液壓AGC的故障判斷與排除

液壓AGC (Automatic Gauge Control，AGC)自動(dòng)厚度控制裝置是現(xiàn)代板帶軋機(jī)的關(guān)鍵系統(tǒng)，是大型復(fù)雜、負(fù)載力很大、擾動(dòng)因素多、擾動(dòng)關(guān)系復(fù)雜、控制精度和響應(yīng)速度很高的設(shè)備，是采用高精度儀表并且由大中型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制的電液伺服系統(tǒng)。其功能是不管板厚偏差的各種擾動(dòng)因素如何變化，都能自動(dòng)調(diào)節(jié)軋機(jī)的工作輥間隙，從而使出口板厚恒定，保證產(chǎn)品的目標(biāo)厚度、同板差、異板差達(dá)到性能指標(biāo)要求。所以，液壓AGC -旦發(fā)生故障，輕則使所軋制鋼板成為次品、廢品，重則將會(huì)使整個(gè)工廠停產(chǎn)，造成巨大損失。

1．故障分析與排除

某液壓AGC系統(tǒng)自投入使用以來，運(yùn)行基本正常，但運(yùn)行中也出現(xiàn)過多次故障。不管是電氣故障，還是液壓故障，最后總是表現(xiàn)在液壓系統(tǒng)上。有時(shí)單從液壓方面來判斷問題是很困難的，但由于AGC有電液集成度高的優(yōu)點(diǎn)，幾乎每個(gè)液壓元件的工作狀態(tài)，都可以在HMI（可控畫面）上顯示出來，所以利用HMI上數(shù)據(jù)或狀態(tài)的變化來判斷液壓故障是一種行之有效的辦法。

(1)伺服閥卡滯。在HMI上對(duì)AGC的控制有三種顯示狀態(tài)：泄油、工作、復(fù)位。泄油就是將AGC液壓缸工作腔中的油液，通過快泄閥泄回油箱。工作狀態(tài)下，各個(gè)液壓元件都做好工作準(zhǔn)備。復(fù)位就是給定伺服閥一個(gè)信號(hào)，使AGC液壓缸充人標(biāo)定狀態(tài)下的油液。

在軋機(jī)工作過程中，發(fā)現(xiàn)AGC系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，不能控制鋼板軋制厚度。檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)操作臺(tái)上處于工作狀態(tài)時(shí)，軋機(jī)操作側(cè)的AGC液壓缸就充人油液，油液充人量與復(fù)位狀態(tài)下相同。開始懷疑控制信號(hào)有問題，但經(jīng)過更換伺服閥的放大板，故障現(xiàn)象依然存在。于是分析，既然液壓缸要進(jìn)油，那伺服閥一定處于開啟狀態(tài)，極有可能是閥心卡在某一位置，而進(jìn)入液壓缸的油液量與復(fù)位狀態(tài)下相同，是由于AGC液壓缸的位移傳感器反饋信號(hào)在起作用，使快泄閥頻繁泄油。既如此，液壓系統(tǒng)一定會(huì)有大量熱量產(chǎn)生。經(jīng)檢查管道，果然發(fā)現(xiàn)回油管發(fā)燙，于是確定該伺服閥的閥心有卡滯現(xiàn)象，后送廠家檢修，結(jié)果是伺服閥的噴嘴與擋板之間有雜物，導(dǎo)致閥的工作狀態(tài)不可控制。

(2)伺服閥漏油。有一次在未給伺服閥控制信號(hào)時(shí)，HMI顯示軋機(jī)操作側(cè)伺服閥總是有一個(gè)微小的開口度，并且開口度在不停地變化，但其控制的AGC液壓缸內(nèi)油柱高度并無變化，也不影響軋機(jī)的正常工作。開始懷疑有干擾信號(hào)存在，但經(jīng)過電氣技術(shù)人員檢查，排除了這種可能性。檢查液壓管道，也無異常發(fā)熱現(xiàn)象。于是分析，伺服閥有開口度，說明有油液通過，但油液卻沒有進(jìn)入液壓缸，會(huì)不會(huì)存在泄漏呢？打開伺服閥組的保護(hù)箱，發(fā)現(xiàn)有油液從該閥的控制油端蓋處滲漏。經(jīng)更換密封，HMI上顯示恢復(fù)正常。

(3)背壓管道異響且振動(dòng)。AGC的背壓管道出現(xiàn)劇烈異響，并且管道有較大振動(dòng)。現(xiàn)象表明AGC系統(tǒng)已處于不穩(wěn)定狀態(tài)，必須立即查明原因，消除故障。觀察HMI上的顯示，發(fā)現(xiàn)AGC液壓缸背壓有明顯變化，正常工作狀態(tài)下為5MPa，但當(dāng)時(shí)只有0.5MPa，將壓力調(diào)回到5MPa，故障消除。

有一次在檢修完畢的試車過程中，發(fā)現(xiàn)背壓管道有振動(dòng)現(xiàn)象。HMI上顯示一切正常。檢查背壓閥組，發(fā)現(xiàn)一個(gè)二位三通換向閥的電磁鐵未正常得電。該換向閥控制一個(gè)液控單向閥的開啟，從而決定背壓蓄能器是否投入使用。由于閥未正常得電，試車過程中背壓蓄能器沒有投人使用，造成背壓管道劇烈抖動(dòng)。

