“智能”型电液执行机构设计及技术特点

　　1　前言

　　由于液压控制具有输出力(力矩)大,稳定性好,控制性能不受外界条件限制的特点,电液执行机构被用作催化、裂化装置中阀门控制的主要设备。然而,一直以来,受控制理念的限制,石化行业中应运的各种电液执行机构大都以电液伺服阀为核心控制元件,采用电液伺服的模拟控制系统。但电液伺服控制系统的抗污染能力差,模拟信号的输出性能扰动较大。为了避免电液伺服控制系统在控制上的不足,“智能”型电液执行机构用电液比例阀作为核心控制元件,应用现代数字控制理念,提高了电液执行机构对油液的抗污染能力,改善了电液控制系统的输出特性。“智能”伺服放大器丰富的数据接口和便捷的红外遥控操作使该电液执行机构真正达到了人工智能控制的目的。“智能”型电液执行机构的设计促进了石化行业控制设备的更新换代,该产品已广泛的应运于国内外各大炼厂。

　　2　系统组成及反馈原理图

　　“智能”型电液执行机构由放大元件(ISA智能伺服放大器)、执行元件(伺服液压缸)、测量元件(装在液压缸内部的磁滞伸缩位移传感器)以及推动执行元件运动的压力油回路系统组成。以上元件组成了一个单回路闭环负反馈系统,系统反馈方框图如图1所示。

　　3　压力油回路系统组成及液压流程图

　　“智能“型电液执行机构压力油回路是以中高压齿轮泵作为动力源,采用比例阀作核心控制元件。区别于以往电液执行机构常用叶片泵和柱塞泵作为动力源的惯例,“智能”型电液执行机构液压回路简单,漏点少,便于检测故障,能更好的适应石化行业的控制要求,其滑阀电液执行机构液压流程图如图2所示。

　　4　泵、电机单元的设计及其技术特点

　　“智能”型电液执行机构的泵、电机单元设计了2种泵运行模式,即:间歇运行和连续运行。同时也设计了5种泵启动顺序(双泵配置时),即:A泵单独启动,B泵单独启动,AB泵同时启动,A泵先于B泵启动, B泵先于A泵启动。此外,考虑到泵间歇运行时的控制安全,泵还单独设计了强制启停功能,即在间歇运行模式下根据装置的控制要求泵仍然可以随时进行强制启动或停止。无论泵的运行模式还是泵的启动顺序以及强制启停功能都是通过ISA智能伺服放大器进行远程控制,启停方便,运行可靠。尤其是泵的间歇运行模式延长了泵、电机的使用寿命,降低了不必要的电力能源浪费。同时,泵间歇运行模式下液压油源温升较小,液压油的运动及动力黏度等油液特性变化不大,有利于液压油的品质稳定,也延缓了O形圈等橡胶密封件的老化周期。