- 相關(guān)推薦
六輥軋機(jī)無鋼自動校輥過程控制的故障分析
摘要：無鋼自動校輥可以提高軋制精度，而常見故障的分析與處理能盡可能的提高作業(yè)率及產(chǎn)能，本文章以某冷軋廠1370mm五連軋為對象，著重介紹怎樣按部就班的分析與處理無鋼自動校輥過程中的常見故障。關(guān)鍵詞：液壓缸 索尼磁尺 壓力傳感器 伺服閥
0 引言
六輥HC連軋機(jī)的無鋼自動校輥功能是保障軋制精度、提高成材率不可或缺的功能，在自動校輥過程中液壓缸、伺服閥、壓力傳感器、壓下位移傳感器、軋機(jī)上下輥總成及斜楔構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng)，保障了無鋼自動校輥的正常進(jìn)行。
1 校輥過程描述
下面我們首先介紹一下六輥軋機(jī)的無鋼自動校輥過程與控制：
1.1 到達(dá)減速位置。換輥工作完成之后，液壓缸開始投入，當(dāng)液壓缸到達(dá)設(shè)定位置時(shí)，選擇自動校輥并啟動，這時(shí)機(jī)架校準(zhǔn)開始進(jìn)入自動模式。50毫秒后，程序響應(yīng)第一步運(yùn)行，液壓缸下壓到達(dá)減速位置時(shí)第一步完成。若第一步開始運(yùn)行后40秒內(nèi)動作仍未完成，計(jì)時(shí)器認(rèn)為超時(shí)，液壓缸自動上抬。。
1.2 到達(dá)接觸位置。當(dāng)液壓缸到達(dá)減速位置后，操作側(cè)與傳動側(cè)伺服閥同步使能給定，液壓缸壓力進(jìn)行自動調(diào)整并繼續(xù)下壓，使軋輥接觸。在傳動側(cè)與操作側(cè)的壓力都達(dá)到125噸以上時(shí)，程序上認(rèn)為接觸位置到達(dá)，延時(shí)100毫秒達(dá)到接觸位置步驟完成。
1.3 開始轉(zhuǎn)輥，乳化液系統(tǒng)啟動。達(dá)到接觸位置后，程序自動生成工作輥轉(zhuǎn)動請求命令，該機(jī)架電機(jī)電樞接觸器吸合，電機(jī)帶動減速機(jī)使工作輥以校輥速度運(yùn)行，同時(shí)該機(jī)架乳化液閥門自動打開對軋輥冷卻和潤滑，以減小工作輥之間的摩擦和帶走部分因摩擦而產(chǎn)生的熱量，降低內(nèi)應(yīng)力及塑性變形。
1.4 到達(dá)校輥壓力。電機(jī)轉(zhuǎn)動后，傳動側(cè)和操作側(cè)液壓缸同步徐徐下壓，當(dāng)軋制力之和到達(dá)設(shè)定的校輥壓力時(shí)（3#線設(shè)定的校輥力是800噸），延時(shí)30毫秒程序響應(yīng)步驟完成。在此步驟中，必須保證傳動側(cè)和操作側(cè)液壓缸壓力都要在400噸以上，并且每側(cè)偏差不超過15噸，否則步驟不能完成。
1.5 校準(zhǔn)零輥縫。在軋制力滿足要求以后，程序?qū)λ髂岽懦叩膲毫鞲衅鞣答伒臄?shù)值對輥縫進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)測得平均壓力值滿足條件時(shí)零輥縫校準(zhǔn)完成。在步驟中程序?qū)ι舷鹿ぷ?a target="_blank" title="輥">輥、上下支撐輥、上下中間輥輥徑進(jìn)行換算調(diào)整，根據(jù)校輥時(shí)軋輥的線速度出0.01秒內(nèi)軋制的實(shí)際長度，根據(jù)索尼磁尺的反饋確認(rèn)零輥縫校準(zhǔn)完成。
1.6 校準(zhǔn)完成。零輥縫校準(zhǔn)完成后，中間輥抽動到設(shè)定位值，液壓缸回縮至輥縫接觸位置，然后電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，乳化液閥門關(guān)閉，最后由于背壓作用，打開輥縫到等待位置，這時(shí)自動無鋼校輥步驟完成。
2 校輥過程中的主要設(shè)備故障及處理方法
有時(shí)校輥不能正常進(jìn)行，常常是某一設(shè)備存在問題或操作不當(dāng)造成的，下面我們簡單介紹幾種關(guān)鍵設(shè)備的調(diào)整與故障分析：
2.1 斜楔位置調(diào)整：斜楔的升降是由一個三位四通電磁閥控制的，電磁閥接通后液壓馬達(dá)帶動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠一端裝有一個增量式編碼器。當(dāng)調(diào)整斜楔時(shí)，編碼器記錄下脈沖總數(shù)，根據(jù)脈沖數(shù)、每周的脈沖數(shù)、轉(zhuǎn)動的圈數(shù)和每轉(zhuǎn)動一周對應(yīng)斜楔上升的高度，計(jì)算出斜楔上升的高度。此高度為編碼器反饋的高度。當(dāng)它小于15毫米時(shí)則程序認(rèn)為軋制線過低需要繼續(xù)升高斜楔。斜楔能夠最大活動空間為-10毫米到96毫米之間。
