4WE6EA6X/EG24N9K4博世力士樂電磁換向閥適配優(yōu)勢及具體控制作用介紹
4WE6EA6X/EG24N9K4博世力士樂電磁換向閥適配優(yōu)勢及具體控制作用介紹
其耐高壓、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn),特別適配軋機(jī)、連鑄機(jī)等冶金設(shè)備的液壓系統(tǒng),以下是它在這類設(shè)備液壓系統(tǒng)中的適配優(yōu)勢及具體控制作用介紹:
1. 適配冶金設(shè)備工況:該閥工作壓力可達(dá)32MPa,能承受軋機(jī)、連鑄機(jī)液壓系統(tǒng)的高壓工況;閥體用高強(qiáng)度鑄鐵材質(zhì),閥芯經(jīng)精密研磨處理,可抵御設(shè)備運(yùn)行時(shí)的振動沖擊,且適用溫度范圍30 - 90℃,能適應(yīng)冶金車間的高溫環(huán)境,同時(shí)優(yōu)良的密封性能可減少粉塵等雜質(zhì)影響,降低泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
2. 軋機(jī)液壓系統(tǒng)中的控制作用:在軋機(jī)中,它主要控制壓下裝置、側(cè)導(dǎo)板等關(guān)鍵執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓油路通斷與換向。比如調(diào)節(jié)軋輥間距時(shí),該閥通過切換油路驅(qū)動液壓油缸動作,實(shí)現(xiàn)軋輥精準(zhǔn)壓下或抬起;控制側(cè)導(dǎo)板的伸縮,確保鋼坯在軋制過程中保持居中,其快速的換向響應(yīng)能保障軋制節(jié)奏,提升鋼材軋制精度。
3. 連鑄機(jī)液壓系統(tǒng)中的控制作用:連鑄機(jī)的拉矯機(jī)、結(jié)晶器振動裝置等都需其配合控制。像拉矯機(jī)需穩(wěn)定的液壓動力牽引鋼坯前行,該閥可切換油路控制拉矯輥的啟停與轉(zhuǎn)速適配動作;結(jié)晶器振動裝置的周期性振動也依賴其控制液壓執(zhí)行元件的往復(fù)運(yùn)動,保障結(jié)晶器內(nèi)鋼水成型質(zhì)量,避免鋼坯出現(xiàn)裂紋等缺陷。
一、核心工作原理(分步驟拆解)
1. 信號輸入與處理
接收控制信號:放大器首先接收外部控制信號,常見類型包括:
模擬量信號(常用):±10V 電壓信號、4-20mA 電流信號(對應(yīng)比例閥的流量 / 壓力調(diào)節(jié)范圍,如 0-10V 對應(yīng) 0 - 最大流量);
數(shù)字量信號(型號支持):CANopen、Profinet 等總線信號(適配工業(yè) 4.0 智能化控制場景)。
信號預(yù)處理:對輸入信號進(jìn)行濾波(去除電磁干擾雜波)、放大 / 衰減(將信號調(diào)整至放大器內(nèi)部適配的電壓范圍)、線性化校正(修正信號傳輸過程中的非線性誤差),確保信號的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
2. 指令運(yùn)算與補(bǔ)償控制
基準(zhǔn)信號生成:預(yù)處理后的控制信號與放大器內(nèi)部的 “設(shè)定基準(zhǔn)"(如零位基準(zhǔn)、滿量程基準(zhǔn))進(jìn)行對比,生成驅(qū)動比例閥的 “目標(biāo)指令信號"。
補(bǔ)償功能(關(guān)鍵環(huán)節(jié)):為解決比例閥電磁鐵的非線性問題(如溫漂、磁滯),放大器會進(jìn)行多重補(bǔ)償:
