[摘要]：使用精軋機(jī)PDA自動診斷控制分析系統(tǒng)對現(xiàn)場運(yùn)行過程中出現(xiàn)的液壓AGC系統(tǒng)故障進(jìn)行分析并解決。
       [關(guān)鍵詞]：PDA  自動診斷  AGC  厚度控制
       前言：
      濟(jì)鋼中厚板廠四輥精軋機(jī)控制系統(tǒng)包括有輥縫位置自動控制電動APC壓下系統(tǒng)和液壓AGC厚度自動控制系統(tǒng)。軋機(jī)本身剛度大，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的自動軋制和液壓AGC自動控制壓下的功能，成為軋制高強(qiáng)板、保證軋制質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備之一。

      1、AGC厚度自動控制原理
     AGC厚度自動控制系統(tǒng)是精軋機(jī)控制系統(tǒng)的核心部分，主要包括電動壓下（EGC）和液壓壓下（HGC），主要功能為HGC。精軋機(jī)L2系統(tǒng)自動生成軋制表，確定輥縫值，L1控制系統(tǒng)則把輥縫在軋制過程中的波動變化轉(zhuǎn)化為HGC油缸柱塞量的波動，通過位置傳感器來調(diào)節(jié)伺服閥，控制HGC油缸的進(jìn)油或放油，從而實(shí)現(xiàn)恒輥縫調(diào)節(jié)控制軋制。其主要功能作用包括三部分：輥縫位置控制系統(tǒng)，用于控制同板差的板材厚度控制系統(tǒng)，用于控制異板差的規(guī)程設(shè)定與調(diào)度系統(tǒng)。
      HGC控制系統(tǒng)特點(diǎn)是響應(yīng)速度快（小于50ms/0.1mm）和控制精度高（0.003mm ）。精軋機(jī)液壓AGC系統(tǒng)圖如圖1所示。

                                     圖1    AGC液壓系統(tǒng)原理圖

      2、系統(tǒng)運(yùn)行保障以及故障診斷
      精軋機(jī)自動控制系統(tǒng)帶有一套PDA自動診斷控制分析系統(tǒng)?？梢园丛O(shè)定要求在線記錄精軋機(jī)運(yùn)行過程中的各種技術(shù)數(shù)據(jù)，包括主機(jī)電流、速度、扭矩、軋制力以及其他軋機(jī)運(yùn)行參數(shù)。PDA運(yùn)行自動診斷系統(tǒng)在精軋機(jī)故障狀態(tài)和事故狀態(tài)下，能夠記錄原始事故或故障狀態(tài)下系統(tǒng)所處的狀態(tài)，對于分析故障原因，尤其是機(jī)電液交叉的綜合問題分析，采取防范措施，起著重要的作用和功能。

      2．1 HGC液壓缸傾斜故障
      一段時(shí)間，精軋機(jī)在正常軋鋼生產(chǎn)時(shí)，HGC系統(tǒng)先后多次出現(xiàn)跳使能，同時(shí)HGC液壓系統(tǒng)泄荷現(xiàn)象，查看精軋機(jī)故障診斷系統(tǒng)報(bào)出“HGC  gap  faul”（HGC輥縫錯(cuò)誤）故障信息。
      查看事故發(fā)生時(shí)精軋機(jī)PDA診斷系統(tǒng)記錄下來的數(shù)據(jù)波形。由圖中曲線可以看出， HGC跳閘時(shí)傳動測（DS）的AGC缸傾斜偏差值都超過了系統(tǒng)設(shè)定值3.5mm，從而導(dǎo)致了HGC跳閘泄荷。 

                                    圖2  夜班故障時(shí)HGC缸偏差量

                                 圖3  白班故障時(shí)HGC缸偏差量
      分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理是：如果精軋機(jī)的傳動測（DS）和操作測（OS）的兩個(gè)HGC液壓缸，任何一側(cè)的自身傾斜偏差值超過3.5mm，并且傾斜時(shí)間超過1秒，HGC系統(tǒng)就會跳使能并泄荷，同時(shí)報(bào)出“HGC  gap  faul”HGC 輥縫錯(cuò)誤。找到故障點(diǎn)后，停機(jī)卸荷后操作工對兩側(cè)HGC缸、支撐輥滑板間隙進(jìn)行認(rèn)真測量確認(rèn)，分別加塞1mm－2mm厚的墊子，減少間隙值，消除了故障。  

