顺序控制线路范文（精选3篇）
顺序控制线路 第1篇
天然气长输管线压缩机组的一键全自动顺序开车系统是设计中遇到的难点, 在分析低压电控设备及工艺管线阀门的启/停逻辑等影响因素的基础上, 设计实现了压缩机组辅助设备的综合控制。
1 全自动开车顺序控制难点及解决方案
1.1 控制难点
长输管线压缩机气场站中的压缩机组大多为一用一备的并联运行方式, 一旦主机出现故障, 就需要备机在最短时间内成功启动, 才能保障气场站的正常运转。然而, 与机组启动相关的辅助设备大多分布在天然气工艺管线、润滑油、干气密封、循环冷却及防爆正压通风等系统中, 只有将所有的辅助设备按顺序逐一成功启动, 才能保证机组及时地成功启动。
此前, 类似机组及其控制系统完全依赖进口, 其全自动顺序控制开车方案的确定也成了管线压缩机组控制的重点与难点, 该问题的解决对提高我国此类压缩机控制的整体水平意义重大。
1.2 解决方案
确定顺序控制开车方案在于明确辅助设备的控制对象及其先后启动流程。润滑油与冷却系统涉及到两台润滑油泵、两台油空冷电机、油空冷百叶窗、油箱加热器、主电机空间加热器、排烟风机、4台顶升油泵及4台主电机风冷电机等设备;工艺管线系统需要控制的主要设备有加载阀、入口阀、热旁通阀、防喘振阀、隔离阀、放空阀及出口阀等;干气密封系统主要有外部气源阀、增压泵、干气密封加热器和密封差压调节阀。
由于控制的辅助设备众多且分散, 需要对启动流程进行梳理, 按照实际流程, 设备的启动采用串行与并行相结合的方式。
2 顺序启动流程
2.1 润滑油系统启动流程
润滑油泵为两台安装在润滑油站旁边的螺杆泵 (一主一备) , 理论上, 盘车时利用转子与轴瓦的相对运动可形成稳定的油膜, 盘车稳定后可停止顶轴油系统, 实际上顶轴油系统一直处于投运状态, 而空冷电机与百叶窗却起到冷却润滑油的作用。润滑油系统与冷却系统顺序控制流程如图1所示。
2.2 电机正压通风吹扫流程
由于机组检修或长时间处于备用状态, 环境中的可燃气体有可能进入电机内部, 如果绕组绝缘降低或其他原因产生火花, 就会发生电机爆炸事故。采用清洁的空气置换电机内部的混合气体, 在正常运行期间继续补充电机外罩产生的泄漏量, 使电机内部一直保持微正压, 就能起到防爆功能。主电机正压通风吹扫流程如图2所示。
2.3 工艺管线吹扫与置换流程
对于工艺管路设备的启动, 需对前次停车方式进行判断, 停车方式分为联锁卸压停车、联锁保压停车和正常停车。卸压停车时, 出口阀与入口阀关闭, 同时压缩机气缸内的气体经放空阀全部释放, 再次开车时需要对工艺管路进行吹扫并气体置换;保压停车与正常停车则无需进行吹扫与置换。工艺管路与阀门安装位置如图3所示, 吹扫与置换流程如图4所示。
3 结束语
顺序控制线路 第2篇
关键词：顺序控制 教学策略 教学流程 教学反思
随着人类和社会的快速发展，各种各样的机械在我们的生活和工作中扮演着越来越重要的角色。无论是简单还是复杂的机械，其动作的动力都是由各种各样的电动机提供的。
电器及PLC控制技术课程是机电专业的重要课程。这门课程知识程度掌握得好坏，直接影响到许多后续课程的学习，PLC选择一些实际应用的设计内容以提高学生的学习兴趣、拓展其知识面。
其中“顺序控制线路”为第二章第二节的第四部分电路，其主要内容是顺序控制线路的组成与工作原理。教材的该教学内容使学生由浅入深、由简到繁过渡，突出了对基本线路的分析，应用知识的迁移、组合的规律，引导学生去认识、掌握新的线路，提高分析和解决问题的能力，以便为后期PLC的学习打基础。本次课程属于承上启下的内容，是分析多电机控制电路的基础，对生产实践具有重要指导意义，是本课程的重要章节之一。
