结晶器液压振动操作说明

液压振动电控操作说明

液压振动系统简介：

一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：

液压振动电控主要有自动和手动控制方式。

自动联锁控制方式：这是它的主要工作方式，将振动台与开浇联锁，开浇的同时，启动液压振动。常用于正常浇铸。

自动解锁控制方式：将振动台与开浇解锁。常用于停浇后，随时让振动台工作。

手动升降控制方式：手动操作振动单元上升和下降。常用于检修和调试时设置参数。

手动故障控制方式：振动台做上升和下降周期运动。常用于在振动台位移传感器工作不正常时，又需要振动台短时工作一段时间。这种控制方式不能保证振动台的偏摆精度，慎用此种控制方式。应凌钢要求，此功能取消。

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。

人机接口画面简介：

图1-1

如上图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。

主画面控件为：

“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：点击控件“开”，此控件颜色变绿，表明通断阀接通；点击控件“关”，此控件颜色变红，表明通断阀切断；点击控件“返回”，此子画面消失，画面返回到主画面状态。

图1-2

“振动器控制”：主要作用控制振动器的运行方式。点击此控件将弹出振动器控制子画面如图1-3所示：点击控件“1#缸”，此控件颜色变绿，表明控制对

象为1#缸；点击控件“2#缸”，此控件颜色变绿，表明控制对象为2#缸；点击控件“双缸”，此控件颜色变绿，表明控制对象为1#和2#缸；控件“自动”和操作台转换开关相关联，转换开关选择为“自动”，此控件显示自动，转换开关选择为“手动”，此控件显示手动。在显示自动时，显示“启动”和“停止”控件，点击控件“启动”，此控件颜色变绿，和左侧控件一起表明控制对象按设定曲线开始振动；点击控件“停止”，此控件颜色变红，和左侧控件一起表明控制对象停止振动；在显示手动时，显示“上升”，“下降”和“停止”控件，点击控件“上升”，和左侧控件一起表明控制对象上升运动；点击控件“下降”，和左侧控件一起表明控制对象下降运动；点击控件“停止”，此控件颜色变红，和左侧控件一起表明控制对象停止运动；点击控件“返回”，此子画面消失，画面返回到主画面状态。

图1-3

“联动解锁”：控件“联动解锁”和操作台转换开关相关联，转换开关选择为“联锁”，此控件显示“振动器联动”，表明振动台进入自动联锁控制方式；转换开关选择为“解锁”，此控件显示“联动解锁”，表明振动台进入自动解锁控制方式。

“故障复位”：主要作用为复位振动台故障。在振动台振动时，当1#缸和2#缸不同步，且误差值大于1mm，时，振动台停止振动，控件“故障复位”显示为红色，表明振动台故障。在故障状态时振动台控制系统锁死。点击控件“故障复位”，此控件显示为灰色，表明振动台故障消失，振动台控制系统恢复正常。

“转至第二流振动”：主要作用在一流和二流液压振动之间切换。点击控件“转至第二流振动”，显示“转至第一流振动”，表明控制一流振动台；点击控件“转至第一流振动”，显示“转至第二流振动”，表明控制二流振动台。

图1-4

“优化调试画面1”：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1-4所示：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；控件“同步系数Ks”，作用为调整两缸之间的同步误差；控件“同步误差”，作用为显示两缸之间的幅值实际值之差；控件“幅值1”，作用为显示1#缸振动幅值的实际值；控件“幅值2”，作用为显示2#缸振动幅值的实际值；

图1-5

“优化调试画面2”：主要作用通过修改相关参数，提供振动器的基本参数。点击此控件将弹出优化调试2子画面如图1-5所示：控件“一号缸振动零位”，作用为设定1#缸振动幅值为零时的位置绝对值。通常等于冲程最小值+(冲程最大值-冲程最小值)/2；控件“两缸零位振幅偏差”，作用为设定两缸振动幅值为零时的位置绝对值偏差。通常等于两缸降到最低位置时，1#缸位置绝对值-2#缸位置绝对值；控件“冲程最大值”，作用为设定油缸最大冲程时的绝对位置。将两缸升到最高位，取两缸位置绝对值的最大值；控件“冲程最小值”，作用为设定油缸最小冲程时的绝对位置。将两缸降到最低位，取两缸位置绝对值的最小值；“位置绝对值1”，作用为显示1#缸实际位置绝对值；“位置绝对值2”，作用为显示2#缸实际位置绝对值；

其它如振幅，压力控件都为显示参数，显示振动台的基本状态。

图2-1

如上图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。

它由频率和拉速曲线设定，振幅和拉速曲线设定，“偏差率”设定，“配方选择”，“保存修改”，“确定”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。

“偏差率”：作用为设定振动曲线为正弦还是非正弦曲线。输入范围为30-70。

当偏差率=50%表明振动方式为正弦曲线；

当偏差率<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。

当偏差率>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。

“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。

“确定”：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“确定”，将新值下载到PLC中执行。

图3-1

如上图3-1所见，液压振动曲线查看画面由主体示意图，“请输入您想查看的偏差率”，“返回”控件组成。

“请输入您想查看的偏差率”：作用为输入不同的偏差率值，显示它所对应的振动曲线。输入范围为30-70。

“返回”：作用为返回到上级菜单。

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，伺服阀A，B口压力传感器，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。

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。

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2”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。

伺服阀A，B口压力传感器：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0-25Mpa。如果画面压力显示为25Mpa，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：将系统选择到“手动解锁模式”，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。

设定“优化调试画面2”的数值：将系统选择到“手动解锁模式”，点击下降，待振动单元下降到位后，取“位置绝对值1”和“位置绝对值2”的最小值输入到“冲程最小值”；(“位置绝对值1”-“位置绝对值2”)的值输入到“两缸零位振幅偏差”；点击停止后，点击上升，待振动单元上升到位后，取“位置绝对值1”和“位置绝对值2”的最大值输入到“冲程最大值”；最后将1#缸最小值+(1#缸最大值-1#缸最小值) /2输入到“一号缸振动零位”。“优化调试画面2”调试完毕。

设定“优化调试画面1”的数值：将系统选择到“自动解锁模式”，选择配方，在画面控件“拉速”中输入典型拉速值，如1.6m/min，操作振动台“启动”按钮，振动台起振，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。调节同步系数Ks，可以影响同步误差值，尽量将同步误差值调整到50um内。“优化调试画面1”调试完毕。

如果振动单元振动位置偏低，那么增加“一号缸振动零位”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。

参数调试完毕后，停止振动，将系统选择到“自动联锁模式”。当处于“送引锭模式”时，振动台降到最低位，并滞留在最低位；当处于“浇铸模式”时，操作“开浇”按钮，振动台开始从最低位开始缓慢起振，并随着拉速的变化，频率和振幅按照配方曲线同步变化。

操作注意事项：

如果操作通断阀没有反应，先点击“停止”控件，再点击“开”控件。

如果操作振动台没有反应：

检查“故障复位”控件是否变红，如为红色，点击“故障复位”控件；

在操作前，先操作“停止”按钮，再操作“启动”按钮；

检查液压站是否在运行；

检查通断阀是否在接通状态；

按调试步骤从头开始。