熱軋生產(chǎn)線上伺服系統(tǒng)的應(yīng)用與維護

趙廣緒

摘 要：熱軋廠生產(chǎn)的過程中，軋機系統(tǒng)作為其核心設(shè)備，有著重要的作用。伺服系統(tǒng)是軋機的控制大腦，伺服系統(tǒng)分散到軋機的各個部位，有利于熱軋生產(chǎn)線的穩(wěn)定和安全。通過對熱軋生產(chǎn)線的伺服系統(tǒng)進行研究，分析其生產(chǎn)中的運行情況，找出存在的問題以及原因，采取有效的實施方案，從多個層面保證伺服控制系統(tǒng)的穩(wěn)定和精確。文章對熱軋生產(chǎn)上的伺服系統(tǒng)的應(yīng)用和維護進行探究，以供參考。

關(guān)鍵詞：熱軋生產(chǎn)線;伺服系統(tǒng);應(yīng)用;維護

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.031

液壓伺服系統(tǒng)的控制精度高，反應(yīng)速度快，并且系統(tǒng)具有非常大的剛性，在船舶、航空以及冶金等行業(yè)普遍的應(yīng)用。同時伺服閥對油液的污染具有非常強的敏感度，精度要求非常高，在使用和維護的過程中存在一定的難度。在熱軋生產(chǎn)的過程中，伺服系統(tǒng)會出現(xiàn)不正常工作的情況，需要對其進行分析，了解不正常工作的原因，提出相應(yīng)的解決方案，保證熱軋生產(chǎn)安全、穩(wěn)定的開展。

1 熱軋生產(chǎn)線上伺服系統(tǒng)存在的問題和原因

（1）伺服系統(tǒng)不動作。此種問題主要的表現(xiàn)是現(xiàn)場無動作，可以通過以下幾點檢查進行故障的處理。首先，電氣專業(yè)人員對伺服閥的給定電壓進行檢查，是否能夠到達伺服閥，中間線路的絕緣性是否存在降低的情況，伺服閥的插頭位置是否存在虛接、斷線以及脫焊的情況。在檢查時，可以通過程序中的伺服閥進行測量驗證或者借助伺服閥測試臺開展檢查工作。其次，機械專業(yè)檢查人員檢查在檢修和維護的過程中，進出油口是否存在接反情況。如果上述檢查正常，可以進行先導(dǎo)級或者過濾器的檢查，是否存在堵塞的情況。最后，對閥芯進行檢查，是否存在卡死的情況。

（2）伺服閥存在固定輸出但是出現(xiàn)失控情況。此種問題通常的表現(xiàn)是電氣輸出是正常的，但是伺服閥的動作和電氣不成對應(yīng)關(guān)系，或者出現(xiàn)來回的波動。伺服閥出現(xiàn)此種故障的原因有以下幾點：前置級堵死或者噴嘴被堵塞等，閥芯被卡住，閥體、閥套出現(xiàn)變形的情況，導(dǎo)致伺服系統(tǒng)出現(xiàn)波動。過濾器如果出現(xiàn)堵塞的情況，也會造成伺服閥輸出出現(xiàn)失控的情況。

（3）伺服閥反應(yīng)比較遲鈍。生產(chǎn)的過程中，造成伺服閥反應(yīng)遲鈍主要是以下幾點原因，如系統(tǒng)的供油壓力下降，不能夠滿足生產(chǎn)需求。閥體結(jié)構(gòu)中的內(nèi)泄量較大，過濾器出現(xiàn)堵塞的情況，存在壓力損失。調(diào)零結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松動以及力馬達部件出現(xiàn)松動等都會造成伺服閥反應(yīng)遲鈍。

（4）伺服系統(tǒng)出現(xiàn)比較高的振動和噪聲。在油液中如果油液較臟或者有空氣混入，會造成系統(tǒng)出現(xiàn)較高的振動和噪聲。前置級的增益不適合生產(chǎn)需求。閥芯和閥套之間的摩擦力以及電磁干擾等會造成伺服系統(tǒng)出現(xiàn)較高頻率的振動和噪聲。

（5）其他故障。第一，漏油。造成漏油故障的原因比較多，如安裝表面的質(zhì)量比較差或者密封度不夠，密封圈的質(zhì)量不符合生產(chǎn)要求，彈簧管出現(xiàn)破裂、內(nèi)部油管破裂以及堵頭的密封度不足等都會出現(xiàn)漏油的情況。第二，定位波動。信號干擾會造成定位波動，利用示波器可以觀察是否存在干擾信號。位置反饋信號的波動，將油缸固定，觀察位移傳感器讀數(shù)的變化。閥芯波動，給定為零，對伺服閥的動作進行觀察。第三，伺服閥的零偏問題。在生產(chǎn)的過程中，壓力和溫度發(fā)生變化、工作的時間較長以及電路板的性能出現(xiàn)變化造成零偏問題。

