MTS位移傳感器干擾故障及解決方法 2500mm四輥可逆式軋機的液壓壓下控制系統(tǒng)(簡稱液壓AGC系統(tǒng))進行了改造。該控制系統(tǒng)是由東北大學國家重點實驗室進行設計、調(diào)試并于當年投入使用。改造后的液壓AGC系統(tǒng)將會進一步的提高鋼板的同板差及異板差,更好地實現(xiàn)鋼板的實物質(zhì)量的提高。 2液壓AGC系統(tǒng)構(gòu)成 該系統(tǒng)由2級計算機控制系統(tǒng)組成,其中1級為軋機HAGC(HYDRALICAUTOMATIONALGAUGECONTROL)基礎自動化系統(tǒng);2級為軋機HAGC過程控制系統(tǒng)。軋機AGC過程控制系統(tǒng)的過程計算機采用美國COMPAQ服務器系統(tǒng)1臺,鏡像磁盤陣列3*40GB;過程計算機與基礎自動化級PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)相連,同時連接有2臺終端,分別安裝在軋機和過程機室各1臺,用于過程監(jiān)視和控制。 軋制區(qū)基礎自動化的主要功能為AGC和控制軋制;采用西門子S7-400/FM458PLC及PROFIBUS-DP遠程I/OET200系統(tǒng)。該系統(tǒng)所用的頂帽傳感器和液壓缸位移傳感器是采用美國MTSSystemsCorporat公司的磁致伸縮數(shù)字式位移傳感器,具有高精度(分辨率2μm)、耐高溫、防護等級高、非接觸、無磨損、免標定、SSI接口輸出的特點。頂帽傳感器用來測量壓下絲杠的位移,操作側(cè)(OS)和傳動側(cè)(DS)各一個。傳感器安裝在壓下絲杠的頂端,絲杠中心開孔,可直接測量絲杠的靜態(tài)、動態(tài)位移,為非接觸式測量。 每個液壓缸安裝2個MTS位移傳感器,采取外置對角安裝,不僅能測量液壓缸的位移,而且能夠測量液壓缸的偏擺,這種外置式安裝方法便于檢查、維護和更換。本系統(tǒng)采用的德國HYDAC油壓傳感器,具有精度高輸出穩(wěn)定的特點。液壓缸位移傳感器是用來作為液壓壓下系統(tǒng)的位置反饋,如果該位置反饋不準確會直接影響軋鋼過程中的擺輥縫,導致輥縫異常直接影響中板軋機的生產(chǎn)。 3問題及排除方法 3.1輥縫顯示不準 2003年3月25日本廠將操作側(cè)液壓缸拉出來更換球面墊,3月26日下午軋機操作工反映輥縫顯示不準,存在輥縫跑的現(xiàn)象,經(jīng)過PLC在線監(jiān)視及分析,我們發(fā)現(xiàn)操作側(cè)液壓缸出口MTS位移傳感器讀數(shù)在位移并沒有發(fā)生變化的情況下開始出現(xiàn)跳變的現(xiàn)象,跳變的典型值是從70突然跳到60,有時能立即跳回去,有時會在該位置穩(wěn)定一段時間,而且這種跳變沒有任何規(guī)律,可以發(fā)生在軋鋼過程中,也可以發(fā)生在軋鋼間隙,可以發(fā)生在咬鋼瞬間,也有的是在拋鋼瞬間,可以發(fā)生在軋機轉(zhuǎn)動的情況下,也可以發(fā)生在壓下電機運行的時候,這種液壓位置的不穩(wěn)定導致了輥縫的不穩(wěn)定,嚴重影響了正常生產(chǎn),迫使我們不得不停止液壓壓下系統(tǒng)的使用,只能采取電動軋鋼。 通過跟蹤我們得到了傳感器讀數(shù)的趨勢。我們采取了以下幾種方法進行故障排除。 3.2故障排除 ?。?)測量4個液壓缸位移傳感器時鐘信號及數(shù)據(jù)信號,時鐘信號都在直流2.8V左右,交流0.123V左右;數(shù)據(jù)信號都在直流2.8V左右,交流0.245V左右。