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，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控制計算機系統控制的電液伺服系統。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點，幾乎每個液壓元件的工作狀態，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：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下的油液。

在軋機工作過程中，發現AGC系統工作不穩定，不能控制鋼板軋制厚度。檢查時發現，當操作臺上處于工作狀態時，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，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，液壓系統一定會有大量熱量產生。經檢查管道，果然發現回油管發燙，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?，F象表明AGC系統已處于不穩定狀態，必須立即查明原因，消除故障。觀察HMI上的顯示，發現AGC液壓缸背壓有明顯變化，正常工作狀態下為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)系統失壓。AGC液壓系統突然失去壓力，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?，F象。觀察HMI上顯示發現，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，電流都沒有變化。檢查進出該伺服閥的油管，發現回油管道發燙。打開伺服閥保護箱，發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，使得系統無法控制，液壓系統一直處于泄油狀態，致使系統失壓，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，這說明液壓系統沒有問題，問題可能在電氣控制部分。經仔細檢查發現，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，試車過程中發現進油管劇烈振動，改用備用閥，故障依然存在。檢查管路，發現閥前蓄能器的回油管發燙，原來是蓄能器的安全與截止閥出現溢流現象，導致系統不穩定。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。檢查液壓系統與控制線路，沒有發現任何異常，判斷是系統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，系統恢復正常。

2．總結

伺服系統故障的判斷，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。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。