冷钢板坯液压振动说明书(新).doc

冷钢板坯液压振动电控操作说明

一、液压振动自动控制系统简介
每套液压振动系统主要包括二个振动单元。每个振动单元由一个电液伺服阀和一个位移传感器组成它的执行环节和反馈环节；一套PLC电控系统负责控制二个单元按照工艺要求协调动作；画面人机接口系统方便操作人员监视和操控振动单元，同时也方便电气人员维护设备；其它还包括液压站，液压阀台，蓄能器等相关设备。
操作方式：
液压振动自动控制主要有手动自测、振动测试、手动振动和自动振动四种控制方式。
当满足准备好条件后（条件指示灯显示绿色），选择控制方式，发启动命令，输出伺服阀使能信号，装置按选择的工作方式工作，具体详见下面描述。在不满足准备好条件的情况下启动，画面提供报警代码和报警信息，通过查看它们可以发现那些条件不满足。
在工作站振动总图，按“远程控制”按钮，进入远程控制菜单：

手动自测（检修初始化模式）
选择手动方式，单动1，按“上升”按钮，振动单元1上升；释放“上升”按钮，振动单元1停止上升，并保持在当前位置。同理按“下降”按钮，振动单元1下降；释放“下降”按钮，振动单元1停止下降，并保持在当前位置。
选择手动方式，单动2，按“上升”按钮，振动单元2上升；释放“上升”按钮，振动单元2停止上升，并保持在当前位置。同理按“下降”按钮，振动单元2下降；释放“下降”按钮，振动单元2停止下降，并保持在当前位置。
选择手动方式，同步，按“上升”按钮，振动单元上升；释放“上升”按钮，振动单元停止上升，并保持在当前位置。同理按“下降”按钮，振动单元下降；释放“下降”按钮，振动单元停止下降，并保持在当前位置。
选择手动方式，按“自测”带灯按钮，振动单元自动上升到最高位，在最高位滞留一段时间后，振动单元自动下降到最低位，在最低位滞留一段时间后，振动单元停在最低位，自测第一步完成。在下降过程中，将自动得到振动单元的最大速度，通过它可确定前馈控制的初步系数。通过水平尺测量两单元的水平度，如果单元1位置低，选择单元1，按“上升”按钮，单元1上升。通过这种方式将两单元调整到水平状态，然后，在保持水平状态的情况下按自测带灯按钮，以确认水平，系统将自动测出两单元的水平位置差，自测第二步完成。选择停，自测过程结束。
注意，系统首次投入或更换传感器时，必须进行自测。每次检修设备后或感到两单元不同步时，建议进行自测。

振动测试（试车模式）
选择同步，振动，AC3浇铸操作箱选择“停止”，按“测试”按钮，振动单元从当前位置开始起振，振幅和振频由设定值决定，按“停止”按钮，停振。

手动振动
选择同步，振动，AC3浇铸操作箱选择“手动”，启动振动单元，振动单元从当前位置开始起振，振幅和振频按照配方曲线随给定拉速变化；在AC3浇铸操作箱选择“停”，振动单元停振处于自由状态。常用于停浇后，随时让振动台工作。

自动振动（正常工作模式）
选择同步，振动，AC3浇铸操作箱选择“自动”，开浇命令启动振动单元，振动单元从当前位置开始起振，振幅和振频按照配方曲线随给定拉速变化。停浇时，振动单元停振后处于自由状态。用于正常浇铸。
注意：手动和自动振动模式，只能选择同步，不允许选择“单动1”和“单动2”，画面程序已锁定此选择

停
无论何时，在远程控制选择“停”，振动单元停止动作，振动单元处于自由状态。

伺服阀控制：
伺服阀的输入指令由±10mA控制，程序要求输入0~10mA时，振动单元向上移动；输入0~-10mA时，振动单元向下移动；如果振动单元的移动方向与给定不一致时，把控制伺服阀的两根线调换。

振动方式：
液压振动台主要有正弦曲线振动方式和非正弦曲线振动方式。它由非线性度参数As 决定。
当As=50%表明振动方式为正弦曲线；
当As<50%表明振动方式为非正玄曲线，在一个振动周期时间内，上升快，下降慢。
当As>50%表明振动方式为非正弦曲线，在一个振动周期时间内，上升慢，下降快。
报警故障诊断功能
当伺服阀出现故障时，画面报警记录故障代码，同时远程控制菜单中的“故障复位”显示橘黄色，当故障处理完或自动消失时，按“故障复位”按钮，复位故障状态。

