一种双冗余伺服阀块

技术领域

本发明涉及伺服阀技术领域，具体为一种双冗余伺服阀块。

背景技术

液控伺服阀主要是指电液伺服阀,它在接受电气模拟信号后，相应输出调制的流量和压力。它既是电液转换元件，也是功率放大元件，它能够将小功率的微弱电气输入信号转换为大功率的液压能（流量和压力）输出。在电液伺服系统中，它将电气部分与液压部分连接起来，实现电液信号的转换与液压放大。电液伺服阀是电液伺服系统控制的核心。

目前国内外生产的伺服阀块，都是单个伺服阀控制油动机，无法在线更换伺服阀，同时无法保位，安全性比较低，在低压这一块有冗余电液转换器，填补了这一空白，高压系统中，目前还没有冗余伺服阀块。

为此，提出一种双冗余伺服阀块，用于解决上述背景中提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双冗余伺服阀块，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种双冗余伺服阀块，包括支架，所述支架的顶部设置有壳体，所述壳体的顶部设置有两个伺服阀，两个所述壳体的顶部还设置有卸荷阀，所述卸荷阀的外部安装有内六角螺塞一，所述壳体的顶部设置有测压接头，所述壳体的外侧壁上设置有两个滤芯，所述壳体的外侧壁上设置有八个可调节流阀，所述壳体的顶部设置有电磁阀一，所述壳体的外侧壁上设置有七个内六角螺塞二，所述壳体的外侧壁上设置有三个管接头一，所述壳体的外侧壁上设置有两个电磁阀二，所述壳体的外侧壁上设置有十一个内六角螺塞三，所述壳体的外侧壁上设置有两个管接头二，所述壳体的顶部设置有两个吊环螺钉，所述壳体的外侧壁上开设有节流孔，所述支架的外侧壁上固定连接有接线盒。

优选的，所述卸荷阀的顶部靠近四角位置处均设置有内六角圆柱头螺钉二，所述卸荷阀和壳体之间通过内六角圆柱头螺钉二固定连接。

优选的，两个所述伺服阀对称设置于壳体的顶部，两个所述伺服阀的外侧壁上均设置有四个内六角圆柱头螺钉一，两个所述伺服阀通过内六角圆柱头螺钉一与壳体之间固定连接。

优选的，所述电磁阀一设置于两个伺服阀之间的位置处，所述电磁阀一的外侧壁上设置有四个内六角圆柱头螺钉三，所述电磁阀一与壳体之间通过内六角圆柱头螺钉三固定连接。

优选的，所述支架与壳体之间设置有内六角圆柱头螺钉四，所述支架与壳体之间通过内六角圆柱头螺钉四固定连接。

优选的，两个所述吊环螺钉呈对角线设置在壳体的顶部，所述测压接头与两个吊环螺钉呈对角设置。

优选的，本装置采用独立双通道液压控制，两个所述伺服阀分别对应两个控制通道。

优选的，两个所述滤芯分别设置在壳体的外侧壁两个相背离的侧面上，两个所述滤芯分别对应两个伺服阀设置。

优选的，还包括一种双冗余伺服阀块的液压原理，所述的一种双冗余伺服阀块的液压原理，具体为高压油从伺服阀块P口进入，分成两路，压力为14MPA，第一路经可调节流阀1，进入伺服阀1通过A口，然后再经过隔离电磁阀1的A口，进入油缸上腔；

第二路第一路经过可调节流阀2，进入伺服阀2通过A口，然后再经过隔离电磁阀2的A口，与第一路合并进入油缸上腔；

同时伺服阀B口通隔离电磁阀B口，通油动机下腔；

如果发现其中有一路阀有问题，系统会自动切换到另一路上，同时系统中会报警，只需要人为把那一路有问题的4个可调节流阀全部关死，就可以在线更换电磁阀，伺服阀，不会影响到机组停机；

