趙 欣（山東省冶金設(shè)計院股份有限公司，山東濟(jì)南，250101）

?

電液比例控制技術(shù)在冶金設(shè)備行業(yè)中的應(yīng)用

趙 欣
（山東省冶金設(shè)計院股份有限公司，山東濟(jì)南，250101）

摘要：本文主要介紹電液比例控制的系統(tǒng)基本構(gòu)成，并且簡要地分析冶金機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用電液體比例控制技術(shù)的主要特點，并且指出冶金機(jī)械對電液比例技術(shù)所提出全新的要求。

關(guān)鍵詞：電液比例技術(shù)；冶金設(shè)備

0 引言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的建設(shè)與發(fā)展，信息技術(shù)與電子技術(shù)廣泛地應(yīng)用人們的生產(chǎn)與生活中，其中，電液比例控制技術(shù)不僅可以連接微電子技術(shù)，更可以與功率較大的工程設(shè)備進(jìn)行連接，特別是與冶金設(shè)備進(jìn)行充分的連接。電液比例控制技術(shù)在近些年得到較大的進(jìn)步與發(fā)展。

1 電液的比例控制系統(tǒng)介紹

1.1 電液的比例控制系統(tǒng)的組成

一般來講，電液比例控制系統(tǒng)由以下幾個部分組成，分別是：第一，電子放大和校正單元；第二，電液的比例控制單元；第三，動力執(zhí)行單元；第四，動力源以及工程負(fù)載；第五，信號檢測的處理單元。

液壓比例控制系統(tǒng)既可以設(shè)置液壓以及機(jī)械的參數(shù)的中間的變量，也可以通過執(zhí)行單元中的輸出參數(shù)的檢測反饋閉環(huán)，促使系統(tǒng)靜態(tài)控制的精度以及動態(tài)品質(zhì)得到改善和提高。模擬的電子電路或者是數(shù)字的集成電路都可以在信號處理中采用。其中，數(shù)字集成電路不但具有更可靠、更穩(wěn)定、精度更高等幾大優(yōu)點，而且生產(chǎn)成本也日趨低廉，故而在未來會得到更加廣泛的應(yīng)用

1.2電液比例控制技術(shù)的原理

電液比例控制系統(tǒng)成為微電子技術(shù)與工程功率系統(tǒng)的接口，從本質(zhì)上來說，電液比例控制系統(tǒng)屬于電子液壓機(jī)械的放大轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)，而其一方面能夠進(jìn)行電模擬量向機(jī)械模擬量的轉(zhuǎn)換，另一方面，則可以將電數(shù)字量向機(jī)械數(shù)字量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，構(gòu)成各種形式的轉(zhuǎn)換時，則系統(tǒng)的具體構(gòu)成則存在較大的區(qū)別。然而，依然屬于工程功率系統(tǒng)與微電子技術(shù)的重要接口。站在工程應(yīng)用角度上來看，電液比例控制系統(tǒng)具有如下幾個特點，分別是：首先，能夠?qū)⒁簤合到y(tǒng)盡量的簡化，從而能夠控制好復(fù)雜的程序；其次，通過電信號的運用，則可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的遙控與控制；最后，通過反饋方式的應(yīng)用，一方面可以提升控制的精度，另一方面，則可以控制好特定的目標(biāo)。

2 冶金機(jī)械行業(yè)應(yīng)用電液比例控制技術(shù)的發(fā)展與要求

2.1 診斷故障能力的提升

冶金企業(yè)的生產(chǎn)具有較強(qiáng)的連續(xù)性，焦化、提純、點解與整形等各個環(huán)節(jié)緊密相連，其中，任意一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，則會影響整個生產(chǎn)鏈。所以，有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對故障的監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)故障，則需要提前對其進(jìn)行維修，及時地清除存在的故障與隱患，防止出現(xiàn)惡性事故的現(xiàn)象。