报警信息
序号
报警内容
报警代码
复位条件
1
通断阀未准备好发接通命令
1
准备好后报警复位
2
通断阀发接通命令后没有反馈信号
2
发停止命令后报警复位
3
通断阀合后状态下发接通命令
3
发停止命令后报警复位
4
通断阀故障发接通命令
4
发故障复位命令后报警复位
5
振动单元未准备好发启动命令
1
准备好后报警复位
6
振动单元发启动命令后没有反馈信号
2
发停止命令后报警复位
7
振动单元合后状态下发启动命令
3
发停止命令后报警复位
8
振动单元故障发启动命令
4
发故障复位命令后报警复位
9
同步误差超出报警设定值
1
满足要求报警复位
10
振动单元1失步误差超出报警设定值
2
满足要求报警复位
11
振动单元2失步误差超出报警设定值
3
满足要求报警复位
12
振动单元1伺服阀方向反
4
在自测时发故障复位命令后报警复位
13
振动单元2伺服阀方向反
5
在自测时发故障复位命令后报警复位

故障信息
序号
故障内容
故障代码
复位条件
1
通断阀控制故障
101
故障消失且发故障复位命令后故障复位
2
振动台控制故障
101
故障消失且发故障复位命令后故障复位
3
同步误差超出故障设定值
100
故障消失且发故障复位命令后故障复位
4
振动单元1失步误差超出故障设定值
101
故障消失且发故障复位命令后故障复位
5
振动单元2失步误差超出故障设定值
102
故障消失且发故障复位命令后故障复位
6

103

7
振动单元1线位移传感器故障
104
故障消失且发故障复位命令后故障复位
8
振动单元2线位移传感器故障
105
故障消失且发故障复位命令后故障复位

振动单元禁止运行条件
1、液压站运行
2、送引锭时，引锭杆不在结晶器
3、保持模式（浇铸准备模式）

振动单元启动条件
1、 压缩空气压力正常
2、 油路过滤器没有污染
3、振动单元没有禁止（上面条件）

二、 人机接口画面简介：

图1-1
如图1-1所见，液压振动主画面由主体示意图，显示参数，控件组成。图中下面的阀为通断阀；左边的阀为振动单元1的伺服阀（靠电气室侧），右边的阀为振动单元2的伺服阀；伺服阀下百分比为阀位反馈信号；一流振动靠电气室。
图中“转至第二流振动”控件，表明进入二流振动。
1、主画面控件为：
a、“液压油通断阀控制”：主要作用控制通断阀接通和切断。点击此控件将弹出通断阀控制子画面如图1-2所示：

图1-2
通断阀分自动和手动两种控制方式：
切换到手动方式时，点击 “开”按钮，此时通断阀打开，“开”按钮颜色变绿，表明通断阀接通；点击 “关”按钮，此按钮颜色变红，表明通断阀切断。
切换到自动方式时，通断阀根据指令自动打开或关断。
点击“返回（X）”按钮，此子画面消失，画面返回到主画面状态。
当通断阀打开时，画面中的此阀变绿色，断开时，为灰色。

b、“远程控制”：主要作用控制振动器的运行方式。如图1-3所示为手动控制，此模式主要是在传感器初始化时使用。

图1-3

选择同步，选择手动，点击“自测”，此时自测闪烁，两个振动单元同时向上移动，再向下移动，测试油缸的最高位置和最低位置，当自测不再闪烁并常亮时，表明自测完成，等待水平确认，此时两个振动单元停在自由位置，让人去现场确定两个振动单元是否水平，如果不平，可以通过选择“单动1”或“单动2”，按“上升”或“下降”按钮，来调整两个振动单元的水平，反复调整直到水平，在保证两个单元水平后，按“自测”按钮确认水平，此时“自测”按钮不再常亮，表示自测和水平确认完成，可以进行振动模式了。
任何时候选择停，振动单元不能运动。
正常工作时，选择“同步”和“振动”，如图1-4所示，当AC3操作箱振动方式选在“停止”为位时，可以进行振动测试，按“测试”按钮，振动单元按画面设定的振频和振幅振动，按“停止”按钮，停振。

图1-4
在同步振动模式下，当AC3操作箱选择振动方式“手动”时，振动单元自动启动，按当前配方振动；当AC3操作箱选择振动方式“自动”时，振动单元随开浇信号按当前配方启振，停浇停振，但在尾坯时，当尾坯离开结晶器一定距离时，自动停振。

c、“优化调试画面”：主要作用通过修改相关参数，优化振动器的运行特性。点击此控件将弹出优化调试1子画面如图1-5所示：

图1-5

控件“比例系数Kp”，作用为微调幅值。当振幅实际值微大于振幅给定值，减小Kp值，当振幅实际值微小于振幅给定值，增加Kp值；控件“积分系数Ki”，作用为稳定幅值；Kp，Ki值相互关联，如果调整不协调，振动系统将发生剧烈震荡，不能正常工作。控件“前馈系数Kff”，作用为粗调幅值。当振幅实际值大于振幅给定值，减小Kff值，当振幅实际值小于振幅给定值，增加Kff值；以上参数在调试设定好后，最好不要乱动。
以上报警和故障设定值，可以根据实际情况修改，油缸振动平衡位置一般情况下，自动计算，如果需要可以在自动计算指上下5000um左右输入一个合理的位置值，振动将在此位置上下振动。

d、“结晶器振动参数”

