热连轧机液压压下系统的动态测试系统的研究

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1、热连轧机液压压下系统的动态测试系统的研究江小霞1，卢长耿2（1.集美大学信息工程学院，2.厦门海德科液压机械设备有限公司，福建厦门361009）StudyonTheDynamicTestingSystemofHotRollingMill’sHydraulicPressureDownSystemJiangXiaoxia（InformationEngineeringCollege,JimeiUniversity,Xiamen361021,China）摘要：热连轧机液压压下系统的时域和频域特性直接影响整个轧机的性能，因此必须进行液压压下系统的动态测试。用加载缸模拟负

2、载的方式，通过自行设计的电路对磁尺信号远距离传输，采用VisualBasic和BorlandC++混合编程方式实现攀钢1450热轧板厂HAGC液压压下系统的动态测试。该测控系统控制精度高、抗干扰能力强，操作方便，可用于其它液压系统的动态测试。关键词：液压压下系统，模拟负载，动态测试,热连轧机图书分类号：TP23文献标识码:A1引言攀钢热轧机组的自动厚度控制系统的执行环节采用液压压下控制。对于攀钢热轧1450轧机组的改造，液压压下系统是整个庞大的电液伺服系统改造的一部分，而全面可靠的液压压下系统的出厂测试将为整个系统的现场调试提供有力的保证。由于轧机机架两端采用

3、液压压下同步驱动运行，出厂测试系统应解决：（1）模拟负载；（2）短的采样时间；（3）具有抗干扰能力强、效果好的位移信号变送器；（4）方便、友好的软件系统。2机电液测试系统为了对攀钢1450热轧机组HAGC液压压下系统进行出厂调试和动态测试，图1是出厂测试系统的模拟测试液压原理图，用伺服阀SV单边控制伺服压下缸的无杆腔，伺服压下缸的有杆腔由DR2三通减压阀提供恒定的压力，从而构成稳定的背压。用相同规格的另一液压缸作为加载缸，由RV比例溢流阀和DR1减压阀控制产生的压力进入加载缸的无杆腔，产生的推力作为负载作用于被测的压下缸。通过RV比例溢流阀对加载缸进行压力控制

4、，模拟轧制过程的负载变化，加载缸中的位移传感器作为加载缸运动的监测。也就是说，在测试中液压压下系统采用位移控制，加载缸采用压力控制。图中位移传感器采用高精度磁尺，MD20A为磁尺放大器。3测控系统图1系统模拟测试液压原理图出厂计算机测控系统如图2所示，计数器采集压下缸和加载缸的位移信号，四路A/D通道分别采集压下缸和加载缸的无杆腔和有杆腔压力，两个D/A输出通道分别控制伺服放大器和比例放大器，用DO控制整个油路的所有电磁阀，DI输入测试状态。图2计算机测控系统磁尺作为位移传感器精度高，其分辨率可设置为0.5微米、1微米、2微米等。磁尺放大器采用与之配套的MD2

5、0A2。MD20A2输出相位差为90º的A、B脉冲信号以及UP、DOWN脉冲信号，脉冲幅值为5V。A、B脉冲相位差的符号决定了磁尺的运动方向，UP、DOWN脉冲为磁尺不同运动方向时产生的脉冲，UP、DOWN脉冲仅A、B脉冲宽度的四分之一。采用PLC的高速计数器对A、B进行计数可以方便地采集磁尺的位移信号。在本测控系统中采用自行设计的MD20AMP1和MD20AMP2两个电路，使磁尺放大器的UP和DOWN脉冲信号可以远距离传输（可达200米）并且使信号得到加强，这样采用通用的采集板卡上的计数器，可以方便的对UP和DOWN脉冲进行计数得到系统的位移信号，而且抗干扰

6、能力强。1系统软件设计系统主要有：硬件故障诊断、系统初始设置、自动循环清洗、单缸时域和频域动态测试和双缸时域和频域动态测试，主菜单见图3。硬件故障诊断可对图2中的所有硬件进行故障诊断。4.1系统初始设置为了使软件系统具有通用性，用系统初始设置模块对各参数进行设置，如图4所示。其中K11、图3主菜单K12、K21和K22是分别是两个液压缸比例控制的比例系数。系统零点是两个位移控制系统的零点偏置，用于零点补偿。本测控系统可选用不同量程的压力传感器，并且可选用磁尺、数字或模拟的磁致伸缩位移传感器。如选用模拟磁致伸缩位移传感器，在相应的对话框中填上量程；如选用数字磁致

7、伸缩位移传则必须进行传感器零点设置；如选用磁图4系统初始设置尺仅需要按一下相应的键。在攀钢1450热轧机组的HAGC液压压下系统出厂测试系统中采用磁尺。回路控制设置可对构成液压压下的泵站泵组、中间阀站等配套的液压系统的各种操作如待机、自动、手动、点动等各电磁阀的状态进行设置。1.2位移量的计算本系统采用通用采集板的计数器来采集位移量。磁尺是一种增量式的位移传感器，在每个采样周期用8254的两个通道分别对一个磁尺的UP和DOWN脉冲进行计数，UP和DOWN脉冲数之差，即为每个采样周期的位移变化量。1.3动态测试通过系统压力的设置，IPC输出相应的控制量到比例放大

8、器，使加载缸的压力达到压下系统的负载压