中板軋機(jī)AGC數(shù)字液壓控制系統(tǒng)

中板軋機(jī)是軋制中板的關(guān)鍵設(shè)備，隨著對產(chǎn)品性能的要求不斷提高，早期的電動壓下，已經(jīng)愈來愈不能滿足生產(chǎn)要求，因此液壓AGC（自動厚度控制）已獲得了廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在通常采用的均為電液伺服系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是采用模擬量控制和伺服閥控制，模擬量控制系統(tǒng)復(fù)雜，傳遞環(huán)節(jié)多，需要A/D和D/A轉(zhuǎn)換，模擬信號抗干擾能力差，調(diào)試?yán)щy，伺服系統(tǒng)對油的清潔度要求極高，抗污染能力弱，再加上溫飄零飄的影響 ，因此更增加了調(diào)試和維護(hù)難度，由于這種系統(tǒng)復(fù)雜，因而價錢昂貴。（上鋼三廠引進(jìn)中板AGC投資近五百萬美元）是一般廠家所難以承受的。隨著科學(xué)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，一種性能價格比更加優(yōu)越的中板軋機(jī)干油AGC全數(shù)字液壓控制新技術(shù)問世。現(xiàn)簡述這種系統(tǒng)的原理及工作特點(diǎn)：

這種系統(tǒng)一般由電動APC（自動位置控制）和液壓AGC（自動厚度控制）構(gòu)成，它的特點(diǎn)是適于老軋機(jī)的改造，只需增加一套行程很小的干油主缸和稀油數(shù)字增壓缸即可，其工作原理是：首先由工藝人員對各鋼種編制出軋制規(guī)程及道次壓下量安排，并列表送入計算機(jī)，當(dāng)軋某種鋼時，由操作員直接調(diào)出軋制程序，軋鋼時，計算機(jī)給出每個軋制道次的厚度，當(dāng)壓下螺絲上的位移傳感器檢測出的值與計算機(jī)給出的設(shè)定值接近時，計算機(jī)控制壓下電機(jī)減速并準(zhǔn)確停車，保證電動APC有很高的停位精度（即輥縫位置），當(dāng)APC到位后，開始軋鋼，此時干油缸上的壓力傳感器檢測出壓力信號，當(dāng)該信號穩(wěn)定后，可立即將該信號變?yōu)橐簤篈GC的設(shè)定值，作到無干擾切換而投入液壓AGC，當(dāng)軋制力增加時，由于機(jī)架的彈性變形，輥縫會出現(xiàn)微小變化，同時干油缸被壓縮，出現(xiàn)微小位移，此位移經(jīng)放大（一般為10倍）后移動稀油缸缸桿，再經(jīng)機(jī)械連接打開數(shù)字閥閥口，自動提高后腔壓力，對數(shù)字缸后腔加壓，由于數(shù)字閥閥口有極高的壓力增益，因而移動量極�。�約0.05mm），從而保持主缸位置幾乎不變（約0.005mm），形成一套機(jī)—液AGC自動位置閉環(huán)恒輥縫控制系統(tǒng)，與此同時，壓頭測出軋制力變化值立即輸入計算機(jī)，計算機(jī)經(jīng)數(shù)學(xué)運(yùn)算后，立即輸出脈沖串，控制增壓數(shù)字缸動作，對軋制力變化引起的機(jī)架彈性變形進(jìn)行補(bǔ)償，這是一套在線電反饋系統(tǒng)，其目的是補(bǔ)償軋制力較大變化時引起的輥縫變化，從而保證產(chǎn)品始終控制在公差范圍之內(nèi)，以提高板材同板差精度。

先導(dǎo)級數(shù)字液壓缸經(jīng)過干油缸增力和提高精度后，可實(shí)現(xiàn)微米級及萬噸的AGC控制。

改造案例：數(shù)字化改造方案如下：

為了減少改造工作量，降低風(fēng)險，盡量保持原有系統(tǒng)的完整性，因而采用將稀油增壓缸進(jìn)行數(shù)字化處理的改造方案，即如圖所示在稀油缸后缸桿上增加反饋桿，該反饋桿通過螺母副偶合與數(shù)字閥閥芯相連，進(jìn)行直接位置反饋，實(shí)現(xiàn)機(jī)——液AGC閉環(huán)，而步進(jìn)電機(jī)帶動閥芯旋轉(zhuǎn)時，由于螺母副的偶合作用，使閥芯軸向移動，改變增壓缸前后腔壓力，使增壓缸移動，其移動再經(jīng)過反饋機(jī)構(gòu)關(guān)閉閥口，每次移動距離與數(shù)字脈沖串?dāng)?shù)量一一對應(yīng)（如0.03mm/每個脈沖），這種方法雖然不如直接用數(shù)字缸帶替現(xiàn)有稀油增壓缸方便，但在現(xiàn)有稀油增壓缸資料不全，連接尺寸不清楚，干油密封段長度不明的情況下，是最為簡單可靠的改造方法。

這種系統(tǒng)具有幾大特點(diǎn)：

1. 數(shù)控APC部分能精確快速調(diào)整到設(shè)定值并且是開環(huán)數(shù)字控制，具有反應(yīng)快，精度高的特點(diǎn)。

2. 液壓AGC增壓微調(diào)部分，對主缸其脈沖調(diào)整精度可達(dá)0.003mm，將高精度和大力量統(tǒng)一起來。

3. 調(diào)試方便，在這個系統(tǒng)上，輥縫儀只是作APC調(diào)整時使用，而不是起核心控制作用，因此降低了對輥縫儀的要求，一但輥縫儀失常，可采用人工壓下控制，系統(tǒng)也能正常工作，不致引起產(chǎn)品報廢。

4. 可靠性高，因?yàn)橹骺夭糠质菙?shù)字脈沖串工作，數(shù)字缸具有高抗干擾和高抗污染能力，將原來伺服系統(tǒng)的雙閉環(huán)（壓力和位置閉環(huán)）變成了壓力單閉環(huán)。