如果伺服阀1，2都有问题，可以通过隔离电磁阀通电，阻止油动机关闭，可以起到保位作用，运行人员可以根据情况，进行更换伺服阀，确保机组安全性。

优选的，还包括一种双冗余伺服阀块的改造逻辑，所述的一种双冗余伺服阀块的改造逻辑，包括如下分项：

1、新增隔离电磁阀控制逻辑如下：

a.手动操作电磁阀动作或复位；

b.小机运行状态下并且当前电磁阀对应伺服卡为主卡时，发生伺服卡控制；

回路故障或者调门指令和反馈偏差大于5%时，电磁阀得电动作；

c.在当前伺服卡由备卡切换至主卡三秒内，隔离电磁阀不能动作；

2、伺服卡主备切换条件：

a.主卡 DP通讯故障（伺服卡内部自动切换）；

b.主卡伺服通道故障（伺服卡内部自动切换）；

c.主卡两路油动机行程反馈均故障（伺服卡内部自动切换）；

d.油动机指令及反馈偏差大于 5%，切换至备用卡件（新增逻辑）；

e.手动主备切换按钮（新增逻辑）；

3、主画面增加两只电磁阀控制按钮，带二次确认功能；

4、主画面增加两伺服阀阀芯位置反馈显示；

5、阀门整定画面增加主从伺服卡状态显示，以及主从伺服卡整定功能；

6、阀门整定画面增加主从伺服卡手动切换按钮，带二次确认功能；

7、阀门整定画面增加从伺服卡油动机行程反馈模拟量显示及状态显示。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

第一、本发明伺服阀块上增加过滤器，可以保证油质清洁度，防止伺服阀卡涩。

第二、本发明设计2个伺服阀，通过控制逻辑，可以在线切换，保证其中一个伺服阀有问题，不会出现停机。

第三、本发明增加了隔离电磁阀，在极端情况下，如果两个伺服阀都坏了，可以保位。

第四、本发明增加了手动功能，可以在线更换伺服阀，过滤器，隔离电磁阀。

第五、本发明增加了OPC功能，可实现让油动机快速关闭控制。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明俯视面结构示意图；

图3为本发明侧视面结构示意图；

图4为本发明侧视面结构示意图；

图5为本发明侧视面结构示意图；

图6为本发明侧视面结构示意图；

图7为本发明液压原理示意图；

图8为本发明冗余接线示意图；

图9为本发明伺服故障指令图。

其中：1、伺服阀；2、内六角圆柱头螺钉一；4、卸荷阀；5、内六角圆柱头螺钉二；6、内六角螺塞一；10、测压接头；11、滤芯；15、可调节流阀；16、电磁阀一；17、内六角圆柱头螺钉三；18、内六角螺塞二；19、管接头一；20、电磁阀二；22、内六角螺塞三；23、管接头二；24、壳体；25、内六角圆柱头螺钉四；26、支架；27、接线盒；40、吊环螺钉；41、节流孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9

实施例一

本实施例为一种双冗余伺服阀块的具体实施方式

一种双冗余伺服阀块，包括支架26，支架26的顶部设置有壳体24，壳体24的顶部设置有两个伺服阀1，两个壳体24的顶部还设置有卸荷阀4，卸荷阀4的外部安装有内六角螺塞一6，壳体24的顶部设置有测压接头10，壳体24的外侧壁上设置有两个滤芯11，壳体24的外侧壁上设置有八个可调节流阀15，壳体24的顶部设置有电磁阀一16，电磁阀一16的外侧，壳体24的外侧壁上设置有七个内六角螺塞二18，壳体24的外侧壁上设置有三个管接头一19，壳体24的外侧壁上设置有两个电磁阀二20，壳体24的外侧壁上设置有十一个内六角螺塞三22，壳体24的外侧壁上设置有两个管接头二23，壳体24的顶部设置有两个吊环螺钉40，壳体24的外侧壁上开设有节流孔41，支架26的外侧壁上固定连接有接线盒27。

具体的，卸荷阀4的顶部靠近四角位置处均设置有内六角圆柱头螺钉二5，卸荷阀4和壳体24之间通过内六角圆柱头螺钉二5固定连接。

具体的，两个伺服阀1对称设置于壳体24的顶部，两个伺服阀1的外侧壁上均设置有四个内六角圆柱头螺钉一2，两个伺服阀1通过内六角圆柱头螺钉一2与壳体24之间固定连接。

具体的，电磁阀一16设置于两个伺服阀1之间的位置处，电磁阀一16的外侧壁上设置有四个内六角圆柱头螺钉三17，电磁阀一16与壳体24之间通过内六角圆柱头螺钉三17固定连接。

具体的，支架26与壳体24之间设置有内六角圆柱头螺钉四25，支架26与壳体24之间通过内六角圆柱头螺钉四25固定连接。

具体的，两个吊环螺钉40呈对角线设置在壳体24的顶部，测压接头10与两个吊环螺钉40呈对角设置。

具体的，本装置采用独立双通道液压控制，两个伺服阀1分别对应两个控制通道。

具体的，两个滤芯11分别设置在壳体24的外侧壁两个相背离的侧面上，两个滤芯11分别对应两个伺服阀1设置。

实施例二

本实施例为一种双冗余伺服阀块的液压原理的具体实施方式

如图7所示

一种双冗余伺服阀块的液压原理，高压油从伺服阀块P口进入，分成两路，压力为14MPA，第一路经过可调节流阀1，进入伺服阀1通过A口，然后再经过序号20隔离电磁阀1的A口，进入油缸上腔。