將其恢復(fù)正常得電，故障消除。

還有一次也是在檢修完畢后，在生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)管道振動(dòng)，在軋制20mm以上的鋼板時(shí)工作還行，但在軋制薄板時(shí)，就不能保證鋼板厚度。觀察HMI上顯示，發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)側(cè)的兩個(gè)位移傳感器顯示數(shù)據(jù)一個(gè)為正，一個(gè)為負(fù)，判斷是檢修時(shí)將位移傳感器的Sin信號(hào)線和Cos信號(hào)線接反。于是在控制柜上改變控制回路的信號(hào)輸入，AGC工作正常，軋制鋼板厚度控制在誤差范圍內(nèi)。

(4)系統(tǒng)失壓。AGC液壓系統(tǒng)突然失去壓力，正在軋制的鋼板成了鐮刀形。檢查泵組溢流閥和蓄能器組的安全閥塊，沒有異常現(xiàn)象。觀察HMI上顯示發(fā)現(xiàn)，一個(gè)伺服閥的先導(dǎo)閥電流有明顯異常，不管該閥是否處于工作狀態(tài)，電流都沒有變化。檢查進(jìn)出該伺服閥的油管，發(fā)現(xiàn)回油管道發(fā)燙。打開伺服閥保護(hù)箱，發(fā)現(xiàn)伺服閥的先導(dǎo)控制閥控制插頭脫落，將其重新插好，AGC系統(tǒng)恢復(fù)正常。分析原因，由于先導(dǎo)閥插頭脫落，各種反饋信號(hào)都不正常，使得系統(tǒng)無法控制，液壓系統(tǒng)一直處于泄油狀態(tài)，致使系統(tǒng)失壓，無法正常工作。

(5)進(jìn)油管劇烈振動(dòng)。工作中進(jìn)油管突然出現(xiàn)劇烈振動(dòng)，改用備用閥工作，一切正常。調(diào)換兩個(gè)伺服閥的插頭，振動(dòng)現(xiàn)象又出現(xiàn)在備用閥上，而原先使用的伺服閥工作正常，這說明液壓系統(tǒng)沒有問題，問題可能在電氣控制部分。經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)，一個(gè)伺服閥閥心反饋信號(hào)線的插頭松動(dòng)，將其緊固后，振動(dòng)現(xiàn)象消除。

還有一次在檢修完畢后，試車過程中發(fā)現(xiàn)進(jìn)油管劇烈振動(dòng)，改用備用閥，故障依然存在。檢查管路，發(fā)現(xiàn)閥前蓄能器的回油管發(fā)燙，原來是蓄能器的安全與截止閥出現(xiàn)溢流現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。將安全與截止閥的溢流閥調(diào)整后，故障消除。

(6)液壓缸自動(dòng)泄油。軋鋼過程中，突然出現(xiàn)AGC液壓缸自動(dòng)泄油現(xiàn)象。復(fù)位狀態(tài)下，在HMI上能夠清楚地看到，液壓缸在充人少量油液后馬上泄油。檢查液壓系統(tǒng)與控制線路，沒有發(fā)現(xiàn)任何異常，判斷是系統(tǒng)的自動(dòng)保護(hù)功能在起作用。軋機(jī)兩側(cè)壓下螺釘?shù)臋C(jī)械偏差經(jīng)檢查在允許范圍內(nèi)，最后查出是液壓缸的行程保護(hù)接近開關(guān)松動(dòng)，與感應(yīng)片的距離超過感應(yīng)距離。AGC液壓缸的工作行程是50mm，當(dāng)超過50mm時(shí)，行程接近開關(guān)就起作用，使液壓缸自動(dòng)泄油，從而保護(hù)液壓缸。由于接近開關(guān)與感應(yīng)片的距離超過了感應(yīng)距離，系統(tǒng)誤以為液壓缸行程已超過允許范圍，所以自動(dòng)泄油，將接近開關(guān)調(diào)整緊固后，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

2．總結(jié)

伺服系統(tǒng)故障的判斷，大都離不開電氣，所以要經(jīng)常觀察HMI上的各種顯示，將各種狀態(tài)與數(shù)據(jù)牢記于心。這樣在AGC出現(xiàn)故障時(shí)，才能夠結(jié)合各種顯示，分析原因，判斷故障所在，迅速予以排除。

無論什么設(shè)備都會(huì)出現(xiàn)故障，如果電氣元件本身出現(xiàn)問題，還一味依靠HMI顯示來判斷故障就要走很多彎路。曾有過一次，HMI上顯示背壓與平時(shí)工作時(shí)不同，以為是AGC背壓閥調(diào)節(jié)螺釘松動(dòng)，于是對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，使背壓顯示恢復(fù)至正常工作狀態(tài)。過了幾天，背壓顯示又不正常，又對(duì)背壓閥進(jìn)行調(diào)整。如此幾次，后來背壓顯示又不正常且管道發(fā)出巨響，無法正常工作。調(diào)整背壓閥也不能解決問題，更換了背壓閥，但依然不能解決問題，又把閥拆下，檢查閥塊各加工孔有無堵塞。在檢查完液壓系統(tǒng)所有可能出現(xiàn)問題的地方后，故障還是存在。這時(shí)才想到，是不是壓力傳感器本身有了問題，經(jīng)電氣技術(shù)人員檢查確定，果真是傳感器損壞，導(dǎo)致顯示數(shù)據(jù)失真，而這時(shí)已過去數(shù)小時(shí)，浪費(fèi)了很多時(shí)間，使廠方遭受很大損失。