数字式防爆比例多路阀

　　0引言

　　比例多路阀常用于工程机械中，随着加工工艺水平的提高和数字式防爆比例技术的引入， 出现了防爆比例多路阀，并在煤矿机械中已有成熟的应用。防爆比例多路阀在功能上有下列不可取代的优点：

　　(1)满足煤矿机械使用上电控与手动 2 种功能同时存在的要求;

　　(2)具有比例调节的功能 ，满足许多煤矿机械上要求运动过程受控的要求;

　　(3)采用负载敏感技术，可以满足阀控或泵控的节能要求;

　　(4)具有防爆性能，满足煤矿机械的工况要求。

　　随着自动化技术的发展， 对多路阀的控制精度、响应速度、自动化程度等性能也提出了更高的要求。 虽然传统的比例多路阀能满足要求，但是比例阀构成的模拟式比例控制，若要求用计算机直接控制， 就必须利用 A/D、D/A 接口元件与计算机联接，这增加了成本和对使用者的要求。 随着比例控制技术的不断完善， 出现了数字式防爆比例多路阀—以高速开关数字阀为先导控制元件的多路阀。高速开关数字阀能直接与计算机接口连接，不需要DAC(数字模拟转换器);而且它的输出量由脉冲频率或宽度调节准确、可靠地控制，抗干扰能力强;可得到较高的开环控制精度。 因此，利用数字式防爆比例多路阀就可以构成高可靠性、适用于煤矿机械的数字电液比例控制系统。

　　1数字式防爆比例多路阀的原理

　　数字式防爆比例多路阀的原理如图1 所示，当比例电磁铁得到某一电压值(或电流值)时，电路驱动电磁铁1 和电磁阀2(或电磁阀3、电磁阀4)，压力油p 使主阀芯左移(或右移)，同时位移传感器C检测阀芯的位置， 并反馈到比较器与输入电压值(或电流值)进行比较，形成一个闭环控制回路。 与此同时，该阀还保留手动操作，但其手动操作与传统多路换向阀的手动操作完全不同，不仅可以实现开关控制和换向控制还能实现比例控制，即可控制输出流量的大小。

　　2数字式防爆比例多路阀的驱动元件及控制方式

　　数字式防爆比例多路阀是采用高速开关数字阀为驱动元件。 因为，与比例阀相比较，数字阀的响应速度和控制精度更好，结构更简单，操作更方便，对恶劣工作环境的适应性也更好。 表1 列出了比例阀和数字阀的控制参数。

　　高速开关阀组成的液压全桥采用 PWM(脉宽调制)方式控制，因此，主阀芯位置也是基于脉宽调制原理来控制的。 一旦主阀芯到达所需位置，调制即停止，阀芯位移被锁定。 图2 是数字式防爆比例多路阀的控制系统方框图。

　　3数字式防爆比例多路阀的优点