第二路第一路经过可调节流阀2，进入伺服阀2通过A口，然后再经过隔离电磁阀2的A口，与第一路合并进入油缸上腔。

同时伺服阀B口通隔离电磁阀B口，通油动机下腔。

如果发现其中有一路阀有问题，系统会自动切换到另一路上，同时系统中会报警，只需要人为把那一路有问题的4个可调节流阀全部关死，就可以在线更换电磁阀，伺服阀，不会影响到机组停机。

如果伺服阀1，2都有问题 ，可以通过隔离电磁阀通电，阻止油动机关闭，可以起到保位作用，运行人员可以根据情况，进行更换伺服阀。确保机组安全性。

调门油缸采用独立双通道液压控制。每个通道配有电液伺服阀，电磁换向阀，手动隔离阀，在伺服阀进油通路上设置高压精密滤芯（5μm）。两个液压控制通道相互独立，互不干扰，每个液压控制通道的电液伺服阀由一个独立伺服卡控制， 两路LVDT行程反馈分别接到冗余伺服模块，冗余伺服卡之间用专用冗余线进行连接，两路互为热备工作，伺服卡切换时间≤10ms。

当控制器组态逻辑判断--SO输出指令与DDV阀芯反馈偏差大，系统自动判断并给出该伺服阀的闭锁阀的关闭指令，同时切除对应的伺服卡输出指令，通过隔离电磁阀动作切断油路，隔离异常的伺服阀，并通过四个手动截止阀隔离异常电液伺服阀的各个油路，实现电液伺服阀的机械隔离。这样就可以维护更换异常的电液伺服阀，同时也可开展更换滤芯等操作。

当异常电液伺服阀维护正常后，打开四个手动截止阀，解除机械隔离，使此电液伺服阀处于热用状态。

实施例三

如图7-9所示

本实施例为一种双冗余伺服阀块的改造逻辑的具体实施方式

一种双冗余伺服阀块的改造逻辑，包括如下分项：

1、新增隔离电磁阀控制逻辑如下：

a.手动操作电磁阀动作或复位；

b.小机运行状态下并且当前电磁阀对应伺服卡为主卡时，发生伺服卡控制；

回路故障或者调门指令和反馈偏差大于5%时，电磁阀得电动作；

c.在当前伺服卡由备卡切换至主卡三秒内，隔离电磁阀不能动作。

2、伺服卡主备切换条件：

a.主卡 DP 通讯故障（伺服卡内部自动切换）；

b.主卡伺服通道故障（伺服卡内部自动切换）；

c.主卡两路油动机行程反馈均故障（伺服卡内部自动切换）；

d.油动机指令及反馈偏差大于 5%，切换至备用卡件（新增逻辑）；

e.手动主备切换按钮（新增逻辑）。

3、主画面增加两只电磁阀控制按钮，带二次确认功能。

4、主画面增加两伺服阀阀芯位置反馈显示。

5、阀门整定画面增加主从伺服卡状态显示，以及主从伺服卡整定功能。

6、阀门整定画面增加主从伺服卡手动切换按钮，带二次确认功能。

7、阀门整定画面增加从伺服卡油动机行程反馈模拟量显示及状态显示。

试验验证：油动机整定完成，油动机正常开启后进行如下试验。

手动试验

手动操作画面截至电磁阀按钮，截至电磁阀动作正常。

手动操作伺服卡主备切换按钮，伺服卡主备切换正常。

自动切换试验

主卡断电，备卡升主，油动机扰动＜1%。

主卡 DP 通讯中断，备卡升主，油动机扰动＜1%。

主卡有效 LVDT反馈断线，LVDT 反馈切换，油动机扰动＜1%，主备不切换。

主卡两路 LVDT反馈全断线，备卡升主，动机扰动＜1%，手动关闭主卡液压回路手动截止阀，或者伺服阀断电，当阀位反馈与指令偏差＞5%，主卡液压截至电磁阀闭锁，备卡升主，控制油动机回到指令位置。注意，此切换需要判断指令和反馈＞5%，故为有扰切换。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。