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軋機AGC典型故障分析

2024-12-11

軋機AGC控制的目的是將軋機出口帶鋼的厚度盡可能地控制在要求的目標值。

1. 位置超差

更換軋機的上下支撐輥，開機零調時，操作側和傳動側之間出現位置偏差過大報警，導致零調不成功；檢查機械方面液壓缸各腔壓力正常，動作正常，活塞能運行到上下極限位置且無滲漏，電氣檢查位置傳感器和控制模塊都沒發現問題，工藝方面檢查工作輥和支撐輥的直徑及輥型偏差，偏差都在合格范圍之內，不應該造成位置超差。最后三方決定重新更換支撐輥，拉出上支撐輥時發現在上支撐輥軸承座與AGC液壓缸的接觸面之間有一塊碎布，清理干凈，重新回裝后，故障消除。

引起這個故障的原因是在支撐輥軸承座與AGC液壓缸有一定厚度的雜質，引起位置測量出現偏差；而操作工未按標準化作業，未仔細檢查支撐輥就上機才導致了這個故障。

2. 位置控制故障

液壓壓下（AGC）裝置位置控制主要故障有：傳感器故障，包括位置、油缸油壓、軋制力等傳感器故障。液壓壓下實際值(任一側)到極限位，壓下封鎖，軋機停止工作。

同一油缸兩側位置差>4mm，可能：位置傳感器故障。

兩油壓缸傳感器偏差>2.3mm，壓下封鎖，可能：位移傳感器故障、伺服閥或油缸泄漏、偏差或零調不準。

AGC液壓控制系統由兩套獨立且完全相同液壓位置伺服系統。設定同一值，正常工作時，兩套控制系統按照完全相同的指令控制壓下油缸上下移動。采用時間段△T信號進行平滑濾波，當兩油缸位置傳感器位置差|S1-S2|>2.3mm，即必有1套液壓位置伺服系統存在故障，結合伺服系統狀態分析，如驅動電流變化趨勢可對故障進行定位。一般來說，趨勢變化過快的系統更有可能存在故障。

軋制力<40MN，否則過載，壓下封鎖，液壓系統卸荷。

當兩側壓力傳感器測量值超差，可能：壓力傳感器故障。

3. 無法調零

在生產中的正常更換工作輥，進行零調時，在輥縫靠近時，無法達到零位，以至無法完成調零程序，機械及電氣方面都無事故報警，查看現場，發現液壓缸在最大行程位置，于是建議再次更換直徑較大的工作輥，之后故障消除。

引起這個故障的原因是工作輥的輥徑較小，輥縫超過AGC油缸的行程，解決的辦法有a）更換合適的軋輥；b）調整合適的墊板。

4. 液壓閥故障

液壓閥故障，主要有：預控限壓閥在工作時沒有處于溢流狀態，檢查：溢流閥實際狀態，溢流壓力設定值，是否附合實際工況(如過低)。軋制時，油缸工作腔壓力應基本滿足：P1xS1P2xS2+F(對應側軋制力)。卸荷狀態，油缸工作腔壓力，背壓為40bar。

5. AGC液壓缸不動作

故障出現后，馬上檢查工作壓力，測壓點檢查的壓力過低，現場有液壓油流動的聲音，這有兩個可能：一是伺服閥工作異常或控制信號異常，二是安全溢流閥有問題。考慮到伺服閥有兩個，設置一個為主工作、另一個為輔助工作狀態，兩個伺服閥同時出現故障的可能性很小，我們先檢查溢流閥，更換了一個新的溢流閥之后，系統恢復正常。

解體這個溢流閥，發現它的先導閥芯被雜質卡在常開位置，造成系統一直在溢流泄壓，所以系統無法動作，這是液壓系統被污染造成的故障。

6. 動作故障

BA（基礎自動化）給出控制邏輯信號，而實際電磁閥不動作，可能故障：電氣斷線、或電磁閥卡死等，整個伺服系統無法工作。

電磁閥(邏輯功能閥)開關狀態與測壓點壓力關系不符合，可能故障：電氣斷線；或電磁閥卡死。

7. 零偏電流I與相關故障

當零偏電流小于滿量程10%(約3mA)范圍內變化時，伺服閥正常；當零偏電流大于滿量程30％時，伺服閥應更換。

零偏電流I逐步增大，可能故障：伺服閥或壓下油缸壽命性故障，如：磨損、泄漏、電氣老化等，但控制性能基本達到要求，可能使控制位置略有漂移等現象。

零偏電流I突然增大，可能故障：伺服閥突發性故障、或油缸卡死。如反饋桿斷裂、力矩馬達卡滯、小球脫落、節流孔堵塞等，將使伺服系統失控。根據電流I、油缸壓力P、伺服閥B腔壓力、油缸位置S等參量進行故障定位。其特征：驅動電流I突然增大(幅度很大)；油缸位置偏向一端無法控制；伺服閥電流I變化，而B腔壓力不變，可能故障：電氣斷線、或伺服閥故障、或液控制單向閥故障(故障率很低)。B腔壓力隨伺服閥電流I變化，可能故障：伺服閥故障、或液壓壓下油缸故障。

典型故障總結：