一、学情分析
要上好一堂课，不仅要备教材，更要备学生。教师只有对学生的知识结构、学习能力和心理特征分析和掌握，才能制订出合理的教学目标和教学方法。本次授课班级前面已经学习了单电机的基本控制电路，对电机控制电路有了一定的感性认识，已经具备探究本次课程内容的理论基础。我们面对的是中职学校的学生，这些学生普遍存在着学习基础较差、抽象思维薄弱、有厌学情绪，学习主动性不高的情况，但通过对电动机点动控制、连续控制和多地控制的学习，发现学生已经入门，对这门课产生浓厚的兴趣。
结合以上分析，制订本次课程的教学目标如下。
教学目标
根据教学目标和学生知识结构特点，确定了本次课程的教学重难点。由于顺序控制的工作原理广泛应用于各行各类的机械中，对生产实践具有重要意义，因此把顺序控制的工作原理作为重点内容；而要掌握顺序控制的过程尤其是多电机控制的分析，需要学生对点动、正反转等知识比较熟悉，对初中起点的学生具有一定的难度，所以把这部分知识点定为教学难点。
二、教学策略
根据本节课的内容和学生的实际水平，主要采用的是提问法、讲授法，讲练结合法等等。通过教师引导思路，学生积极思考，一起完成教学任务。采用启发式教学，引导学生探索顺序控制线路的设计思路，从而得到顺序控制的工作原理和操作过程。这样特别能培养学生思维的灵活性、严密性、批判性等，渗透电器原理图的设计思想。通过讲练结合法，结合之前知识，使学生完成线路图的设计，正确地画出线路图，并分析其工作原理。
结合学生的学习能力和基础，将顺序控制分两部分来讲，第一部分根据情景要求完成主电路的分析和构思，通过控制要求，引导学生理解工作原理。第二部分是通过主电路和控制电路进一步分析顺序控制的工作原理和操作过程。同时根据学生的回答来发现问题，了解学生对知识的掌握情况。
三、教学流程
为了更好地完成教学目标，将课堂教学过程分为：新课导入——创设探究氛围；协作交流——进行思维碰撞；探索研究——积极突破难关；精彩展示——知识内化拓展，归纳总结——建立整体框架。整个过程注重体现“教为主导，学为主体”的教学理念。
课前要求学生观看微课视频，完成自学任务单，为课堂学习做好准备。
1.新课导入
在实际生产生活中，很多地方都用到了顺序控制。X62W型卧式万能铣床要求主轴电动机启动后，进给电机才能启动，磨床的砂轮电动机要求在冷却泵电动机启动后才能启动。这些都需要顺序控制来实现。通过展示X62W型卧式万能铣床的工作视频，提出问题，创设情境，导入新课，丰富学生对现实生产、生活的认识，激发学生的学习兴趣，为新课教学做好铺垫。
2.协作交流
以小组为单位，依据自主学习任务单，进行协作交流。结合图片，带领学生了解顺序控制电路的组成。根据三相电动机顺序控制原理图的组成、工作过程的分析，得出电路的特点以及设计电路的规律。学生通过本节课的学习，能够根据新的题目要求设计新的电路，并能分析其工作原理和操作过程，提高学生的感性认识和直观认识。声、像、文、图并茂的教学信息，增强了教学的艺术效果，加深了学生对学习内容的认识和理解。
通过动画演示不同类型的顺序控制电路，观察各类型顺序控制电路的特点并加以比较，引导学生自己总结出顺序控制的实现方法。通过“观察—比较—归纳”，使学生能够对顺序控制形成一定的理性认识。通过学习伙伴的讲解交流，双方都得到了不同程度的提高。
