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轧机CVC系统故障分析

【摘要】:CVC液压控制系统故障症状分析见表13-2。表13-2 CVC液压控制系统故障症状分析2.CVC液压控制系统故障分析位置传感器故障 如果CVC液压缸位移不到位,主要现象有单个位置传感器测量值>极限值,或控制过程中位置传感器输出信号不变,则可能是位置传感器故障。原则上CVC液压缸上下两侧作用力基本相等,故可根据作用力对称性来判断可能发生的故障。CVC移动紧急断开时,若电磁阀状态错误,则液压缸两端压力将发生变化。

1.CVC液压控制系统故障概述

CVC液压控制位置系统故障引起的特征症状可归类为以下几个方面:位置控制精度达不到要求(如某一位置传感器测量值大于极限位),或同一轧辊两个传感器位置值超差,或同侧上、下辊位置值超差;伺服阀驱动零偏电流大于正常范围;某液压缸位置无法控制;某液压缸控制压力建立不起等。CVC液压控制系统故障症状分析见表13-2。

表13-2 CVC液压控制系统故障症状分析

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2.CVC液压控制系统故障分析

(1)位置传感器故障 如果CVC液压缸位移不到位,主要现象有单个位置传感器测量值>极限值,或控制过程中位置传感器输出信号不变,则可能是位置传感器故障。当同一个辊两个位置传感器位置差E-A>5mm时(其中,EA分别为同一轧辊两个传感器的位置值),报警;当上、下两辊UP-DOWN>2mm时,(其中,UP、DOWN分别为上、下辊位置值)封锁。可能的故障是:液压伺服系统零点漂移、液压缸卡滞等。

(2)压力传感器故障 压力传感器故障会引起轴向力计算错误。原则上CVC液压缸上下两侧作用力基本相等,故可根据作用力对称性来判断可能发生的故障。

(3)不同步故障 CVC液压控制系统由4套独立且完全相同的液压位置伺服系统分别控制上、下工作辊沿相反方向的轴向移动。4个位置设定一样,4个液压缸的移动位置绝对量可以互相作为参考基准,进行故障诊断。同时,考虑系统响应和干扰,采用时间段ΔT信号进行平滑滤波,如果同一个辊两个位置传感器的位置差EA>5mm,则必有1套液压位置伺服系统存在故障,此时结合伺服系统状态分析,可对故障进行定位。如果上、下两辊UP-DOWN>2mm,同样可能是上辊或下辊某2套液压位置伺服系统存在故障。同时,还可分析4套液压位置控制系统位移偏差量的变化趋势,进行故障定位。一般来说,趋势变化过快的更有可能存在故障。

(4)控制逻辑故障 发生控制不符合逻辑关系的症状:一种症状是控制器给出控制逻辑信号与实际电磁阀动作不一致,伺服系统状态与预设定方式不一致,此时可能的故障是接线不正确或乱码;另一类症状是控制器给出控制逻辑信号,而实际电磁阀不动作,此时可能的故障是电气断线或电磁阀卡死等,以致整个伺服系统无法工作。CVC移动时,电磁阀状态错误,引起液控单向阀封锁,液压缸两端压力基本不变,液压缸不移动。CVC移动紧急断开时,若电磁阀状态错误,则液压缸两端压力将发生变化。

(5)液压伺服系统零偏 正常工况下,伺服阀零偏电流I小于满量程范围的10%(约3mA),而当零偏电流大于满量程范围的30%时,伺服阀需更换。对伺服阀零偏电流I趋势分析如下:若零偏电流I在适当范围内变化,则伺服系统正常;若零偏电流I逐步增大,位置漂移,则可能的故障是伺服阀或液压缸寿命性故障;若零偏电流I突然增大,伺服阀失控,液压缸偏向一端,则可能的故障是伺服阀突发性故障或液压缸卡滞。