轧机AGC系统故障诊断

2024-04-18

作者:广州市新欧机械有限公司 黄志坚教授

轧机压下(AGC)装置是针对轧制力变化实施厚度调节的一种快速精确调节定位系统。液压压下调节是由液压位置调节器调节伺服阀的电流,以控制伺服阀的液压油流量,从而控制液压油缸体上下移动,达到调整辊缝的目的。

(1)位置控制故障

液压压下(AGC)装置位置控制主要故障有:传感器故障,包括位置、油缸油压、轧制力等传感器故障。液压压下实际值(任一侧)到极限位,压下封锁,轧机停止工作。

同一油缸两侧位置差>4mm,可能:位置传感器故障。

两油压缸传感器偏差>2.3mm,压下封锁,可能:位移传感器故障、伺服阀或油缸泄漏、偏差或零调不准。

AGC液压控制系统由两套独立且完全相同液压位置伺服系统。设定同一值,正常工作时,两套控制系统按照完全相同的指令控制压下油缸上下移动。采用时间段△T信号进行平滑滤波,当两油缸位置传感器位置差|S1-S2|>2.3mm,即必有1套液压位置伺服系统存在故障,结合伺服系统状态分析,如驱动电流变化趋势可对故障进行定位。一般来说,趋势变化过快的系统更有可能存在故障。

轧制力<40MN,否则过载,压下封锁,液压系统卸荷。

当两侧压力传感器测量值超差,可能:压力传感器故障。

(2)动作故障

BA(基础自动化)给出控制逻辑信号,而实际电磁阀不动作,可能故障:电气断线、或电磁阀卡死等,整个伺服系统无法工作。

电磁阀(逻辑功能阀)开关状态与测压点压力关系不符合,可能故障:电气断线;或电磁阀卡死。

(3)液压阀故障

液压阀故障,主要有:预控限压阀在工作时没有处于溢流状态,检查:溢流阀实际状态,溢流压力设定值,是否附合实际工况(如过低)。轧制时,油缸工作腔压力应基本满足:P1xS1P2xS2+F(对应侧轧制力)。卸荷状态,油缸工作腔压力,背压为40bar。

(4)零偏电流I与相关故障

当零偏电流小于满量程10%(约3mA)范围内变化时,伺服阀正常;当零偏电流大于满量程30%时,伺服阀应更换。

零偏电流I逐步增大,可能故障:伺服阀或压下油缸寿命性故障,如:磨损、泄漏、电气老化等,但控制性能基本达到要求,可能使控制位置略有漂移等现象。

零偏电流I突然增大,可能故障:伺服阀突发性故障、或油缸卡死。如反馈杆断裂、力矩马达卡滞、小球脱落、节流孔堵塞等,将使伺服系统失控。根据电流I、油缸压力P、伺服阀B腔压力、油缸位置S等参量进行故障定位。其特征:驱动电流I突然增大(幅度很大);油缸位置偏向一端无法控制;伺服阀电流I变化,而B腔压力不变,可能故障:电气断线、或伺服阀故障、或液控制单向阀故障(故障率很低)。B腔压力随伺服阀电流I变化,可能故障:伺服阀故障、或液压压下油缸故障。

来源:新液压

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