在教学过程中，师生之间、生生之间的信息交流和反馈得以加强。通过“演示动画提出问题—观察比较发现规律—共同讨论得出结论”三步教学法，将难点分解，层层递进，深化重点的同时，变难点为趣点，提高学生学习兴趣。
3.任务评价
多电机顺序控制的实现既是本次课程的重点也是难点，教学中可以采取演示法和讲解法相结合，教师启发引导与学生自主探究相结合的方法：教师对每种类型的顺序控制电路分析一种，总结出结论后，让学生尝试其余实例的分析，给学生表现的机会并予以肯定，使学生体验到成功的快乐。
通过本节课的学习，先让学生领会顺序控制的原理，然后学生自己进行分析，最后教师根据学生的分析找出问题。
4.归纳总结
知识的归纳总结最好是框架式结构。指定一名本次课上表现出色的学生，对本节内容的知识点进行归纳、总结。教师予以适当补充和完善，帮助学生建立清晰明确的知识框架。
课后作业是课堂的延伸，布置独具特色的作业，能够起到画龙点睛的作用，再次激发学生学习本课程的兴趣。基础作业能够使学生对所学内容加深理解，为下次课做好铺垫。
四、教学反思
利用多媒体将本课所学内容事先做好，通过讲授，让学生理解工作原理，在用事先做好的动画为学生演示其工作过程，使之一目了然，更加清晰明白。
本次课注重调动学生学习积极性、注重突出专业特征、注重直观教学、注重理论联系实际，将“枯燥乏味”的课堂变得使学生兴趣盎然。
课堂上的时间是有限的，笔者会在课后及时批阅任务单和学案，对部分不能很好掌握知识点的学生有针对性地单独辅导，帮助他们巩固过关。指导学生课后借助网络平台，反复观看微课视频，复习、重学直到掌握知识点为止。
课堂上，学生通过交流、阐释、质疑、争论、展示中实现知识的内化和拓展。教师通过倾听和讨论，提出建设性意见，给出针对性评价。这样的课堂才是师生平等交流、共同成长的乐园。
五、小结
在整个课堂中，笔者引导学生回顾前面学过的低压电器的图形符号，举例说出生产生活中用到的顺序控制的实例，并把它导入到本节课，使学生了解了顺序控制的应用，使学生的认知活动逐步深化，既了解了用途，又掌握了知识。
总之，对课堂的设计，笔者始终努力贯彻以教师为主导，以学生为主体，让学生动脑、动手、动口，积极参与，感受自我获取知识的过程，课堂气氛比较活跃，并加强了师生间的交流、互动，发展了学生的思维能力和创造能力。只有这样，学生才能真正在教学舞台上处于主体地位，成为学习的主人。
顺序控制主管路断路阀的研究 第3篇
液压系统现都采用环行供液系统。一个液压支架工作面, 除去支架的内部胶管外, 主进液胶管和主回液胶管总长度通常超过1 000m, 如果中间某个环节发生问题, 如胶管密封圈损坏, 在处理时则要拆开此段管路, 这样一来, 管路内的乳化液将全部泄露, 造成浪费;另一方面, 从环保的角度来说, 也会对环境造成很大污染。所以, 在主管路中设置断路阀, 可以有效地解决实际问题。目前, 液压系统主管路中普遍采用手动截止阀充当主管路断路阀来解决这一问题。
手动截止阀主要由手轮、阀芯、橡胶垫等零部件组成, 其特点是用手来旋转手轮以控制阀的关闭和开启。液压系统的发展趋向是工作液体的压力越来越大, 常规的手动截止阀需要转动手轮七、八圈才能打开或切断液流。由于管路工作压力大, 手动截止阀操作力矩很大, 费力又费时, 且极易损坏手轮等零件。另外, 阀芯往复运动行程很大, 操作工人往往根据经验来判断阀是否充分开启或关闭, 致使阀有时是处于半开半闭状态, 人为地增加了液压系统的阻力损失[1]。鉴于上述原因, 手动截止阀不可能满足主管路断路阀的性能要求。而采用液控、顺序、集成结构的FYJ-T400/40型顺序控制主管路断路阀在井下试验期间取得了良好的效果。
