一、液控蝶阀及控制原理

以小舜江泵站为例说明。
    1. 液控蝶阀机械系统。蝶阀的机械系统主要由驱动机构、阀体、蝶板、阀轴、轴封部件和阀轴定位部件组成。驱动机构由固定在阀轴上的连接头、重锤、内外墙板和夹在两墙板中间用于驱动阀轴的液压油缸组成，驱动机构通过阀轴带动蝶板在90°范围内转动。
    2. 液控蝶阀液压控制系统。液压控制系统主要包括油泵电机、溢流阀、调速阀、手动阀、电磁阀等各种控制阀。
    3.PLC电气控制系统。本控制系统由主回路和控制回路组成，主回路由一台7.5kW油泵电机组成，用于控制阀门的开启。控制回路主要采用三菱FXIS可 编程控制器，通过操作箱、电控箱上转换开关SA可实现现场、远方及与泵联动操作。通过数字智能开度数显仪可将阀门的位置信号（DC4-20MA）送至控制 室；阀门各种主要状态及故障通过无源触点送至控制室。
    4.阀门动作原理。以现场操作为例说明：按下现场开阀按钮SO，在PLC程序的控制下，KM通电，液阀油泵电机启动，压力油进入油缸，阀门开启。至全开 时，行程开关SQ1动作，油泵电机停止。延时3s，KM通电，油泵电机启动补油，当油压上升至10MPa时，高压停止行程开关SQ4动作，KM断电，油泵 电机停止，开启结束。当系统泄漏压力下降至5MPa时，低压补油行程开关SQ3动作，KM通电，油泵电机启动补油，当系统压力至10MPa时，高压停止行 程开关SQ4动作，KM断电，油泵电机停止以保证系统压力在正常范围之内，确保重锤不下掉。同样按下现场关阀按钮SC，电磁铁YA断电，液压系统泄压，阀 门在重锤作用下关闭。至全关时，全关行程开关SQ2动作5s后，电磁铁YA通电，关阀结束。在开关阀过程中，按下现场SS阀门即可在任意位停留。

二、不同控制系统联系纽带是区分故障类型及分析故障的根本方法

    1.PLC是联系计算机控制系统（外部控制系统）与液控蝶阀（带PLC电气控制）的纽带，接受远方PC指令并把阀门各种信号送至控制室；通过远方现场切换 开关可区分是外部输入出现故障还是液控蝶阀本身故障引起的。如果远方能正常启闭而现场不能正常动作，说明现场输入开关元件出现故障。
    2.油泵电机是电磁阀联系电气控制系统与液压系统的纽带。手并联阀与电磁阀、手摇泵与油泵电机分别有同样的启闭阀的功能。如果手动能启闭而PLC电气不 能，应确定是元件本身（电磁阀与油泵）或者PLC电气控制系统故障；如果都不能启闭，应确定是液压系统或PLC电气控制系统故障；如果手动不能启闭而 PLC电气能控制，则应确定是相关液压元件本身（即并联手动阀与手摇泵）故障，其他液压元件及液压控制回路，PLC电气控制系统等是没有问题的（以上分析 假设机械系统正常）。其中要详细单独诊断PLC电气控制系统故障、液压系统故障。
    3.特别要注意，液压油缸是PLC电气控制系统或液压系统的总开关，如有故障，两者都不能进行启闭。开阀时间、快慢关时间及角度分别靠液压元件（依次为调速阀、快关时间调节阀、慢关时间调节阀和快慢关角度调节阀）调整，跟行程开关无关。
    4.全开行程开关、全关行程开关反映阀门开度，通过PLC控制油泵电机，也通过PLC把状态信息传递给上位机。阀门开不到位分析：取下全开行程开关能开到 位说明全开行程开关调整位置不对（或故障），反之取下全开行程开关仍不能开到位说明机械系统有故障。阀门关不到位分析：取下全关行程开关能关到位说明全关 行程开关调整不对（或有故障），反之取下全关行程开关仍不能关到位说明机械系统有故障。以上分析假设液压系统正常。
    5.只有在重锤作用下（液压及电气不起作用）时，不能顺利启闭（如用行车来起吊重锤）阀应确定是机械系统故障。

三、案例分析

    某泵站开泵时，液控阀在快开阶段突然停止，运行人员把转换开关SA从远方转换到现场进行关阀，无反应，再进行手动关阀后也无反应，20s后液控阀自动关 闭，整个过程油泵电机并没有跳闸，后开备用泵。事后此阀（不开泵时）进行远方、现场及手动启闭均正常，按照上面所述方法初步可确定：外部控制系统、PLC 电气控制系统及机械系统均正常，如PLC突然死机液控阀应停止20s后不会自动关阀，并且手动应能够关阀；如机械系统有问题电机跳闸后也不太可能自动恢 复，同样如全开行程开关调整不到位手动应能够关阀。综上所述并考虑到故障有暂时性及恢复性，最后认定液压油有杂质而导致液压油缸卡住。更换液压油并清洗液 压元件启闭液控阀正常。
    笔者从不同系统之间的联系纽带这个切入点着手，系统分析和判断液控阀各种故障类型。不仅对液控阀而言，对于有多系统组成的产品也有一定参考作用。