      2．2  HGC伺服閥故障
      精軋機(jī)在2009年12月份的一次正常軋鋼生產(chǎn)時(shí)，當(dāng)軋制到第三道次時(shí)，傳動側(cè)HGC缸快速升起，導(dǎo)致傳動側(cè)輥縫變小，HGC跳使能并卸荷，發(fā)生軋制中的鋼板跑鋼刮框生產(chǎn)事故。PDA記錄事故發(fā)生時(shí)的數(shù)據(jù)波形如圖4所示。

                                      圖4：HGC故障時(shí)PDA數(shù)據(jù)記錄圖
      分析：由PDA記錄數(shù)據(jù)可以清楚看出，事故發(fā)生時(shí)的16時(shí)16分32秒，傳動側(cè)（DS側(cè)）輥縫開始迅速變小，而操作側(cè)（OS側(cè)）正常，由此導(dǎo)致傳動和操作南北兩側(cè)輥縫嚴(yán)重傾斜，持續(xù)不到2s之后，跳HGC使能；在出現(xiàn)伺服閥給定100%之前的第一道次已經(jīng)有時(shí)間較短的階躍給定。波形3記錄的是事故發(fā)生時(shí)二級系統(tǒng)檢測到輥縫的變化并做的給定補(bǔ)償，波形4表明的是伺服閥的系統(tǒng)給定已經(jīng)取消，但傳動側(cè)的HGC缸仍然在波動，而且時(shí)間長達(dá)30多秒。通過上面現(xiàn)象分析認(rèn)為伺服閥當(dāng)時(shí)出現(xiàn)失效，且處于不受控狀態(tài)。
      為了確認(rèn)伺服閥的故障，利用換輥時(shí)間，將精軋機(jī)工作方式切換到模式二進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在單機(jī)換輥時(shí)切到模式二送HGC使能正常，但在卸荷后，傳動側(cè)的液壓缸先全部伸出然后再慢慢回縮到位。如圖5所示

                                        圖5 HGC卸荷后波形記錄圖
      由上圖可以明顯看出紅色方框記錄的是模式一卸荷的狀態(tài)，傳動側(cè)與操作側(cè)的設(shè)定給定一致，同時(shí)兩側(cè)的輥縫正常打開，動作正常。但綠色方框中記錄的是在模式二卸荷時(shí)，在傳動側(cè)出現(xiàn)與操作側(cè)相反的電壓給定，同時(shí)伴隨著輥縫出現(xiàn)下壓現(xiàn)象。將模式二傳動側(cè)和操作側(cè)的信號給定進(jìn)行了互換，進(jìn)行同樣的操作，發(fā)現(xiàn)仍然是傳動側(cè)的液壓缸在卸荷后出現(xiàn)下壓的非正常狀態(tài)。伺服閥給定控制信號對換改變后，但是伺服閥不隨著變化，說明控制信號沒有問題，故障基本確認(rèn)是傳動側(cè)伺服閥上，更換模式二傳動側(cè)伺服閥后，故障消失。

      3 小結(jié)
      濟(jì)鋼中厚板廠精軋機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用了PDA自動診斷分析系統(tǒng)，對現(xiàn)場各種檢測信號和元件狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和記錄，為故障分析提供了可靠的數(shù)據(jù)和分析依據(jù)，能夠快速及時(shí)的解決問題，保證生產(chǎn)的有效運(yùn)行。

      聯(lián)系人：叢榮葵，男，1963年6月，碩士，高級工程師，主要從事電氣自動化設(shè)備的應(yīng)用研究。地址：濟(jì)南工業(yè)北路21號，濟(jì)鋼中厚板廠，郵編：250101，電話：0531-88847950