2.2 伺服閥故障的判斷與調(diào)整：由于伺服閥的流量大小可隨時(shí)調(diào)節(jié)，精度高，可以隨時(shí)控制的優(yōu)點(diǎn)，在壓下、彎輥及抽動控制中得到普遍應(yīng)用，當(dāng)有命令請求而液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)無反應(yīng)時(shí)，我們首先要檢查的時(shí)伺服閥。伺服閥插頭如圖1所示，共有7個針，A：24V，B：0V，C：24V，D：給定，E：給定，F(xiàn)：反饋，G：接地 然后檢查油路是否完全開啟以及液壓站泵是否停止，檢查油路無誤后，檢查AB、BC是否有24V電壓，F(xiàn)反饋電流是否12mA，若反饋為零則丟失一組24V，如果保險(xiǎn)沒有燒壞，就在AMS里檢查輸出。排除電源故障后適當(dāng)?shù)膭右幌略O(shè)備，看DE間是否有電流（+/-10mA）信號，若有給定則反饋點(diǎn)應(yīng)該有偏移。若有給定且各壓力都正常而閥無動作，可能原因是閥芯卡死，看反饋點(diǎn)是否在“零位”。如果不在“零位”且偏差過大則請液壓工“調(diào)零”。如果閥芯在“零位”，正負(fù)給定都有而閥芯位置無變化，則表明閥卡死，應(yīng)該讓液壓工關(guān)閉控制油管道閥門而后開啟對閥沖洗，若仍無作用只得更換伺服閥。當(dāng)操作時(shí)D、E間無給定或者抖動說明條件不滿足則應(yīng)檢查接線，各壓力或閥門開啟情況。
2.3 輥徑、輥座：軋機(jī)對工作輥、中間輥、及支撐輥輥徑都有嚴(yán)格的尺寸要求，如果輥徑超出范圍則校輥肯定不能完成。如果輥徑較細(xì)或數(shù)值輸入錯誤都會造成軋制線錯誤，液壓缸投入不到位，達(dá)不到設(shè)定的軋制力，校輥時(shí)會超時(shí)快抬。當(dāng)輥座不匹配時(shí)液壓缸投入后一面接觸而另一面懸空，液壓缸單側(cè)受力偏壓造成軋制力偏差大而快抬。這時(shí)要在對應(yīng)的球面墊上加上合適的墊板保障液壓缸同步位移。
2.4 索尼磁尺：索尼磁尺是液壓缸的位移傳感器，它反映的是液壓缸的實(shí)際行程。磁尺活動桿的頂端為永磁性金屬，它吸附在液壓缸頂端并隨液壓缸的升降而伸縮，反饋的數(shù)值信號到中央處理單元。當(dāng)液壓缸投入時(shí)壓力傳感器顯示正常時(shí)，若操作側(cè)和傳動側(cè)索尼磁尺不同步或單側(cè)無數(shù)值變化，這時(shí)會報(bào)重故障；SONY 報(bào)警或位置偏差報(bào)警。有時(shí)磁尺的原始位置偏差會造成液壓缸不能投入，要對磁尺清零再進(jìn)行投入。若出現(xiàn)單側(cè)磁尺無數(shù)值變化，伺服閥保證沒有問題，可拆下磁尺手動壓縮磁尺觀察其有無數(shù)值變化。如果沒有變化，應(yīng)檢查接線和磁尺磁頭是否脫落。如果情況不能解決應(yīng)更換索尼磁尺。
2.5 壓力傳感器：壓力傳感器是反饋油壓壓力的傳感器。液壓缸投入時(shí)若壓下或背壓壓力傳感器出現(xiàn)故障，有桿腔、無桿腔的壓力傳感器在HMI上會沒有顯示，或顯示值過大。一段時(shí)間過后會報(bào)壓力傳感器故障，液壓缸自動快抬。這樣的情況一般在更換新的壓力傳感器后能夠得以解決。但有時(shí)會因?yàn)榍粌?nèi)無油壓導(dǎo)致壓力傳感器無顯示這樣的問題要找伺服閥的原因。在更換傳感器時(shí)要仔細(xì)檢查量程是4－20mA還是0-20mA。因?yàn)榛鶖?shù)不一樣，測量結(jié)果迥異。
3 結(jié)論
綜上所述，六輥軋機(jī)的無鋼自動校輥過程是許多設(shè)備共同作用的結(jié)果，當(dāng)校輥不能進(jìn)行時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)分清問題的關(guān)鍵及癥結(jié)，按照其閉環(huán)控制的思路按部就班地進(jìn)行分析處理。
：
[1]賈民平，張洪亭.《測試技術(shù)》高等出版社[J].2008.3.
[2]高金源.《自動控制工程基礎(chǔ)》.中央廣播電視大學(xué)出版社[J].1997.10.
[3]張子蓮.《一級自動化功能描述》.中冶恒通鋼鐵工藝設(shè)計(jì)研究院[J].
【六輥軋機(jī)無鋼自動校輥過程控制的故障分析】相關(guān)文章：
ARM Linux啟動過程分析06-17
淺析自動控制系統(tǒng)04-19
動物細(xì)胞培養(yǎng)工藝過程監(jiān)測與控制05-31
配網(wǎng)自動化技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及控制研究05-25
淺論挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析及解決措施08-27