PDF《TRT 机组静叶伺服控制系统 安全控制方法及应用》

4 ~

20 mA 控制指令信号丢失, 即控制指令信 ・

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2011 年第

6 期 工业仪表与自动化装置 号小于

4 mA( 一般设定控制指令信号为

4 ~20 mA) , 即伺服控制器输出的控制信号和电液伺服阀接收的 控制指令信号均小于

4 mA 时, 电液伺服阀控制静 叶执行机构快速动作, 透平静叶快速关闭直到全关, 从而导致高炉顶压快速上升;

2) 静叶位置反馈信号 ZI 丢失, 即位置反馈信号 小于

4 mA( 一般设定位置反馈信号为

4 ~

20 mA) ;

当进入静叶伺服控制器的静叶位置反馈信号 ZI 丢 失时, 使静叶伺服控制系统开环, 静叶执行机构快速 动作, 透平静叶快速打开直到全开, 导致高炉顶压快 速下降;

3) 电液伺服阀故障, 导致其无法控制静叶执行 机构, 从而导致静叶的开度控制指令 ZC 和静叶位 置反馈信号 ZI 不一致, 即静叶的开度控制指令 ZC 和静叶位置反馈信号 ZI 出现 5% 以上的不一致, 即ZC - ZI≥5% 或ZI - ZC≥5% . 通过分析造成 TRT 机组静叶伺服控制系统紧 急故障的原因, 应用过程控制理论模型、 液压系统相 关理论及相关的检测仪表和控制设备, 提出合理可 行的 TRT 机组静叶伺服控制系统安全控制方法, 解决TRT 机组静叶伺服控制系统紧急故障时所引起 静叶的瞬时全开、 全关或控制失效问题, 同时使高炉 系统能够采取相应的措施, 在不停机的情况下可对 TRT 机组静叶伺服控制系统进行检查, 确定故障原 因并采取相应措施, 避免对于高炉冶炼生产产生影 响, 以及 TRT 机组不必要的频繁停机.

2 静叶伺服安全控制系统硬件结构 图1为TRT 机组静叶伺服安全控制系统硬件 结构图, 系统包括静叶保位装置和静叶伺服控制系 统.静叶保位装置包括保位电磁阀、 旁通电磁阀、 第1液控单向阀、 第2液控单向阀、 第3液控单向阀、 第4液控单向阀、 第5液控单向阀、 静叶执行机构;

静叶伺服控制系统包括电液伺服阀、 静叶伺服控制 器和静叶位置传感器.TRT 机组 PLC 系统的

3 个 控制信号输出端分别连接静叶伺服控制器、 保位电 磁阀、 旁通电磁阀;

静叶执行机构与静叶位置传感器 连接, 静叶位置传感器的

2 个反馈信号输出端分别 连接 TRT 机组 PLC 系统和静叶伺服控制器, 静叶伺 服控制器的

2 个输出端分别连接 TRT 机组 PLC 系 统和电液伺服阀. 静叶保位装置的液压油路结构如下: 液压油路 进油总管到达保位装置之后, 分为

3 个液压油支路: 第1支路去保位电磁阀的进油口;

第2支路去电液 伺服阀;

第3支路通过旁通电磁阀.液压油第

2 和第3支路最终进入静叶执行机构中的液压油缸, 油 缸的回油通过相应的液控单向阀和旁通电磁阀进入 回油总管. 1. 保位电磁阀;

2. 旁通电磁阀;

3. 第1液控单向阀;

4. 静叶执行机构;

5. 电液伺服阀;

6. 静叶伺服控制器;

7. 静叶位置传感器;

8. 液压油进 油管路;

9. TRT 机组 PLC 系统;

10. 第2液控单向阀;

11. 第3液控单 向阀;

12. 第4液控单向阀;

13. 第5液控单向阀;

14. 液压油回油管路 图1TRT 机组静叶伺服安全控制系统硬件结构图 保位电磁阀采用单线圈的电磁阀, 用于带电动 作时导通系统的液压油路, 使液压油进入第

2 液控 单向阀、 第3液控单向阀、 第1液控单向阀的控制油 入口, 利用液压油压力使第