李俊红

（太重集团 榆次液压工业有限公司，山西 晋中 030600）

0 引言

液压伺服控制技术在现代工业发展进程中占有重要地位，特别是在一些要求功率大、反应速度快、定位精准的液压系统中。在冶金行业中，大部分轧机设备都采用了带计算机控制的液压系统，一些旧的设备也通过改造转型成为AGC轧机。计算机控制和液压AGC已成为轧机专业化程度高低的标志。

1 轧机的发展过程

最早的轧机设备压下部分采用的是电动压下，运行过程通过电动机带动减速齿轮旋转实现。该方式存在转动惯量大、反应速度延迟、调整精度受限、工作效率低等缺点。随着现代工业的发展对钢材产品的要求也越来越高，尤其是对板材厚度的精确控制。因此，电动压下装置已经不能满足工艺的要求。全液压压下系统具有全行程秒流量控制、恒辊缝控制、恒轧制力控制、调偏控制、自动预压靠控制、厚度预控AGC、厚度监控AGC、张力／速度AGC、加减速AGC补偿控制、轧辊偏心补偿等控制功能，以及轧制工艺数据库、数据显示及操作控制、产品质量跟踪功能、高速轧制数据自动记录、自动报表产生、故障报警及记录等过程管理功能。液压压下系统与电动压下系统性能比较见表1。

2 轧机液压AGC工作过程

轧机液压AGC工作过程如下：AGC液压缸压下建张，同时卷取机压辊、开头机上夹送辊、上矫直辊抬起，机前和机后测张装置、激光测速仪、测厚仪投入，机前导卫装置打开，工艺润滑乳化液自动从带材入口喷向轧辊，机组升速轧制，轧制到带尾时，机组减速轧制，开卷机压辊压住带卷，当带尾过机前转向辊进入轧辊前机组停止轧制，乳化液自动停喷，卸张，打开辊缝，测厚仪退出，完成第一道次轧制；在机前、机后转向辊及其压辊的作用下，机后卷取机反转（与第一道次相比）使带尾向机前卷取机方向运行，经机前转向辊进入机前卷取机卷筒钳口，机前导卫装置合上，对中带材，机前卷取机卷筒涨径，同时钳口咬住带材，活动支承闭合，压辊压上卷筒，启动机前卷取机开始卷取带材，当卷到2～3圈后，AGC液压缸压下建张，同时卷取机压辊抬起，机前和机后测张装置、激光测速仪、测厚仪投入，机前导卫装置打开，工艺润滑乳化液自动从带材入口喷向轧辊，机组升速轧制，待轧到尾部时，机组自动减速，准确停车，乳化液自动停喷，完成第二道次轧制，如此反复经过数道次轧制直到轧成成品卷材。

表1 液压压下系统与电动压下系统性能比较

3 轧机AGC液压系统的构成

轧机AGC液压系统用于轧机轧制力及辊缝的给定和控制，与电控系统构成轧制力和辊缝的闭环控制。该压下系统由1台AGC液压动力站、1台控制阀站、2台蓄能过滤装置、2台压下油缸装置和1台循环油站组成。

3.1 AGC液压动力站（1台）

1台AGC液压动力站配置2台恒压变量泵，1台工作1台备用。为防止泵过载，每台泵的出口都装有隔离单向阀和电磁溢流阀作为超压保护。泵输出的油流经高压过滤器、单向阀、蓄能器向系统供油。同时在系统中还装有电磁溢流阀，以实现泵的空载启动、停止以及系统的卸荷。系统中的回油经单向阀、回油过滤器等流回油箱。

动力站中设有独立的循环和冷却系统，以保证系统油液的清洁度、油温以及系统的可靠性。油箱上设有液位控制器，对高液位、正常液位、低液位、极低液位进行相应的报警连锁控制。油箱上还设有温度控制器和加热器，对油液温度进行相应的控制和报警。动力站上设有压力监控、接线箱和出口球阀等。

3.2 控制阀站（1台）

控制阀站由压下缸返程控制与背压控制阀组、压下油缸装置与动力源隔离控制用阀组、入口高精度过滤器等组成。在控制阀站上设有接线箱、进出油口球阀等。

3.3 蓄能过滤装置（2台）

蓄能过滤装置上装有压下回油稳压蓄能器、高压稳压蓄能器、二次阻挡高精度过滤器（过滤精度3μm）和进油截止阀。该装置安装在压下油缸轧机牌坊两侧。

3.4 压下油缸装置（2台）

压下油缸采用活塞式、内置高精度位移传感器的结构形式。每个压下油缸装置均配有集成阀块。在集成阀块上安装有电液伺服阀、压力传感器、电磁溢流阀等控制元件，并设有相应的防护罩、空气隔离等保护设施。油缸形式为压下式活塞缸。

4 AGC轧机具有的优势

AGC轧机具有如下优势：①具有工艺过程参数的预设定、工艺过程参数和设备关键参数的检测、显示、报警和存储记录功能；②主操作台设有人机界面，完成轧机状态画面显示（开卷、卷取张力值、电流值、速度值等主要工艺参数）及人工调整、轧制工艺参数设定、故障报警和打印报表；③机组采用激光测速仪，实现秒流量控制，提高成材率；同时保留编码器测速；④轧机电气系统具有过载保护、断带保护和紧急停车等安全保护措施；机组具有带尾自动减速、准确停车功能；卷取机具有圈数记忆、带长计算、钳口及工作辊接轴准确定位功能。总之，AGC轧机由于它的诸多优势，已经在轧机行业中占有不可动摇的地位，并且对推动液压伺服控制的发展具有重要的意义。

［1］朱梅，朱光力.液压与气动技术［M］.西安：西安电子科技大学出版社，2004.

［2］许福玲，陈尧明.液压与气压传动［M］.第2版.北京：机械工业出版社，2004.

［3］杨叔子，杨克冲.机械工程控制基础［M］.武汉：华中科技大学出版社，2002.