液壓AGC的故障判斷與排除
液壓AGC (Automatic Gauge Control，AGC)自動厚度控制裝置是現代板帶軋機的關鍵系統(tǒng)，是大型復雜、負載力很大、擾動因素多、擾動關系復雜、控制精度和響應速度很高的設備，是采用高精度儀表并且由大中型工業(yè)控制計算機系統(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因素如何變化，都能自動調節(jié)軋機的工作輥間隙，從而使出口板厚恒定，保證產品的目標厚度、同板差、異板差達到性能指標要求。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，重則將會使整個工廠停產，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，運行基本正常，但運行中也出現過多次故障。不管是電氣故障，還是液壓故障，最后總是表現在液壓系統(tǒng)上。有時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，幾乎每個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上數據或狀態(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AGC的控制有三種顯示狀態(tài)：泄油、工作、復位。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，各個液壓元件都做好工作準備。復位就是給定伺服閥一個信號，使AGC液壓缸充人標定狀態(tài)下的油液。
在軋機工作過程中，發(fā)現AGC系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，不能控制鋼板軋制厚度。檢查時發(fā)現，當操作臺上處于工作狀態(tài)時，軋機操作側的AGC液壓缸就充人油液，油液充人量與復位狀態(tài)下相同。開始懷疑控制信號有問題，但經過更換伺服閥的放大板，故障現象依然存在。于是分析，既然液壓缸要進油，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，而進入液壓缸的油液量與復位狀態(tài)下相同，是由于AGC液壓缸的位移傳感器反饋信號在起作用，使快泄閥頻繁泄油。既如此，液壓系統(tǒng)一定會有大量熱量產生。經檢查管道，果然發(fā)現回油管發(fā)燙，于是確定該伺服閥的閥心有卡滯現象，后送廠家檢修，結果是伺服閥的噴嘴與擋板之間有雜物，導致閥的工作狀態(tài)不可控制。
(2)伺服閥漏油。有一次在未給伺服閥控制信號時，HMI顯示軋機操作側伺服閥總是有一個微小的開口度，并且開口度在不停地變化，但其控制的AGC液壓缸內油柱高度并無變化，也不影響軋機的正常工作。開始懷疑有干擾信號存在，但經過電氣技術人員檢查，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，但油液卻沒有進入液壓缸，會不會存在泄漏呢？打開伺服閥組的保護箱，發(fā)現有油液從該閥的控制油端蓋處滲漏。經更換密封，HMI上顯示恢復正常。
(3)背壓管道異響且振動。AGC的背壓管道出現劇烈異響，并且管道有較大振動。現象表明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AGC液壓缸背壓有明顯變化，正常工作狀態(tài)下為5MPa，但當時只有0.5MPa，將壓力調回到5MPa，故障消除。
有一次在檢修完畢的試車過程中，發(fā)現背壓管道有振動現象。HMI上顯示一切正常。檢查背壓閥組，發(fā)現一個二位三通換向閥的電磁鐵未正常得電。該換向閥控制一個液控單向閥的開啟，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。
將其恢復正常得電，故障消除。
還有一次也是在檢修完畢后，在生產時發(fā)現管道振動，在軋制20mm以上的鋼板時工作還行，但在軋制薄板時，就不能保證鋼板厚度。觀察HMI上顯示，發(fā)現傳動側的兩個位移傳感器顯示數據一個為正，一個為負，判斷是檢修時將位移傳感器的Sin信號線和Cos信號線接反。于是在控制柜上改變控制回路的信號輸入，AGC工作正常，軋制鋼板厚度控制在誤差范圍內。
(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，沒有異常現象。觀察HMI上顯示發(fā)現，一個伺服閥的先導閥電流有明顯異常，不管該閥是否處于工作狀態(tài)，電流都沒有變化。檢查進出該伺服閥的油管，發(fā)現回油管道發(fā)燙。打開伺服閥保護箱，發(fā)現伺服閥的先導控制閥控制插頭脫落，將其重新插好，AGC系統(tǒng)恢復正常。分析原因，由于先導閥插頭脫落，各種反饋信號都不正常，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)進油管劇烈振動。工作中進油管突然出現劇烈振動，改用備用閥工作，一切正常。調換兩個伺服閥的插頭，振動現象又出現在備用閥上，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。經仔細檢查發(fā)現，一個伺服閥閥心反饋信號線的插頭松動，將其緊固后，振動現象消除。
還有一次在檢修完畢后，試車過程中發(fā)現進油管劇烈振動，改用備用閥，故障依然存在。檢查管路，發(fā)現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溢流現象，導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。將安全與截止閥的溢流閥調整后，故障消除。
(6)液壓缸自動泄油。軋鋼過程中，突然出現AGC液壓缸自動泄油現象。復位狀態(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)現任何異常，判斷是系統(tǒng)的自動保護功能在起作用。軋機兩側壓下螺釘的機械偏差經檢查在允許范圍內，最后查出是液壓缸的行程保護接近開關松動，與感應片的距離超過感應距離。AGC液壓缸的工作行程是50mm，當超過50mm時，行程接近開關就起作用，使液壓缸自動泄油，從而保護液壓缸。由于接近開關與感應片的距離超過了感應距離，系統(tǒng)誤以為液壓缸行程已超過允許范圍，所以自動泄油，將接近開關調整緊固后，系統(tǒng)恢復正常。
2．總結
伺服系統(tǒng)故障的判斷，大都離不開電氣，所以要經常觀察HMI上的各種顯示，將各種狀態(tài)與數據牢記于心。這樣在AGC出現故障時，才能夠結合各種顯示，分析原因，判斷故障所在，迅速予以排除。
無論什么設備都會出現故障，如果電氣元件本身出現問題，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上顯示背壓與平時工作時不同，以為是AGC背壓閥調節(jié)螺釘松動，于是對其進行調整，使背壓顯示恢復至正常工作狀態(tài)。過了幾天，背壓顯示又不正常，又對背壓閥進行調整。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)所有可能出現問題的地方后，故障還是存在。這時才想到，是不是壓力傳感器本身有了問題，經電氣技術人員檢查確定，果真是傳感器損壞，導致顯示數據失真，而這時已過去數小時，浪費了很多時間，使廠方遭受很大損失。