[摘要]：使用精軋機PDA自動診斷控制分析系統(tǒng)對現(xiàn)場運行過程中出現(xiàn)的液壓AGC系統(tǒng)故障進行分析并解決。
       [關鍵詞]：PDA  自動診斷  AGC  厚度控制
       前言：
      濟鋼中厚板廠四輥精軋機控制系統(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，成為軋制高強板、保證軋制質(zhì)量的關鍵設備之一。

      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油缸的進油或放油，從而實現(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)程設定與調(diào)度系統(tǒng)。
      HGC控制系統(tǒng)特點是響應速度快（小于50ms/0.1mm）和控制精度高（0.003mm ）。精軋機液壓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)運行保障以及故障診斷
      精軋機自動控制系統(tǒng)帶有一套PDA自動診斷控制分析系統(tǒng)?？梢园丛O定要求在線記錄精軋機運行過程中的各種技術數(shù)據(jù)，包括主機電流、速度、扭矩、軋制力以及其他軋機運行參數(shù)。PDA運行自動診斷系統(tǒng)在精軋機故障狀態(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
      一段時間，精軋機在正常軋鋼生產(chǎn)時，HGC系統(tǒng)先后多次出現(xiàn)跳使能，同時HGC液壓系統(tǒng)泄荷現(xiàn)象，查看精軋機故障診斷系統(tǒng)報出“HGC  gap  faul”（HGC輥縫錯誤）故障信息。
      查看事故發(fā)生時精軋機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跳閘時傳動測（DS）的AGC缸傾斜偏差值都超過了系統(tǒng)設定值3.5mm，從而導致了HGC跳閘泄荷。 

                                    圖2  夜班故障時HGC缸偏差量

                                 圖3  白班故障時HGC缸偏差量
      分析系統(tǒng)設計原理是：如果精軋機的傳動測（DS）和操作測（OS）的兩個HGC液壓缸，任何一側(cè)的自身傾斜偏差值超過3.5mm，并且傾斜時間超過1秒，HGC系統(tǒng)就會跳使能并泄荷，同時報出“HGC  gap  faul”HGC 輥縫錯誤。找到故障點后，停機卸荷后操作工對兩側(cè)HGC缸、支撐輥滑板間隙進行認真測量確認，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
      精軋機在2009年12月份的一次正常軋鋼生產(chǎn)時，當軋制到第三道次時，傳動側(cè)HGC缸快速升起，導致傳動側(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)生時的數(shù)據(jù)波形如圖4所示。

                                      圖4：HGC故障時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)生時的16時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，由此導致傳動和操作南北兩側(cè)輥縫嚴重傾斜，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)有時間較短的階躍給定。波形3記錄的是事故發(fā)生時二級系統(tǒng)檢測到輥縫的變化并做的給定補償，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，而且時間長達30多秒。通過上面現(xiàn)象分析認為伺服閥當時出現(xiàn)失效，且處于不受控狀態(tài)。
      為了確認伺服閥的故障，利用換輥時間，將精軋機工作方式切換到模式二進行實驗，在單機換輥時切到模式二送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)的設定給定一致，同時兩側(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，在傳動側(cè)出現(xiàn)與操作側(cè)相反的電壓給定，同時伴隨著輥縫出現(xiàn)下壓現(xiàn)象。將模式二傳動側(cè)和操作側(cè)的信號給定進行了互換，進行同樣的操作，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)
      濟鋼中厚板廠精軋機控制系統(tǒng)應用了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)進行實時的監(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)，能夠快速及時的解決問題，保證生產(chǎn)的有效運行。

      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備的應用研究。地址：濟南工業(yè)北路21號，濟鋼中厚板廠，郵編：250101，電話：0531-88847950