PDA在轧机AGC系统诊断中的研究应用.docx

PDA在轧机AGC系统诊断中的研究应用shixi导语：本文讲述了精轧机PDA自动诊断控制分析系统对现场运行经过中出现的液压AGC系统故障进行分析并解决 摘要：使用精轧机PDA自动诊断控制分析系统对现场运行经过中出现的液压AGC系统故障进行分析并解决。关键词：PDA自动诊断AGC厚度控制前言：济钢中厚板厂四辊精轧机控制系统包括有辊缝位置自动控制电动APC压下系统和液压AGC厚度自动控制系统。轧机本身刚度大，能够实现高精度的自动轧制和液压AGC自动控制压下的功能，成为轧制高强板、保证轧制质量的关键设备之一。1、AGC厚度自动控制原理AGC厚度自动控制系统是精轧机控制系统的核心部分，主要包括电动压下EGC和液压压下HGC，主要功能为HGC。精轧机L2系统自动生成轧制表，确定辊缝值，L1控制系统则把辊缝在轧制经过中的波动变化转化为HGC油缸柱塞量的波动，通过位置传感器来调节伺服阀，控制HGC油缸的进油或放油，进而实现恒辊缝调节控制轧制。其主要功能作用包括三部分：辊缝位置控制系统，用于控制同板差的板材厚度控制系统，用于控制异板差的规程设定与调度系统。HGC控制系统特点是响应速度快小于50ms/0.1mm和控制精度高0.003mm。精轧机液压AGC系统图如图1所示。图1AGC液压系统原理图2、系统运行保障以及故障诊断精轧机自动控制系统带有一套PDA自动诊断控制分析系统。能够按设定要求在线记录精轧机运行经过中的各种技术数据，包括主机电流、速度、扭矩、轧制力以及其他轧机运行参数。PDA运行自动诊断系统在精轧机故障状态和事故状态下，能够记录原始事故或故障状态下系统所处的状态，对于分析故障原因，尤其是机电液穿插的综合问题分析，采取防备措施，起着重要的作用和功能。21HGC液压缸倾斜故障一段时间，精轧机在正常轧钢生产时，HGC系统先后屡次出现跳使能，同时HGC液压系统泄荷现象，查看精轧机故障诊断系统报出“HGCgapfaulHGC辊缝错误故障信息。查看事故发生时精轧机PDA诊断系统记录下来的数据波形。由图中曲线能够看出，HGC跳闸时传动测DS的AGC缸倾斜偏差值都超过了系统设定值3.5mm，进而导致了HGC跳闸泄荷。图2夜班故障时HGC缸偏差量图3白班故障时HGC缸偏差量分析系统设计原理是：假如精轧机的传动测DS和操作测OS的两个HGC液压缸，任何一侧的本身倾斜偏差值超过3.5mm，并且倾斜时间超过1秒，HGC系统就会跳使能并泄荷，同时报出“HGCgapfaulHGC辊缝错误。找到故障点后，停机卸荷后操作工对两侧HGC缸、支撑辊滑板间隙进行认真测量确认，分别加塞1mm2mm厚的垫子，减少间隙值，消除了故障。22HGC伺服阀故障精轧机在2020年12月份的一次正常轧钢生产时，当轧制到第三道次时，传动侧HGC缸快速升起，导致传动侧辊缝变小，HGC跳使能并卸荷，发生轧制中的钢板跑钢刮框生产事故。PDA记录事故发生时的数据波形如图4所示。图4：HGC故障时PDA数据记录图分析：由PDA记录数据能够清楚看出，事故发生时的16时16分32秒，传动侧DS侧辊缝开场迅速变小，而操作侧OS侧正常，由此导致传动和操作南北两侧辊缝严重倾斜，持续不到2s之后，跳HGC使能；在出现伺服阀给定100%之前的第一道次已经有时间较短的阶跃给定。波形3记录的是事故发生时二级系统检测到辊缝的变化并做的给定补偿，波形4表明的是伺服阀的系统给定已经取消，但传动侧的HGC缸仍然在波动，而且时间长达30多秒。通过上面现象分析以为伺服阀当时出现失效，且处于不受控状态。为了确认伺服阀的故障，利用换辊时间，将精轧机工作方式切换到形式二进行实验，在单机换辊时切到形式二送HGC使能正常，但在卸荷后，传动侧的液压缸先全部伸出然后再渐渐回缩到位。如图5所示图5HGC卸荷后波形记录图由上图能够明显看出红色方框记录的是形式一卸荷的状态，传动侧与操作侧的设定给定一致，同时两侧的辊缝正常打开，动作正常。但绿色方框中记录的是在形式二卸荷时，在传动侧出现与操作侧相反的电压给定，同时伴随着辊缝出现下压现象。将形式二传动侧和操作侧的信号给定进行了互换，进行同样的操作，发现仍然是传动侧的液压缸在卸荷后出现下压的非正常状态。伺服阀给定控制信号对换改变后，但是伺服阀不随着变化，讲明控制信号没有问题，故障基本确认是传动侧伺服阀上，更换形式二传动侧伺服阀后，故障消失。3小结济钢中厚板厂精轧机控制系统应用了PDA自动诊断分析系统，对现场各种检测信号和元件状态和参数进行实时的监控和记录，为故障分析提供了可靠的数据和分析根据，能够快速及时的解决问题，保证生产的有效运行。联络人：丛荣葵，男，1963年6月，硕士，高级工程师，主要从事电气自动化设备的应用研究。地址：济南工业北路21号，济钢中厚板厂，：250101，：0531-888479500