溫度補(bǔ)償:通過內(nèi)置溫度傳感器檢測電磁鐵溫度,自動調(diào)整驅(qū)動電流,抵消溫度升高導(dǎo)致的電磁力衰減;
磁滯補(bǔ)償:存儲比例閥的磁滯特性數(shù)據(jù),根據(jù)閥芯位移反饋反向修正指令信號,減少 “通電 - 斷電" 過程中的位移誤差;
斜坡控制:可設(shè)置信號上升 / 下降斜率(如 0.1-10s),避免比例閥閥芯快速動作導(dǎo)致的液壓系統(tǒng)沖擊(適用于注塑機(jī)、軋鋼機(jī)等對平穩(wěn)性要求高的設(shè)備)。
3. 功率放大與驅(qū)動輸出
比例閥的電磁鐵需要較大的驅(qū)動電流(通常為 1-5A),而外部輸入信號為弱電(mA 級),因此放大器的核心模塊是 “功率放大電路"(由晶體管、IGBT 等功率器件組成)。
功率放大電路將預(yù)處理后的弱電指令信號,放大為強(qiáng)電驅(qū)動電流,輸出至比例閥的電磁鐵線圈,通過電流大小控制電磁鐵的吸力,進(jìn)而推動閥芯位移(閥芯位移量與驅(qū)動電流成正比)。
4. 閉環(huán)反饋與誤差修正(高精度控制核心)
帶 “閉環(huán)控制" 的放大器(如力士樂 VT-HACD 系列)會接收比例閥的 “反饋信號":
反饋信號來源:比例閥內(nèi)置的位移傳感器(如 LVDT 線性位移傳感器),實(shí)時(shí)檢測閥芯的實(shí)際位移量,反饋給放大器;
誤差對比與修正:放大器將 “目標(biāo)指令信號"(對應(yīng)閥芯目標(biāo)位移)與 “反饋信號"(對應(yīng)閥芯實(shí)際位移)進(jìn)行對比,若存在偏差(如實(shí)際位移小于目標(biāo)位移),則自動調(diào)整驅(qū)動電流,直至閥芯位移與目標(biāo)指令匹配,誤差控制在 ±0.1% FS 以內(nèi)(高精度型號)。
5. 保護(hù)與狀態(tài)監(jiān)控
內(nèi)置多重保護(hù)功能,避免放大器或比例閥損壞:
過流保護(hù):驅(qū)動電流超過額定值時(shí),自動切斷輸出;
過壓 / 欠壓保護(hù):電源電壓異常(如 24V 電源波動超出 ±10%)時(shí),停止輸出并報(bào)警;
短路保護(hù):比例閥線圈短路時(shí),放大器快速切斷電路,防止功率器件燒毀;
狀態(tài)輸出:通過 LED 指示燈或總線信號,反饋放大器的工作狀態(tài)(如正常運(yùn)行、故障報(bào)警、信號丟失),方便設(shè)備維護(hù)。
二、核心邏輯總結(jié)
本質(zhì)關(guān)系:外部控制信號(如 0-10V)→ 放大器(信號處理 + 補(bǔ)償 + 功率放大)→ 驅(qū)動電流(1-5A)→ 比例閥電磁鐵吸力→ 閥芯位移→ 液壓系統(tǒng)流量 / 壓力調(diào)節(jié);核心價(jià)值:通過 “信號預(yù)處理 + 補(bǔ)償控制 + 閉環(huán)反饋",解決比例閥電磁鐵的非線性、溫漂等問題,實(shí)現(xiàn) “控制信號與液壓輸出" 的精準(zhǔn)線性對應(yīng),是液壓系統(tǒng)高精度調(diào)節(jié)的 “大腦"。
三、力士樂放大器的典型應(yīng)用場景
配合力士樂 4WRA 系列比例換向閥、DBET 系列比例溢流閥,應(yīng)用于注塑機(jī)(模具開合、注射壓力控制)、軋鋼機(jī)(軋輥壓力調(diào)節(jié))、起重機(jī)(吊臂平穩(wěn)伸縮)、液壓試驗(yàn)臺(壓力 / 流量無級調(diào)節(jié))等設(shè)備;
總線型放大器(如 VT-SWV 系列)可直接接入 PLC 的 CANopen 總線,實(shí)現(xiàn)多閥協(xié)同控制(如自動化生產(chǎn)線的多工位液壓同步控制)。

