控制器，通過操作箱、電控箱上轉(zhuǎn)換開關(guān)SA可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場、遠(yuǎn)方及與泵聯(lián)動操作。通過數(shù)字智能開度數(shù)顯儀可將閥門的位置信號（DC4-20MA）送至控制 室；閥門各種主要狀態(tài)及故障通過無源觸點(diǎn)送至控制室。
    4.閥門動作原理。以現(xiàn)場操作為例說明：按下現(xiàn)場開閥按鈕SO，在PLC程序的控制下，KM通電，液閥油泵電機(jī)啟動，壓力油進(jìn)入油缸，閥門開啟。至全開 時(shí)，行程開關(guān)SQ1動作，油泵電機(jī)停止。延時(shí)3s，KM通電，油泵電機(jī)啟動補(bǔ)油，當(dāng)油壓上升至10MPa時(shí)，高壓停止行程開關(guān)SQ4動作，KM斷電，油泵 電機(jī)停止，開啟結(jié)束。當(dāng)系統(tǒng)泄漏壓力下降至5MPa時(shí)，低壓補(bǔ)油行程開關(guān)SQ3動作，KM通電，油泵電機(jī)啟動補(bǔ)油，當(dāng)系統(tǒng)壓力至10MPa時(shí)，高壓停止行 程開關(guān)SQ4動作，KM斷電，油泵電機(jī)停止以保證系統(tǒng)壓力在正常范圍之內(nèi)，確保重錘不下掉。同樣按下現(xiàn)場關(guān)閥按鈕SC，電磁鐵YA斷電，液壓系統(tǒng)泄壓，閥 門在重錘作用下關(guān)閉。至全關(guān)時(shí)，全關(guān)行程開關(guān)SQ2動作5s后，電磁鐵YA通電，關(guān)閥結(jié)束。在開關(guān)閥過程中，按下現(xiàn)場SS閥門即可在任意位停留。

二、不同控制系統(tǒng)聯(lián)系紐帶是區(qū)分故障類型及分析故障的根本方法

    1.PLC是聯(lián)系計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（外部控制系統(tǒng)）與液控蝶閥（帶PLC電氣控制）的紐帶，接受遠(yuǎn)方PC指令并把閥門各種信號送至控制室；通過遠(yuǎn)方現(xiàn)場切換 開關(guān)可區(qū)分是外部輸入出現(xiàn)故障還是液控蝶閥本身故障引起的。如果遠(yuǎn)方能正常啟閉而現(xiàn)場不能正常動作，說明現(xiàn)場輸入開關(guān)元件出現(xiàn)故障。
    2.油泵電機(jī)是電磁閥聯(lián)系電氣控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)的紐帶。手并聯(lián)閥與電磁閥、手搖泵與油泵電機(jī)分別有同樣的啟閉閥的功能。如果手動能啟閉而PLC電氣不 能，應(yīng)確定是元件本身（電磁閥與油泵）或者PLC電氣控制系統(tǒng)故障；如果都不能啟閉，應(yīng)確定是液壓系統(tǒng)或PLC電氣控制系統(tǒng)故障；如果手動不能啟閉而 PLC電氣能控制，則應(yīng)確定是相關(guān)液壓元件本身（即并聯(lián)手動閥與手搖泵）故障，其他液壓元件及液壓控制回路，PLC電氣控制系統(tǒng)等是沒有問題的（以上分析 假設(shè)機(jī)械系統(tǒng)正常）。其中要詳細(xì)單獨(dú)診斷PLC電氣控制系統(tǒng)故障、液壓系統(tǒng)故障。
    3.特別要注意，液壓油缸是PLC電氣控制系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)的總開關(guān)，如有故障，兩者都不能進(jìn)行啟閉。開閥時(shí)間、快慢關(guān)時(shí)間及角度分別靠液壓元件（依次為調(diào)速閥、快關(guān)時(shí)間調(diào)節(jié)閥、慢關(guān)時(shí)間調(diào)節(jié)閥和快慢關(guān)角度調(diào)節(jié)閥）調(diào)整，跟行程開關(guān)無關(guān)。
    4.全開行程開關(guān)、全關(guān)行程開關(guān)反映閥門開度，通過PLC控制油泵電機(jī)，也通過PLC把狀態(tài)信息傳遞給上位機(jī)。閥門開不到位分析：取下全開行程開關(guān)能開到 位說明全開行程開關(guān)調(diào)整位置不對（或故障），反之取下全開行程開關(guān)仍不能開到位說明機(jī)械系統(tǒng)有故障。閥門關(guān)不到位分析：取下全關(guān)行程開關(guān)能關(guān)到位說明全關(guān) 行程開關(guān)調(diào)整不對（或有故障），反之取下全關(guān)行程開關(guān)仍不能關(guān)到位說明機(jī)械系統(tǒng)有故障。以上分析假設(shè)液壓系統(tǒng)正常。
    5.只有在重錘作用下（液壓及電氣不起作用）時(shí)，不能順利啟閉（如用行車來起吊重錘）閥應(yīng)確定是機(jī)械系統(tǒng)故障。

三、案例分析

    某泵站開泵時(shí)，液控閥在快開階段突然停止，運(yùn)行人員把轉(zhuǎn)換開關(guān)SA從遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換到現(xiàn)場進(jìn)行關(guān)閥，無反應(yīng)，再進(jìn)行手動關(guān)閥后也無反應(yīng)，20s后液控閥自動關(guān) 閉，整個(gè)過程油泵電機(jī)并沒有跳閘，后開備用泵。事后此閥（不開泵時(shí)）進(jìn)行遠(yuǎn)方、現(xiàn)場及手動啟閉均正常，按照上面所述方法初步可確定：外部控制系統(tǒng)、PLC 電氣控制系統(tǒng)及機(jī)械系統(tǒng)均正常，如PLC突然死機(jī)液控閥應(yīng)停止20s后不會自動關(guān)閥，并且手動應(yīng)能夠關(guān)閥；如機(jī)械系統(tǒng)有問題電機(jī)跳閘后也不太可能自動恢 復(fù)，同樣如全開行程開關(guān)調(diào)整不到位手動應(yīng)能夠關(guān)閥。綜上所述并考慮到故障有暫時(shí)性及恢復(fù)性，最后認(rèn)定液壓油有雜質(zhì)而導(dǎo)致液壓油缸卡住。更換液壓油并清洗液 壓元件啟閉液控閥正常。
    筆者從不同系統(tǒng)之間的聯(lián)系紐帶這個(gè)切入點(diǎn)著手，系統(tǒng)分析和判斷液控閥各種故障類型。不僅對液控閥而言，對于有多系統(tǒng)組成的產(chǎn)品也有一定參考作用。