1顺序控制断路阀的技术特点
FYJ-T400/40型顺序控制主管路断路阀由主体断路阀 (简称主阀) 和先导控制阀 (简称先导阀) 通过集成而组成。主阀又分为高压主体断路阀 (简称高压主阀) 和低压主体断路阀 (简称低压主阀) , 其功能结构示意图见图1。
在设计时, 综合了支架阀类的各种优点, 并结合我国实际情况, 对断路阀从结构、材质方面作细致的探讨, 使顺序控制断路阀的操作力矩、阻力损失和井下使用寿命都达到了一个较高的技术指标, 具有新颖性、先进性。其特点表现在:①打破了传统的手动式机械操作方式, 而采用全液压控制, 大幅度减小了操作力矩;②采用连动方式, 即操作先导阀可以顺序控制高、低压主阀的启闭, 使操作阀的工作时间减少, 达到事半功倍的效果;③由于采用液压控制, 阀的开启彻底, 大大减小液压阻力损失, 阀的关闭密封可靠性大大提高。
2顺序控制断路阀的结构特点及工作原理
液体流经主阀, 利用先导阀控制主阀的活塞作上下往复运动, 开启或切断液体通道。这样一来, 主阀的工作就变成操作一片先导阀了, 简单省力。顺序控制断路阀的工作过程分为3个阶段:①高压液体分别流向高压主阀的N腔、低压主阀的T腔及先导阀, 此时, 主进液管路和主回液管路正常工作;②当需要关闭主进液管路和主回液管路时, 操作先导阀, 使K口和P口接通, 阀芯向下运动, 分别关闭低压主阀和高压主阀;③当需要恢复主进液管路和主回液管路供液时, 操作先导阀, 使K口和O口接通, 阀芯向上运动, 开启主阀。现分别对先导阀、高压主阀及低压主阀的工作过程讨论如下。
2.1 先导阀的工作过程
如图1所示, 先导阀的结构相当于一片两位三通阀。阀的结构及工作原理与普通操纵阀类似, 内部采用不锈钢, 增加了防腐性能;采用平衡措施, 减小过液断面, 以减小操作力矩;采用特殊橡胶煤研3#作为密封副, 以提高阀的寿命。它是顺序控制阀的总开关, 控制着整个阀的工作循环。
1—高压主阀活塞;2—高压主阀壳体;3—低压主阀活塞;4—低压主阀壳体;M—高压主阀活塞上腔;N—高压主阀活塞下腔;K—先导阀工作腔;A—低压主阀活塞上腔;B—低压主阀活塞下腔;T—低压主阀活塞中间腔;P—主管路进液;O—主管路回液
2.2 高压主阀工作原理
如图1所示, 高压主阀主要由壳体、活塞等组成, 其结构简单、合理, 易于加工。高压主阀应用在主进液管路中。先导阀工作口为K腔, K腔与主阀活塞上腔M连通。高压主阀活塞上、下端压力分别为F1 (N) 和F2 (N) :
F1=S1p1 ,
F2=S2p2 。
式中:S1、S2——高压主阀活塞上、下端面积, mm2;
p1、p2 ——高压主阀活塞上、下端液压力, MPa。
当先导阀处于中位不动作时, 工作口K与回液口O连通, 即工作口K为零压。此时活塞上腔M的压力p1为零压, 即F1=0, 活塞下腔N的压力p2=p, p为主进液管路内的高压, 则F2=pS2。由于压力差, 活塞向上运动, 到达极限位置后停止不动。此时阀开启充分。
当先导阀处于工作位时, 工作口K与进液口P沟通, 即活塞上腔M的压力p1=p, 此时, 活塞上端受向下的轴向力F1=pS1, 活塞下端始终受向上的轴向力F2。由于S1>S2, 故F1>F2。这样, 利用压差来促使活塞向下运动以切断液流, 到达极限位置后停止不动, 确保封闭良好。