2 熱軋生產(chǎn)線上伺服系統(tǒng)的維護措施

（1）加強供油油液清潔工作，確保伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定。針對新安裝的油壓系統(tǒng)管路或者更換的管路，應(yīng)當采取相應(yīng)的清潔措施。在管路預(yù)裝工作之后，需要開展相應(yīng)的拆卸、酸洗和磷化工作，再次進行組裝之后開展管理清洗工作。管路沖洗的過程中，伺服閥不進行安裝，在伺服閥的安裝座上安裝相應(yīng)的沖洗板。如果系統(tǒng)允許可以安裝換向閥，工作管路和執(zhí)行元件可以實現(xiàn)同時清洗。在油箱清洗的過程中，向油箱中注入相應(yīng)的清洗油，啟動液壓源，開展相應(yīng)的沖洗工作。在沖洗工作開展時，可以輕輕敲擊管路，尤其是焊口以及連接位置，能夠很好的清除水銹和塵埃。油箱清洗時，也可以使用面粉團或者膠泥除去固定顆粒，不可以使用棉麻等纖織品，對濾油器進行更換或者清洗，向油箱中注入新的供油。過濾器應(yīng)當定期開展檢查工作，如果過濾器出現(xiàn)堵塞需要更換濾芯，更換下來的紙濾芯、化纖濾芯等不能夠清洗后使用，在更換之后，需要做好沖洗工作，保證其符合要求。在濾油器配置中，如果僅僅有回油濾油器，難以保證油不被污染，不能夠保證油液的精度，因此，應(yīng)當采取相應(yīng)的措施，保證油液的精度。

（2）閥芯卡阻問題的解決。在閥芯卡阻問題解決時，應(yīng)當盡可能避免大電流高頻率振動方式，避免閥芯和閥套之間的磨損，否則會造成油液臟，出現(xiàn)大顆粒臟物進入，影響到伺服閥的使用壽命。

（3）APC控制的調(diào)節(jié)。在維護的過程中，需要對APC控制的比例和積分系數(shù)進行定期的調(diào)節(jié)，伺服閥在使用一段時間后，壓力增益出現(xiàn)一定的變化，通過比例增益的調(diào)節(jié)，能夠有效控制系統(tǒng)震蕩和噪聲。借助PID控制的優(yōu)化，保證系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性。

（4）加強控制線路的檢查。定期開展控制線路的檢查工作，及時解決虛接和斷線等故障，定期開展伺服閥航空插頭絕緣性的檢查，采取有效的防水防油措施，保證線路絕緣性滿足生產(chǎn)需求。

（5）伺服閥零偏的控制。熱軋生產(chǎn)線上，伺服系統(tǒng)中的零偏應(yīng)當控制在2%以下，補償?shù)姆秶荒軌虺^10%，如果超出要求會出現(xiàn)伺服閥失控的情況。另外，在伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時，不能夠隨意的拆卸和檢修伺服閥，應(yīng)當確認伺服閥故障之后，由專業(yè)人員根據(jù)說明書按照規(guī)范進行濾芯的更換。如果故障依然不能夠排除，需要返回生產(chǎn)單位進行維修和故障排除。檢修之后的伺服閥需要進行試驗合格后才能使用。

3 結(jié)語

伺服系統(tǒng)作為熱軋生產(chǎn)線上的重要組成部分，應(yīng)當對其應(yīng)用進行探究，采取科學(xué)合理的維護措施。通過了解伺服系統(tǒng)中存在的問題以及問題原因，采取相應(yīng)的維護措施，保證伺服系統(tǒng)的正常運行，有效降低伺服閥問題發(fā)生幾率。伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定能夠保證熱軋生產(chǎn)的順利開展，有效控制事故發(fā)生的時間和次數(shù)，獲取更好的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]焦志春.熱軋生產(chǎn)線上伺服系統(tǒng)的應(yīng)用與維護[J].中小企業(yè)管理與科技，2015（32）：295-296.

[2]王平，賈梅艷，劉燕柱，液壓伺服系統(tǒng)在熱軋板帶自動厚度及位置控制中的應(yīng)用[J].輕金屬，2008（10）：58-61.