有關(guān)的工作人員應(yīng)加強(qiáng)對冶金液壓系統(tǒng)故障的診斷方式的研究，促使診斷故障的方式向現(xiàn)代化方向發(fā)展，進(jìn)而實現(xiàn)主動的維護(hù)技術(shù)。此外，工作人員需要加強(qiáng)診斷故障的有關(guān)的理論研究，提升診斷故障的可行性，并且通過應(yīng)用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論與灰色系統(tǒng)理論，對故障進(jìn)行仔細(xì)的、全面的診斷，提升工作人員診斷故障的理論水平與實用性。

此外，需要進(jìn)行專家系統(tǒng)的研究，對專家的知識進(jìn)行總結(jié)，構(gòu)建完善的、學(xué)習(xí)功能強(qiáng)的專家知識庫，并且通過計算機(jī)數(shù)據(jù)輸入的現(xiàn)象與知識庫中的知識，采用推理機(jī)中的推理方式，從而將故障的原因推算出來，而后則提出完善的預(yù)防措施與維修方案，而后則進(jìn)行故障診斷專家系統(tǒng)的通用工具軟件的開發(fā)。根據(jù)液壓系統(tǒng)的不同，則需要進(jìn)行少量規(guī)則的修改，此外，在故障發(fā)生前，有關(guān)的工作人員需要進(jìn)行冶金液壓系統(tǒng)的自動補(bǔ)償系統(tǒng)的開發(fā)。其中，主要包括以下幾個環(huán)節(jié)，如：自調(diào)整、自潤滑與自校正。

2.2 新材料的研制

冶金液壓系統(tǒng)與原件通常會在高溫、潮濕、易燃、易爆與腐蝕較重的環(huán)境之下進(jìn)行工作。因此，對冶金液壓系統(tǒng)與原件的防腐蝕與抗高溫等提出較高要求。新材料的主要研究則主要包括以下幾個方面的內(nèi)容，如：優(yōu)先選擇陶瓷復(fù)合粉末的材質(zhì)，以及陶瓷涂層的無損的測量技術(shù)等。

與此同時，有關(guān)人員對納米材料進(jìn)行研究，則推動觀念上的更新，一部分的功能材料的納米超細(xì)粉末已經(jīng)作為抗磨添加劑應(yīng)用在內(nèi)燃機(jī)潤滑油中，與之相類似的技術(shù)則同樣應(yīng)用在高品質(zhì)的液壓介的制備中，成為應(yīng)用與發(fā)展最多的功能性質(zhì)的添加劑，增強(qiáng)塑料中填充納米材料，可以提升液壓元器件的強(qiáng)度，并且高耐磨性質(zhì)的零部件得以應(yīng)用，采取納米技術(shù)對過濾材料進(jìn)行制作，不僅可以提升過濾器的精度，更能夠延長濾材的使用壽命。

2.3 高精度和高響應(yīng)

首先，電液位置的控制系統(tǒng)的精度得以大幅度提升；其次，提高了電液伺服閥以及電液比例閥的頻率。由此兩大優(yōu)點，從而滿足了高精度及高響應(yīng)的要求。

2.4 高可靠性

冶金企業(yè)對于生產(chǎn)設(shè)備的可靠性具有較高的要求。首先，對于液壓系統(tǒng)中的電磁閥類的原件使用壽命具有較高要求；其次，要求柱塞泵的軸承的冷卻的回路必須有較長使用壽命。當(dāng)前，因為電液比例的伺服的控制值系統(tǒng)中的冷卻回路在中國的大部分冶金類企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，所以需要將控制系統(tǒng)的回路溫度控制在合適的接受范圍類。這樣大大延長液壓元件以及系統(tǒng)的使用期限。

2.5 普遍應(yīng)用集成化

比例技術(shù)結(jié)合一通、二通的插裝技術(shù)，產(chǎn)生了具有特色的比例插裝技術(shù)。該技術(shù)具有多種優(yōu)點，如：第一，該技術(shù)優(yōu)點是結(jié)構(gòu)特別簡單，性能十分的可靠，流動阻力很小，通油的能力強(qiáng)大，比較容易集成；第二，比例容積的控制也有助于中、大型的控制系統(tǒng)的節(jié)能減排，從而節(jié)約企業(yè)成本。