图1-6
左边振动参数主要是设备的当前运行时间和累计运行时间，可以作为设备检修或更换的依据。
右边振动参数主要是正在使用的一些实时参数。

2、配方设置控件
如下图2-1所见，液压振动曲线设置画面由主体示意图，显示参数，控件组成。

图2-1
它由频率和拉速曲线设定，振幅和拉速曲线设定，“配方选择”，“保存修改”，“下载”等控件组成。
频率和拉速曲线设定：每隔0.1米/分钟设定一个与此对应的频率值，单位为次/分钟；拉速两者之间的频率值，由程序插值，自动生成。输入范围为30-300次/分钟。如果振动台在振动，频率给定值将变红，显示当前频率给定值。
振幅和拉速曲线设定：每隔0.1米/分钟设定一个与此对应的振幅值，单位为微米；拉速两者之间的振幅值，由程序插值，自动生成。输入范围为最大振幅。最大振幅作为限幅值输入。如果振动台在振动，振幅给定值将变红，显示当前振幅给定值。

“配方选择”：作用为调出“配方”子菜单。点击控件“配方选择”，将调出“配方”子菜单，提供5个配方，配方保存有频率和拉速曲线设定值，振幅和拉速曲线设定值，偏差率设定值。显示为绿色的配方控件，为当前有效配方。

“保存修改”：作用为将修改后的配方保存到当前有效配方中。点击控件“保存修改”，将修改后的频率和拉速曲线设定值，振幅和拉速曲线设定值，偏差率设定值保存到显示为绿色的配方中。
“下载”：作用为将当前有效配方下载到PLC中。保存修改后，如要此新配方起作用，点击控件“下载”，将新值下载到PLC中执行。

3、振动曲线查看控件
正弦曲线查看，在振动曲线类型中选择“正弦曲线”，回车，图中将出现正弦曲线，如图3-1所见。

图3-1

非正弦曲线查看，在振动曲线类型中选择“非正弦曲线”，回车，再在非正弦曲线偏斜率，设定偏斜率（范围30~70），回车，图中将出现相应偏斜率的非正弦曲线，如图3-2所见（偏斜率为65%）。

图3-2
4、振动曲线

图4-1
三、调试部分
调试分为接线，硬件和软件部分调试。
接线调试包括：校验电控柜内接线，电控柜与现场设备接线，各现场设备接线；
硬件调试包括：位移传感器，伺服阀，液压通断阀，蓄能器气压压力继电器，液压压力继电器。
软件调试包括：下载程序到PLC，通过画面设定振动台基本参数，优化振动台振动参数。
接线注意事项：
伺服阀和位移传感器到电控柜的接线距离不大于30米。
位移传感器电源线，数据线分别对绞连接，具体接线，可以更据说明书或者图纸设计的颜色接。
伺服阀插头正面接线示意图（焊接头为背面）。D，E线对绞；F，B线对绞；G为屏蔽线；A为+24V。
其它设备按图接线。

伺服阀插头示意图
软件调试：一般情况，在出厂时程序已经下载到了PLC中。接线正确后，将电控柜上电，PLC应该没有红灯亮。
位移传感器：如果FM452模块有红灯亮，那么可能位移传感器断线，或者接线不正确。处理完后，点击“优化调试画面”控件，“位置绝对值1”和“位置绝对值2”显示控件应有数字显示。
总管压力传感器：启动液压站，通过画面操作通断阀开，画面压力应该有显示值，其值范围0-40Mpa。如果画面压力显示为40Mpa，表明该压力传感器有问题，检查接线或者调换该处压力传感器。如果全部压力显示不正常，检查液压站是否运行。
伺服阀：通过画面操作振动单元上升，“位置绝对值1”和“位置绝对值2”数字显示值应该增加，点击停止后，再点击下降，其值应该减小。同时随着操作，压力显示值也应该左大右小，或者右大左小不断变化。如果点击上升，位置绝对值减小；点击下降，其值增加，那么说明伺服阀方向反了，将伺服阀D，E线在端子排处互倒。如果操作振动单元不动，压力显示值不变，请检查伺服阀接线；如果振动单元不动，压力显示值变化，请调高液压站系统压力。
如果实际幅值同给定幅值比较，误差较大，调节前馈系数Kff，如果误差值偏大，减小Kff，如果误差值偏小，增大Kff；如果实际幅值同给定幅值比较，误差忽大忽小, 调节比例系数Kp，如果误差值经常偏大，减小Kp，如果误差值经常偏小，增加Kp；积分系数Ki影响系统稳定。尽量将误差值调整到50um内。注意，Kp，Ki值相互影响，需要多次凑试，且其值不具有唯一性。。
如果振动单元振动位置偏低，那么增加“油缸振动平衡零位”值，如果偏高，降低此值。不断改变拉速，观察振幅，频率和负滑脱时间的数值变化；改变偏差率，观察负滑脱时间的数值变化，如果偏差率>50%，负滑脱时间将减小，如果偏差率<50%，负滑脱时间将增加。
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