由此可以判斷PLC時鐘及MTS數(shù)據(jù)位收發(fā)脈沖回路均正常。 (2)檢查操作側(cè)出口傳感器的安裝螺釘,全部完好。說明傳感器的安裝沒有問題。 MTS位移傳感器讀數(shù)趨勢圖 ?。?)檢查傳感器的外部電纜,既沒有短路現(xiàn)象對地絕緣也*。檢查液壓缸接線盒及牌坊頂端子箱內(nèi)的接線,接線情況較好,并將所有信號線的屏蔽層可靠接地,現(xiàn)象依然。 (4)將操作側(cè)出口位移傳感器更換,新的位移傳感器的讀數(shù)仍然出現(xiàn)隨機跳變。 ?。?)將操作側(cè)入口與出口位移傳感器接線在接線盒內(nèi)進行對調(diào),發(fā)現(xiàn)出口MTS仍然出現(xiàn)隨機跳變。說明從牌坊頂端子箱至液壓缸接線盒之間的電纜沒有問題。 ?。?)將操作側(cè)出口位移傳感器與傳動側(cè)入口位移傳感器對調(diào),發(fā)現(xiàn)操作側(cè)出口MTS仍然出現(xiàn)隨機跳變,入口傳感器正常。傳動側(cè)傳感器也正常。說明MTS位移傳感器是好的。 (7)在PLC柜內(nèi)將操作側(cè)兩位移傳感器所接通道進行對調(diào),發(fā)現(xiàn)出口MTS仍然出現(xiàn)隨機跳變,入口傳感器正常。說明模板通道沒有問題。 ?。?)將操作側(cè)出口MTS傳感器從牌坊頂至液壓缸接線盒之間線更換,發(fā)現(xiàn)操作側(cè)出口MTS仍然出現(xiàn)隨機跳變,入口傳感器正常。再次說明該段電纜沒有問題。 (9)在PLC柜內(nèi)將操作側(cè)與傳動側(cè)位移傳感器所接通道進行整體對調(diào),發(fā)現(xiàn)操作側(cè)液壓缸出口MTS仍然出現(xiàn)隨機跳變,其他傳感器正常。說明模板沒有問題。 (10)我們仔細分析了每種測試過程及傳感器的安裝位置,發(fā)現(xiàn)操作側(cè)液壓缸出口位移傳感器所處的環(huán)境溫度是zui惡劣的。因此將操作側(cè)出口傳感器通冷卻水,正在劇烈跳變的現(xiàn)象馬上消失,繼續(xù)投用液壓系統(tǒng),可過了四五天操作側(cè)出口傳感器又開始跳變。 ?。?1)將FM458及EXM438模板全部換成新模板,操作側(cè)出口MTS仍然出現(xiàn)隨機跳變的現(xiàn)象,進一步說明PLC模板沒有問題。 (12)取出一個新的MTS位移傳感器將其位置固定住,直接接在軋機牌坊頂?shù)亩俗咏泳€箱內(nèi),系統(tǒng)上電后經(jīng)過觀察,我們發(fā)現(xiàn)位置被固定住的傳感器,其讀數(shù)應該保持不變,卻隨著軋鋼的過程發(fā)生隨機的跳變。于是我們將該傳感器拿到PLC電氣柜后面直接接入PLC模板通道,經(jīng)過連續(xù)跟蹤觀察我們發(fā)現(xiàn)該傳感器的讀數(shù)紋絲不動,非常穩(wěn)定,由此我們得出結(jié)論:只有從PLC電氣柜至軋機牌坊頂?shù)亩俗咏泳€箱之間的電纜確實有著不可測量的干擾現(xiàn)象存在。 4處理方法 將MTS位移傳感器的連接電纜全部重新鋪設單獨橋架,電纜全部更換,蓋好橋架蓋子,所有屏蔽層可靠接地,*杜絕干擾信號。事實證明改進措施完成以后,再也沒有發(fā)生過類似的現(xiàn)象。 5結(jié)束語 安裝時,硬件要嚴格把關(guān),防止硬件埋下隱患,禍根。出現(xiàn)故障后應詳細記錄,以便防止虛假信號或現(xiàn)象出現(xiàn),產(chǎn)生麻痹大意的情緒,對真正的故障排查產(chǎn)生影響,只有這樣我們才能維護好每一個設備。 MTS位移傳感器干擾故障及解決方法 |