2.6 環(huán)保的要求

控制噪聲由兩個方向下手，第一，改善控制技術(shù)，促使使用效果得到提升，從而達(dá)到控制噪聲的目的；第二，完善系統(tǒng)設(shè)計，如：加入減震設(shè)計；第三，應(yīng)用純凈水作為比例原件的新介質(zhì)，從而加大對污染和易燃的控制力度。目前，我國對于純水液壓的探索發(fā)展到達(dá)一定的高度，例如：華中科大以及浙大等大學(xué)的流體的傳動和控制實驗室的純水的液壓技術(shù)的研究已經(jīng)得到了深入的發(fā)展。大膽預(yù)測，未來幾年，冶金行業(yè)將會大規(guī)模使用純水液壓系統(tǒng)。

3 具體設(shè)備上的電液比例控制系統(tǒng)的使用

為了應(yīng)對當(dāng)前激烈的市場競爭以及自身的發(fā)展要求，為了滿足廣大客戶和激烈競爭市場的要求，電解板的加工中要求高質(zhì)量、低成本。之前，我國極板加工機(jī)器組大部分使用開關(guān)控制以及機(jī)械反饋，造成產(chǎn)品響應(yīng)精度低、故障率高、維修復(fù)雜困難等幾大問題，導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)，直接影響了客戶的使用。然而，電液比例控制系統(tǒng)得到應(yīng)用之后，機(jī)組運行的故障率，維修率下降到極低水平。不僅如此，關(guān)鍵在于機(jī)組傳動變得更加的穩(wěn)定可靠，精度得到很大的提高，與之前相比，具有質(zhì)上的飛越。另外，輸出調(diào)節(jié)的性能得到極大改善。根據(jù)實踐數(shù)據(jù)表明，廣泛應(yīng)用電液比例控制的系統(tǒng)的冶金企業(yè)的生產(chǎn)效率得到極大提高，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，促進(jìn)冶金企業(yè)的健康的、快速的、可持續(xù)的發(fā)展。

4 結(jié)語

在冶金設(shè)備生產(chǎn)上，電液比例控制技術(shù)得到廣發(fā)地應(yīng)用，一方面提升冶金設(shè)備的生產(chǎn)效率，另一方面，則降低冶金設(shè)備的生產(chǎn)成本，電液比例控制技術(shù)在相對比較惡劣的環(huán)境下得以開發(fā)與應(yīng)用，電液比例控制技術(shù)尤其是比例閥的發(fā)展，一方面，可以改善以往的開關(guān)控制，另一方面，則提升機(jī)械反饋的 效率，然而，電液比例控制技術(shù)的發(fā)展過程中依然存在較多的問題，如：較之與精度較高的電液伺服閥，需要在介質(zhì)與材料方面得到進(jìn)一步的研究與開發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[

1]羅璟,孫春耕,李留柱,任海勇.電液比例控制技術(shù)在冶金設(shè)備行業(yè)中的應(yīng)用研究[J].液壓與氣動,2010,02:36-38.

[2]劉幫才,張強(qiáng),戚振紅,張凱,胡建軍.電液比例技術(shù)在大噸位塔機(jī)液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].液壓氣動與密封,2013,11:50-52.

The application of electro-hydraulic proportional control technology in metallurgical equipment industry in

Zhao Xin
（Shandong Metallurgy Design Institute Limited by Share LtdShandong Jinan 250101）

Abstract：This paper mainly introduces the basic components of electro-hydraulic proportional control system,and a brief analysis of metallurgical machinery industry in the application of electro liquid proportion control technology of the main features,and points out that the metallurgical machinery on the

electro-hydraulic proportional technology,the proposed new requirements.

Keywords：electro hydraulic proportional technology;metallurgical equipment