由于主回液管路的压力很小, 因此, 在设计时, 低压主阀和高压主阀的结构也不同。
2.3 低压主阀工作原理
如图1所示, 低压主阀主要由阀体、活塞、导向环及阀座等组成。其结构简单, 易于生产及维护。低压主阀应用在主回液管路中时, 主阀的启闭仍是由高压液体来控制的。
T腔与高压管路连通, 先导阀工作口为K腔, K腔与主体阀活塞上腔A沟通, 活塞下腔B与回液口O连通, 故此腔轴向力几乎为零。
低压主阀活塞上端压力、活塞T腔压力分别为F3 (N) 和F4 (N) :
F3=S3p3 ,
F4= (S3-S4) p 。
式中:S3、S4——低压主阀活塞上、下端面积, mm2;
p3 ——低压主阀活塞上端的压力, MPa。
当先导阀处于中位不动作时, 活塞上腔A的压力p3为0, 即F3=0, 活塞T腔受向上的轴向力F4= (S3-S4) p, 活塞下腔B的压力为回液背压, 与主进液高压相比, 可以忽略不计。由于压力差, 活塞向上运动, 达到极限位置后停止不动, 此时阀开启。
当先导阀处于工作位, 工作口K与进液口P连通时, 活塞上腔A为高压液, 此时, p3=p, 则活塞受向下的轴向力F3=pS3, 活塞T腔始终受向上的轴向力F4= (S3-S4) p 。由于F3>F4, 这样, 活塞向下运动以切断液流, 到达极限位置后停止不动。
3应用前景
该顺序控制断路阀在国内外液压领域内首次实现了连动式控制。它的优点在于一组阀可以同时达到原来两组阀的功效, 省时省力, 简化了操作。
现综采工作面在检修支架时, 需分别关闭高压和低压截止阀;而此顺序控制主管路断路阀只需一片先导阀即可实现这两个动作。利用先导阀来控制顺序断路阀, 即用液体压力代替人工的手劲, 把工人从繁重的工作中解脱出来, 增加了操作人员的安全性, 一方面解放了生产力, 另一方面也有效地提高了断路阀的使用寿命及性能。它的这些特性, 是高产高效工作面所不可缺少的。
现阶段, 截止阀在综采工作面支架液压系统中的实际使用情况见图2。工作面上每一架支架都需要一对截止阀 (高压截止阀和低压截止阀) , 这样不仅初期投资大, 而且截止阀出现故障的频率也增多, 且工作面不是水平的, 有一定的倾角, 一旦主管路发生故障, 维修时需停泵处理。一旦拆开某段管路, 主管路中的乳化液将全部漏掉, 给煤矿带来很大的经济损失。采用顺序控制主管路断路阀大大克服了上述缺陷。
图3为FYJ-T400/40顺序控制主管路断路阀在采煤工作面支架液压系统中的应用。
由图3可知, 全工作面只需安装10组顺序控制断路阀, 减少了初期投资, 大大降低了故障发生率, 减轻了工人的劳动强度, 提高了生产效率, 而且可以实现分段控制总管理, 维修时不必停泵, 且不会造成乳化液的大量损耗, 在煤矿行业市场有很大的潜力。
1—高压截止阀;2—低压截止阀
4结束语
液压支架检修时, 需分别关闭本架的进回液截止阀, 检修完毕后再分别开启进回液截止阀。如果要检修10架或更多的支架, 则反复很多次, 检修工的工作量较大。FYJ-T400/40型顺序控制主管路断路阀采取分段控制, 在不停泵的情况下, 可以集中处理支架的各类问题。这样一来既避免了重复劳动, 节约了时间, 同时也提高了工作效率。该阀必将取代手动截止阀, 在支架液压领域内大量推广。
摘要：介绍了一种液压顺序控制主管路断路阀的结构及其工作原理, 并对其在支架液压系统中的应用前景进行了展望。
关键词：液压控制,顺序控制,断路阀
参考文献